Электронные процессы в твердом теле (3000,00 руб.)

Стр.2

Стр.109

Стр.110

УДК 538.9(075.8) ББК 22.37 Х73 Р е ц е н з е н т ы : доктор техн. наук, профессор Д. Г. Громов; доктор техн. наук, профессор О. Н. Крютченко. Холомина Т. А. Х73 Электронные процессы в твердом теле. Учебное пособие для вузов.– М.: Горячая линия – Телеком, 2021. – 110 с.: ил. ISBN 978-5-9912-0764-5. Представлены краткие теоретические сведения и задачи по основным разделам физики электронных процессов в твердых телах. Выделен ряд взаимосвязанных частей: строение и исследование структуры твердых тел; основы квантовой физики; электропроводность проводников; электрофизические процессы в диэлектриках; электронные процессы в полупроводниковых материалах; кинетические явления и неравновесные процессы в твердых телах; магнитные свойства; оптические, фотоэлектрические, а также контактные явления в твердых телах. Для студентов и магистрантов, обучающихся по направлениям 11.03.04, 11.04.04 – «Электроника и наноэлектроника»; аспирантов, обучающихся по направлению 03.06.01 – «Физика и астрономия» очной, очно-заочной и заочной форм обучения. ББК 22.37 Адрес издательства в Интернет WWW.TECHBOOK.RU Учебное издание Холомина Татьяна Андреевна ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В ТВЕРДОМ ТЕЛЕ Учебное пособие для вузов Тиражирование книги начато в 2019 г. Все права защищены. Любая часть этого издания не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения правообладателя. © ООО «Научно-техническое издательство «Горячая линия – Телеком» www.techbook.ru © Т.А. Холомина

Стр.2

Оглавление Предисловие. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Глава 1. Строение и исследование структуры твердых тел . . . 6 Задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Глава 2. Основы квантовой физики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Глава 3. Электропроводность проводников. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Глава 4. Электрофизические процессы в диэлектриках . . . . . . . 26 4.1. Электропроводность диэлектриков . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 4.2. Поляризация диэлектриков . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 4.3. Диэлектрические потери . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 4.4. Пробой диэлектриков . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Глава 5. Электронные процессы в полупроводниковых материалах. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 5.1. Расчет концентрации носителей заряда в собственных и примесных полупроводниках. Условие электронейтральности. Закон действующих масс . . . . . . . . . . 48 Задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 5.2. Зависимость концентрации свободных носителей заряда и положения уровня Ферми в полупроводниках от температуры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 Задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 Глава 6. Кинетические явления в твердых телах . . . . . . . . . . . . . 56 6.1. Электропроводность полупроводников. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 6.2. Тепловые колебания кристаллической решетки. Термоэлектрические явления в твердых телах . . . . . . . . . . . . . 61 Задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 6.3. Эффект Холла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 Задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 Глава 7. Неравновесные процессы в твердых телах. . . . . . . . . . . 77 Задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 Глава 8. Оптические и фотоэлектрические явления . . . . . . . . . . 84 Задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

Стр.109

110 Оглавление Глава 9. Магнитные свойства твердых тел. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 9.1. Классификация, основные параметры и свойства . . . . . . . . . . 87 9.2. Потери в магнитных материалах. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 Задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 Глава 10. Контактные явления в твердых телах . . . . . . . . . . . . . . 98 Задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 Приложение 1. Значения некоторых физических постоянных. . . . 106 Приложение 2. Свойства кремния и германия при 300 K. . . . . . . . 107 Список литературы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

Стр.110