Hướng dẫn ôn tập vật liệu điện điện tử

HƯỚNG DẪN ÔN TẬP Môn học : VẬT LIỆU ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Chương I : VẬT LIỆU DẪN ĐIỆN I Nội dung kiến thức tối thiểu sinh viên phải nắm vững: Nhớù hiểu cấu trúc nguyên tử mạng tinh thể vật rắn cụ thể mạng tinh thể kim loại đònh đến tính chất cơ, điện vật lý, hóa học vật liệu Hiểu chất dẫn điện vật liệu, tính chất trình di chuyển hạt dẫn tác động điện trường Hiểu biết vận dụng tính chất cơ, điện số kim lọaivà hợp kim có điện dẫn suất lớn Hiểu nhớ tính chất, đặc điểm, yêu cầu vật liệu dùng làm điện trở dùng làm tiếp điểm tiếp xúc, vật liệu ngẫu nhiệt điện dùng cảm biến nhiệt Hiểu tính chất vật liệu siêu dẫn, điều kiện siêu dẫn ứng dụng vật liệu siêu dẫn Các công thức cần nhớ vận dụng đúng: Công thức tính mật độ nguyên tử mật độ điện tử e nn = × số nguyên tử ô sở a ne = nn × số e- tự nguyên tử cho Công thức tính điện dẫn suất: n × e2 × λ n × e2 × λ (1 / Ωm) ; σ = ne e.µ e (1 / Ωm) σ= e (1 / Ωm) ; σ = e m.VF 3.m.k T λ k = 3  T = aT Công thức quan hệ điện dẫn suất nhiệt dẫn suất: σ e Công thức sức điện động tiếp xúc n E0 = 2,87.10 −7 θ ln A E = E0 (θ − θ ) nB l Công thức tính điện trở : R = ρ s γ L2 Công thức tính độ võng dây căng ngang: b = 8.σ K II Mục tiêu kiểm tra đanh giá dạng câu hỏi kiểm tra: Mức độ hiểu kiến thức biết vận dụng để giải toán tình có tính chất tổng hợp, phân tích III Câu hỏi chương I: PHẦN 1: ( VẬT LIỆU DẪN ĐIỆN) Câu 1: Bạc có cấu trúc lập phương tâm mặt, số mạng a = 0,409 nm Hãy tính: • Bán kính nguyên tử Bạc • Mật độ xêùp chặt mặt (0 1) (1 1) • Mật độ nguyên tử (1/m3).và mật độ electron tự (1/m3) • Điện dẫn suất điện trở suất 3000 K, với λ=570 A0 Câu 2: Hãy nêu tên xếp theo thứ tự kim loại dẫn đầu độ dẫn điện cho biết giá trò liên quan: • Điện dẫn suất (106/Ωm) điện trở suất(10-6Ωm) 200 C • Độ bền kéo đứt (Kg/mm2) nhiệt độ nóng chảy (0C) • Nhiệt lượng riêng (Kcal/Kg.grd) trọng lượng riêng (Kg/dm3) Câu 3: Đồng có cấu trúc lập phương diện tâm, có bán kính nguyên tử 0.128nm Hãy tính: • Hằng số mạng a đồng • Mật độ khối nguyên tử (1/m3).và mật độ electron tự do(1/m3) • Điện dẫn suất điện trở suất 3000 K Biết λ = 420 A0 Câu 4: Dây cáp nhôm lõi thép dẫn dòng đònh múc 300A với mật độ 2A/mm 2, dài 200m Hãy tính: • Tiết diện, trọng lượng độ võng dây • Thay dây nhôm dây cáp đồng với yêu cầu tổn hao không đổi Tính tiết diện, trọng lượng độ võng dây Cho biết: Đồng γ=8.9 kg/km.mm2 ρ=18,87Ω/km/mm2 σcp=35kg/mm2 Nhôm lõi thép γ=3,55 kg/km.mm2 ρ=29,00Ω/km/mm2 σcp= 9kg/mm2 Độ bền kéo vật liệu treo khác qui đường dây σcp=18kg/mm2 Chương II : VẬT LIỆU BÁN DẪN I Nội dung kiến thức tối thiểu sinh viên phải nắm vững: Hiểu cấu trúc vùng lượng vật liệu bán dẫn, cấu trúc mạng tinh thể bán dẫn đònh đến chất dẫn điện bán dẫn Hiểu nguyên lý dẫn điện vật liệu bán dẫn thuần, bán dẫn tap chất loại N loại P Vận dụng tính toán điện dẫn suất mật độ tap chất pha thêm vào Hiểu tiếp xúc P/N Đặc tính dẫn điện (Volt – Ampe) tiếp xúc P/N phân cực thuận hay phân cực ngược Vận dụng tính toán với mối tiếp xúc P/N Hiểu biết tượng phát quang, hấp thụ quang, vùng Zener, điện dung tiếp xúc vận dụng tính toán Hiểu vận dụng tính toán theo phương pháp đo hiệu ứng Hall Các công thức cần nhớ vận dụng đúng: Công thức tính điện dẫn suất: σ i = ni e( µ N + µ P ) ; σ N = nd e.µ N  2.π k T  * * ni = 2  m N m P  h  ( Công thức tiếp xúc P/N: U0 = k , T Na.Nd ln e ni2 Khi Nd