роботи:
Гј розглянути такий клас речовин, як напівпровідники,
Гј визначити сутність квантового розмірного ефекту в напівпровідниках,
Гј проілюструвати квантовий розмірний ефект електронів і дірок,
Гј схематично розглянути резонансне тунелювання через квантову яму з подвійним бар'єром,
Гј вивчити вольт-амперні характеристики приладів з резонансним тунелюванням,
Гј знайти пов'язані рішення і відповідні їм власні значення у разі прямокутної ями.
Розділ I. Напівпровідники
Напівпровідники - клас речовин, що займає проміжне положення між речовинами, добре провідними електричний струм (провідники, в основному метали), і речовинами, практично не проводять електричного струму (ізолятори або діелектрики).
Для напівпровідників характерна сильна залежність їх властивостей і характеристик від мікроскопічних кількостей містяться в них домішок. Змінюючи кількість домішки в напівпровіднику від десятимільйонних часток відсотка до 0,1 - 1%, можна змінювати їх провідність в мільйони разів. Інша найважливіша властивість напівпровідників полягає в тому, що електричний струм переноситься в них не тільки негативними зарядами - електронами, але і рівними їм за величиною позитивними зарядами - дірками. p align="justify"> Якщо розглядати ідеалізований напівпровідниковий кристал, абсолютно вільний від будь-яких домішок, то його здатність проводити електричний струм буде визначатися так званої власної електропровідністю. Атоми в кристалі напівпровідника пов'язані між собою за допомогою електронів зовнішньої електронної оболонки. При теплових коливаннях атомів теплова енергія розподіляється між електронами, утворюють зв'язку, нерівномірно. Окремі електрони можуть отримувати кількість теплової енергії, достатню для того, щоб В«відірватисяВ» від свого атома і можливість вільно переміщатися в кристалі, тобто стати потенційними носіями струму (по-іншому можна сказати, що вони переходять в зону провідності). Такий догляд електрона порушує електричну нейтральність атома, у нього виникає позитивний заряд, рівний по величині заряду пішов електрона. Це вакантне місце називають діркою. p align="justify"> Так як вакантне місце може бути зайнято електроном сусіднього зв'язку, дірка також може переміщатися всередині кристала і бути вже позитивним носієм струму. Природно, що електрони і дірки за цих умов виникають в рівних кількостях, і електропровідність такого ідеального кристала буде в рівній мірі визначатися як позитивними, так і негативними зарядами. p align="justify"> Якщо на місце атома основного напівпровідника помістити атом д...
