Сколько процентов от общего числа атомов в кристалле германия составляют дырки, если концентрация дырок за счет

Сколько процентов от общего числа атомов в кристалле германия составляют дырки, если концентрация дырок за счет введения примеси равна 10^18 м-3? Какие вещества могут быть использованы в качестве акцепторной примеси при введении их в германий?
Радуга_На_Небе

Радуга_На_Небе

Для решения этой задачи нам необходимо знать основные понятия теории дефектов кристаллической решетки. В кристалле германия могут образовываться дырки — электронные дефекты, которые можно рассматривать как «отсутствие» атома в кристаллической решетке.

Предположим, что в германии имеется общее число атомов \( N \). Для того чтобы вычислить, сколько процентов от общего числа атомов составляют дырки, нам необходимо знать концентрацию дырок, выраженную в количестве дырок на единицу объема кристалла.

В данной задаче сказано, что концентрация дырок составляет \( 10^{18} \, \text{м}^{-3} \). Это означает, что на каждый кубический метр объема кристалла приходится \( 10^{18} \) дырок.

Для того чтобы определить долю дырок в процентах, нам необходимо знать общее число атомов в кристалле германия. Предположим, что оно равно \( N \).

Теперь мы можем выразить число дырок в кристалле германия. Пусть \( n_d \) — число дырок. Тогда \( n_d = C_d \cdot V \), где \( C_d \) — концентрация дырок, а \( V \) — объем кристалла. Объем кристалла равен \( V = L \cdot W \cdot H \), где \( L \), \( W \) и \( H \) — длина, ширина и высота кристалла соответственно.
\[ n_d = C_d \cdot L \cdot W \cdot H \]

Теперь мы можем вычислить долю дырок в процентах. Доля дырок \( P_d \) равна отношению числа дырок \( n_d \) к общему числу атомов \( N \), умноженному на 100%:
\[ P_d = \frac{{n_d}}{{N}} \cdot 100\% \]

Таким образом, для ответа на задачу нам необходимо знать, как связаны параметры \( C_d \), \( L \), \( W \), \( H \), \( N \).

Чтобы ответить на вторую часть вопроса и определить вещества, которые могут использоваться в качестве акцепторной примеси при введении их в германий, нам необходимо знать, что такое акцепторные примеси. Акцепторные примеси — это атомы или ионы, которые способны привлекать свободные электроны и образовывать связи с ними. В качестве акцепторных примесей в германии могут использоваться, например, элементы из группы азота (такие, как бор и фосфор).

В итоге, для решения задачи нам необходимо знать общее число атомов в кристалле германия и связь между концентрацией дырок и размерами кристалла, чтобы выразить долю дырок в процентах. Чтобы ответить на вопрос о веществах, которые могут использоваться в качестве акцепторной примеси, необходимы знания о свойствах германия и его взаимодействии с другими элементами. N.B. Эта задача основана на моделях, и реальные кристаллы могут содержать более сложные дефекты, и изучение их требует более глубоких знаний исследователей в области твердотельной физики и материаловедения.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello