УТВЕРЖДЕНЫ. Вопросы и задачи для экзамена. Вопросы. Задания

УТВЕРЖДЕНЫ

на заседании кафедры ОФиМОФ

«26» ноября 2020 г., протокол № 4

Зав. кафедрой ______________ А.Ю. Казаков

Вопросы и задачи для экзамена

по дисциплине Физика низкоразмерных

полупроводниковых структур

(наименование дисциплины)

Вопросы

1. Квантовая яма

2. Квантовая нить

3. Квантовая точка

4. Технологии производства квантовых ям

5. Технологии производства квантовых нитей

6. Технологии производства квантовых точек

7. Практическое использование квантовых ям в технике

8. Практическое использование квантовых нитей в технике

9. Практическое использование квантовых точек в технике

10. Электрический ток в полупроводниках

11. Электронно-дырочный переход

12. Полупроводниковые диоды

13. Квазичастицы: фононы

14. Квазичастицы: магноны

15. Квазичастицы: поляроны

16. Квазичастицы: экситоны

17. Квазичастицы: плазмоны

18. Квазичастицы: поляроны

19. Квазичастицы: куперовская пара

20. Квазичастицы: флуктуоны и фазоны

Задания

1. Как изменяется с ростом температуры сопротивление полупроводника?

2. В настоящее время одним из основных материалов, применяемых при изготовлении интегральных микросхем (ИМС), является четырехвалентный кремний. Если в кремний в качестве примеси ввести атомы пятивалентного элемента (например, мышьяка), в полупроводнике образуются свободные носители заряда. Какие это частицы?

3. Заряд на островке металла. Насколько изменится заряд на островке металла, если к нему приложить напряжение V = 1 В. Изменение заряда выразите через количество электронов. Необходимо объяснить ваш ответ.

4. Полупроводник, в котором носителями заряда являются свободные электроны, называется электронным или полупроводником n-типа. Полупроводник, в котором все электроны являются связанными, а электрический ток осуществляется при «перескоке» электрона от одного атома к другому на свободное от электронов место, называется дырочным (поскольку перемещается «место, в котором отсутствует электрон» около атома или «дырка») или полупроводником p-типа.

Пусть имеется контакт полупроводников p- и n-типа (или p-n переход, см. рисунок), к которому прикладывают напряжение , где и - потенциалы точек А и В.

В каком случае сопротивление этого участка цепи между А и В будет больше?

5. Известно, что при контакте полупроводников n- и p-типа, благодаря тепловому движению свободных электронов и дырок полупроводники приобретают избыточный положительный и отрицательный заряд. В области контакта полупроводников возникает электрическое поле. Как направлен вектор напряженности этого поля?

Оценка по дисциплине складывается из текущего рейтинга и экзаменационного рейтинга.

Экзаменационный рейтинг определяется следующим образом:

Ответы на 1, 2 вопрос – до 30 баллов (до 15 баллов за каждый вопрос), выполнение 3 задания – до 10 баллов.

Оценивание ответов на 1, 2 вопрос:

15 баллов выставляется, если студент привел исчерпывающие верные рассуждения по вопросу, привел пример (если он необходим), ответил на дополнительные вопросы уточняющего характера;

9 баллов выставляется, если студент раскрыл суть вопроса, но затруднился привести пример или привел его не совсем корректно, а также нечетко дал ответы на уточняющие вопросы по билету.

Оценивание 3 задания:

10 баллов выставляется, если задание выполнено полностью;

6 баллов выставляется, если задание выполнено, но есть недочеты: отсутствуют или не описаны вводимые обозначения, неверно сделан рисунок (если он необходим) или он отсутствует, не пояснены этапы выполнения задания.

- оценка «отлично» выставляется обучающемуся, если он дал ответ на оба вопроса и выполнил задание;

- оценка «хорошо» выставляется, если на один из вопросов или задание даны неполные разъяснения и есть несущественные недочеты и неточности в ответах;

- оценка «удовлетворительно» выставляется, если даны неполные ответы на вопросы и задание выполнено с ошибками;

- оценка «неудовлетворительно» выставляется, если не дан ответ на один из вопросов и не выполнено задание.

Составитель _________________________ Калинина А.В.