Чему равна заселенность электронами энергетического состояния вблизи дна зоны проводимости в чистом беспримесном полупроводнике при температуре T= 0 К? Постоянную Больцмана принять равной 1, 4 10^-23 Дж/К.

Заселенность электронами энергетического состояния вблизи дна зоны проводимости в полупроводнике при температуре T= 0 К может быть определена с помощью распределения Ферми-Дирака. Распределение Ферми-Дирака описывает вероятность того, что определенное энергетическое состояние занято электроном при заданной температуре.

Распределение Ферми-Дирака обозначается как f(E), где E - энергия состояния. Формула для распределения Ферми-Дирака имеет вид:

f(E) = 1 / (exp((E - Ef) / (k * T)) + 1),

где Ef - энергия Ферми (энергия последней заполненной энергетической состояния), k - постоянная Больцмана, T - температура.

При T= 0 K этот множитель экспоненты стремится к бесконечности, поэтому f(E) = 1 / (exp(infinity) + 1) = 0.

Таким образом, при температуре T= 0 К вероятность заселения электронами энергетического состояния вблизи дна зоны проводимости в полупроводнике равна 0.

Итак, заселенность электронами энергетического состояния вблизи дна зоны проводимости в чистом беспримесном полупроводнике при температуре T= 0 К равна нулю.