Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
1. кольцо из сверхпроводника расположено в плоскости рисунка. как будет изменяться магнитный поток ф, и какое направление будет иметь ток в кольце при поднесении к нему постоянного магнита южным полюсом, двигая его от наблюдателя перпендикулярно кольцу. а. ф ↑, i – по часовой стрелке. б. ф ↑, i – против часовой стрелки. в. ф = const, i – по часовой стрелке. г. ф = const, i – против часовой стрелки. д. правильного ответа нет. 2. первые 2 с частица двигалась из состояния покоя с ускорением, которое изменялось со временем по закону a t x 0, 5 2 . затем в течение 6 с ускорение частицы упало до 0. определите проекцию скорости и проекцию перемещения частицы за всё время наблюдения. а. 18, 5 м/с, 87, 7 м. б. - 8, 5 м/с, - 80, 3 м. в. 18, 5 м/с, - 80, 3 м. г. - 8, 5 м/с, 87, 7 м. д. правильного ответа нет. 3. как изменится частота малых колебаний воды в сообщающихся сосудах, если ту же самую массу воды перелить в сообщающиеся сосуды вдвое большего диаметра? а. в два раза уменьшится. б. в два раза увеличится. в. в 4 раза уменьшится. г. в 4 раза увеличится. д. правильного ответа нет. 4. с космической станции стартует со скоростью v космический корабль. на станции остается любимая девушка астронавта. она хочет поздравить его с днем рождения, который должен наступить спустя время т после старта по календарю станции. через какое время девушке нужно послать радиосигнал с поздравлениями, чтобы они пришли на космический корабль вовремя? а. t . б. 2 2 1 c v t . в. c v t . г. c v c v t . д. правильного ответа нет. емкость конденсатора 10 мкф, заряд 10-6 кл. расстояние между пластинами d. на каком из графиков правильно показана зависимость потенциала поля внутри конденсатора от расстояния от одной из пластин. д. правильного ответа нет. 6. что общего между явлениями всплытия пузырька воздуха со дна водоема и поднятием жидкости в капилляре? а. ничего. б. уменьшение потенциальной энергии системы. в. увеличение потенциальной энергии системы. г. сохранение потенциальной энергии системы. д. правильного ответа нет. 7. к бруску массой 4 кг, находящемся на горизонтальном столе, прикреплена нить. нить тянут с силой 12 н. при этом брусок движется в соответствие с законом: 2 x t t 5 2 . выберите правильное утверждение. а. коэффициент трения скольжения между бруском и столом больше 0, 2. б. на брусок действует сила трения, меньшая 3, 6 н. в. скорость изменяется по закону: v t 2 . г. ускорение бруска равно 1 м/с 2 . д. перемещение бруска за 2 с равно 8 м. 8. в схеме, показанной на рисунке, внутреннее сопротивление источника 1, 5 ом, сопротивление 1 ом, сопротивление амперметра 1 ом, максимальное сопротивление реостата 6 ом. как будут изменяться показания амперметра и мощность, потребляемая всей цепью при перемещении ползунка реостата влево? а. показания амперметра будут увеличиваться; мощность будет уменьшаться. б. показания амперметра будут увеличиваться; мощность будет увеличиваться. в. показания амперметра будут уменьшаться; мощность будет уменьшаться. г. показания амперметра сначала будут увеличиваться, затем уменьшаться; мощность будет увеличиваться. д. правильного ответа нет. 9. какому принадлежат слова: «в оптике в течение столетия слишком пренебрегали корпускулярным рассмотрения по сравнению с волновым. не делалась ли в теории микрочастиц обратная ошибка? » а. и. ньютону. б. м.планку. в. х.гюйгенсу. г. л. де бройлю. д. д.к.максвеллу. 10. на рисунке показан процесс над идеальным газом. как происходил теплообмен? а. внутренняя энергия (u)всё время увеличивалась; работа (а/ ) была всё время положительной; количество теплоты (q) всё время поглощалось. б. u до объёма v = 1, 5v0 увеличивалась, после этого уменьшалась; а/ была всё время положительной; q всё время поглощалось. в. u до объёма v = 1, 5v0 увеличивалась, после этого уменьшалась; а/ была всё время положительной; q до объёма v = 1, 5v0 поглощалось, после этого выделялось. г. u не менялась; q всё время поглощалось и всё шло на совершение работы. д.
