18.10.2017, 10:26 [+3 UTC]
в нашей команде: 2 177 чел. | участники онлайн: 5 (рекорд: 21)

:: РЕГИСТРАЦИЯ

:: консультации

:: задать вопрос

:: все разделы

:: правила

:: новости

:: участники

:: доска почёта

:: форум

:: блоги

:: поиск

:: статистика

:: наш журнал

:: наши встречи

:: наша галерея

:: отзывы о нас

:: поддержка

:: руководство

Версия системы:
7.41 (25.02.2017)

Общие новости:
23.02.2017, 09:51

Форум:
18.10.2017, 03:28

Последний вопрос:
17.10.2017, 19:30

Последний ответ:
18.10.2017, 06:25

Последняя рассылка:
18.10.2017, 00:45

Писем в очереди:
0

Мы в соцсетях:

Наша кнопка:

RFpro.ru - здесь вам помогут!

Отзывы о нас:
01.04.2012, 11:52 »
Владимир
Несколько вариантов советов, есть возможность выбрать подходящий. И всегда полный и быстрый ответ. [вопрос № 185699, ответ № 270363]
16.04.2010, 10:38 »
Иванов Анатолий Николаевич
Отлично!!! Благодарю за помощь в решении и за оперативность. С уважением, Анатолий. [вопрос № 177859, ответ № 260842]

РАЗДЕЛ • Физика

Консультации и решение задач по физике.

[администратор рассылки: Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)]

Лучшие эксперты в этом разделе

Гордиенко Андрей Владимирович
Статус: Модератор
Рейтинг: 2194
Михаил Александров
Статус: 10-й класс
Рейтинг: 1695
Лысков Игорь Витальевич
Статус: Старший модератор
Рейтинг: 170

Перейти к консультации №:
 

Консультация онлайн # 64737
Раздел: • Физика
Автор вопроса: Казыбаев Болат Бакытжанович
Отправлена: 29.11.2006, 12:43
Поступило ответов: 1

Еще один вопрос. Во сколько раз изменится при повышении температуры от Т1=300 К до Т2=310 К электропроводимость: а) металла, б) собственного полупроводника, ширина запрещенной зоны которого дельтаЕ=0.3 ЭВ?

Состояние: Консультация закрыта

Ответ # 129373 от _TCH_

Здравствуйте, Казыбаев Болат Бакытжанович!

а) При температурах, значительно превышающих температуру Дебая, когда можно пренебречь квантовыми эффектами, и электропроводность определяется, главным образом, тепловыми колебаниями кристаллической решётки вещества, зависимость сопротивления металлов от температуры линейная:
R=Ro(1+aТ). Здесь a - температурный коэффициент электропроводности, Ro - остаточное сопротивление, зависящее от примесных и иных нарушений в структуре кристаллической решетки металла.
При температурах много меньших температуры Дебая (но выше температуры перехода в сверпроводящее состояние), имеется другая полуэмпирическая формула:
R=Ro+aT^2+bT^5. Первое слагаемое соответствует рассеянию электронов на электронах, второе - рассеянию электронов на квантах тепловых колебаний решетки (фононах).
Для многих металлов температура Дебая выше упомянутых в задаче 300К (берилий, железо, медь), поэтому однозначного решения задача не имеет.
В простейшем случае линейной зависимости сопротивления R=Ro(1+aТ) имеем соотношение удельных электропроводностей (P~1/R):
P2/P1=(1+aT1)/(1+aT2)
Т.к. характерное значение a ~ a = 4*10^-5 K^-1, то величины aT при температурах задачи имеют порядок 10^-2, поэтому можно использовать приближение 1/(1+x)~1-x, следовательно:
P2/P1=R1/R2=(1+aT1)/(1+aT2)~(1+aT1)*(1-aT2)=1+а(T1-T2)+a^2*T1*T2~1+a(T1-T2)~1-4*10^-5*10=0.9996

б) Для беспримесного (собственного полупроводника) зависимость электропроводности от температуры имеет вид:
P=Po*e^(-Eз/2kT),
где Eз - ширина запрещенной зоны, k - постоянная Больцмана, а множитель Po зависит от свойств материала, но не от температуры. Вывод этого уравнения можете посмотреть, например, здесь.
Отсюда P2/P1=e^[-Eз/2k*(1/T2-1/T1)].
Поскольку k=1.380685*10^-23 Дж/К и 1 эВ=1.60217733*10^-19 Дж, получаем P2/P1=1.2058

Удачи Вам!


Консультировал: _TCH_
Дата отправки: 01.12.2006, 00:55

Рейтинг ответа:

0

[подробно]

Сообщение
модераторам

Отправлять сообщения
модераторам могут
только участники портала.
ВОЙТИ НА ПОРТАЛ »
регистрация »

Мини-форум консультации № 64737

Посетитель

ID: 422

# 1

= общий = | 29.11.2006, 16:57 | цитировать цитировать  | профиль профиль  |  отправить письмо в личную почту пейджер

Данных недостаточно для решения: 1) какого металла. Обычно в этом диапазоне электропроводность уменьшается из-за уменьшения подвижности 2) для полупроводника - растет из-за экспоненциального роста концентрации собственных носителей заряда, но опять же можно дать только приближенный ответ. Подвижность и в полупроводнике уменьшается с ростом температуры. Обычно в задачах этим фактором пренебрегаю


Посетитель

ID: 8

# 2

= общий = | 01.12.2006, 02:02 | цитировать цитировать  | профиль профиль  |  отправить письмо в личную почту пейджер

Boriss: не могу согласиться с Вами. Подвижность электронов и дырок зависит от температуры как T^-3/2, а концентрация как T^3/2, поэтому предэкспоненциальный множитель от температуры для собственной проводимости не зависит


Посетитель

ID: 27216

# 3

= общий = | 02.12.2006, 12:05 | цитировать цитировать  | профиль профиль  |  отправить письмо в личную почту пейджер

Огромное вам спасибо TCH!

 

Возможность оставлять сообщения в мини-форумах консультаций доступна только после входа в систему.
Воспользуйтесь кнопкой входа вверху страницы, если Вы зарегистрированы или пройдите простую процедуру регистрации на Портале.

Яндекс Rambler's Top100

главная страница | поддержка | задать вопрос

Время генерирования страницы: 0.13406 сек.

© 2001-2017, Портал RFPRO.RU, Россия
Авторское право: ООО "Мастер-Эксперт Про"
Калашников О.А.  |  Гладенюк А.Г.
Версия системы: 7.41 от 25.02.2017
Бесплатные консультации онлайн