Примесная проводимость, как правило, намного превышает собственную, и поэтому электрические свойства полупроводников определяются типом и количеством введенных в него легирующих примесей.
Собственная проводимость полупроводников обычно невелика, так как число свободных электронов, например, в германии при комнатной температуре порядка 3·1013 / см3. В то же время число атомов германия в 1 см3 ~ 1023. Проводимость полупроводников увеличивается с введением примесей, когда наряду с собственной проводимостью возникает дополнительная примесная проводимость.
Примесными центрами могут быть:
атомы или ионы химических элементов, внедренные в решетку полупроводника;
избыточные атомы или ионы, внедренные в междоузлия решетки;
различного рода другие дефекты и искажения в кристаллической решетке: пустые узлы, трещины, сдвиги, возникающие при деформациях кристаллов, и др.
Изменяя концентрацию примесей, можно значительно увеличивать число носителей зарядов того или иного знака и создавать полупроводники с преимущественной концентрацией либо отрицательно, либо положительно заряженных носителей.
Примеси можно разделить на донорные (отдающие) и акцепторные (принимающие).
Рассмотрим механизм электропроводности полупроводника с донорной пятивалентной примесью мышьяка As5+, которую вводят в кристалл, например, кремния. Пятивалентный атом мышьяка отдает четыре валентных электрона на образование ковалентных связей, а пятый электрон оказывается незанятым в этих связях.
Энергия отрыва (энергия ионизации) пятого валентного электрона мышьяка в кремнии равна 0,05 эВ = 0,08·10−19 Дж, что в 20 раз меньше энергии отрыва электрона от атома кремния. Поэтому уже при комнатной температуре почти все атомы мышьяка теряют один из своих электронов и становятся положительными ионами. Положительные ионы мышьяка не могут захватить электроны соседних атомов, так как все четыре связи у них уже укомплектованы электронами. В этом случае перемещения электронной вакансии — «дырки» не происходит и дырочная проводимость очень мала, то есть практически отсутствует. Небольшая часть собственных атомов полупроводника ионизирована, и часть тока образуется дырками, то есть донорные примеси — это примеси, поставляющие электроны проводимости без возникновения равного количества подвижных дырок. В итоге мы получаем полупроводник с преимущественно электронной проводимостью, называемый полупроводником n-типа.
В случае акцепторной примеси, например, трехвалентного индия In3+ атом примеси может дать свои три электрона для осуществления ковалентной связи только с тремя соседними атомами кремния, а одного электрона «недостает». Один из электронов соседних атомов кремния может заполнить эту связь, тогда атом In станет неподвижным отрицательным ионом, а на месте ушедшего от одного из атомов кремния электрона образуется дырка. Акцепторные примеси, захватывая электроны и создавая тем самым подвижные дырки, не увеличивают при этом числа электронов проводимости. Основные носители заряда в полупроводнике с акцепторной примесью — дырки, а неосновные — электроны.
Полупроводники, у которых концентрация дырок превышает концентрацию электронов проводимости, называются полупроводниками р-типа.
Необходимо отметить, что введение примесей в полупроводники, как и в любых металлах, нарушает строение кристаллической решетки и затрудняет движение электронов. Однако сопротивление не увеличивается из-за того, что увеличение концентрации носителей зарядов значительно уменьшает сопротивление. Так, введение примеси бора в количестве 1 атом на сто тысяч атомов кремния уменьшает удельное электрическое сопротивление кремния приблизительно в тысячу раз, а примесь одного атома индия на 108 — 109 атомов германия уменьшает удельное электрическое сопротивление германия в миллионы раз.
Возможность управления удельным сопротивлением благодаря введению примесей используется в полупроводниковых приборах.
Дырочная проводимость не является исключительной особенностью полупроводников. У некоторых металлов и их сплавов существует смешанная электронно-дырочная проводимость за счет перемещений некоторой части неколлективированных валентных электронов. Например, в цинке, бериллии, кадмии, сплавах меди с оловом дырочная составляющая электрического тока преобладает над электронной.
Если в полупроводник одновременно вводятся и донорные и акцепторные примеси, то характер проводимости (n- или p-тип) определяется примесью с более высокой концентрацией носителей тока — электронов или дырок.