Join 60,000+ competitive exam aspirants
Ge, Si рдФрд░ GaAs рдХреА рдмреИрдВрдб рдЧреИрдк рдКрд░реНрдЬрд╛рдУрдВ рдХреЗ рд▓рд┐рдП рд╕рд╣реА рд╡рд┐рдХрд▓реНрдк рдЪреБрдиреЗрдВред рдЬрд╣рд╛рдБ E(Ge) = Ge рдХреА рдмреИрдВрдб рдЧреИрдк рдКрд░реНрдЬрд╛, E(Si) = Si рдХреА рдмреИрдВрдб рдЧреИрдк рдКрд░реНрдЬрд╛ рдФрд░ E(GaAs) = GaAs рдХреА рдмреИрдВрдб рдЧреИрдк рдКрд░реНрдЬрд╛ рд╣реИред
E(GaAs) > E (Si) > E (Ge)
E(Ge) > E (GaAs) > E (Si)
E(GaAs) > E (Ge) > E (Si)
E(Ge) > E (Si) > E (GaAs)
E(GaAs) > E (Si) > E (Ge)
рдЕрд░реНрдзрдЪрд╛рд▓рдХ рдХреА рдмреИрдВрдб рдЧреИрдк рдКрд░реНрдЬрд╛ (EgтАЛ) рд╕рдВрдпреЛрдЬреА рдмреИрдВрдб (valence band) рдФрд░ рдЪрд╛рд▓рди рдмреИрдВрдб (conduction band) рдХреЗ рдмреАрдЪ рдКрд░реНрдЬрд╛ рдХреЗ рдЕрдВрддрд░ рдХреЛ рджрд░реНрд╢рд╛рддреА рд╣реИред рдорд╛рдирдХ рдорд╛рди рд▓рдЧрднрдЧ рдЬрд░реНрдореЗрдирд┐рдпрдо (Ge) рдХреЗ рд▓рд┐рдП 0.67┬аeV, рд╕рд┐рд▓рд┐рдХреЙрди (Si) рдХреЗ рд▓рд┐рдП 1.12┬аeV рдФрд░ рдЧреИрд▓рд┐рдпрдо рдЖрд░реНрд╕реЗрдирд╛рдЗрдб (GaAs) рдХреЗ рд▓рд┐рдП 1.42┬аeV рд╣реИрдВ, рдЬреЛ рдпрд╣ рдкреБрд╖реНрдЯрд┐ рдХрд░рддреЗ рд╣реИрдВ рдХрд┐ E(Ga┬аAs)>E(Si)>E(Ge) рд╣реИред
рдЕрд░реНрдзрдЪрд╛рд▓рдХ рдХреА рдмреИрдВрдб рдЧреИрдк рдКрд░реНрдЬрд╛ (EgтАЛ) рд╕рдВрдпреЛрдЬреА рдмреИрдВрдб (valence band) рдФрд░ рдЪрд╛рд▓рди рдмреИрдВрдб (conduction band) рдХреЗ рдмреАрдЪ рдКрд░реНрдЬрд╛ рдХреЗ рдЕрдВрддрд░ рдХреЛ рджрд░реНрд╢рд╛рддреА рд╣реИред рдорд╛рдирдХ рдорд╛рди рд▓рдЧрднрдЧ рдЬрд░реНрдореЗрдирд┐рдпрдо (Ge) рдХреЗ рд▓рд┐рдП 0.67┬аeV, рд╕рд┐рд▓рд┐рдХреЙрди (Si) рдХреЗ рд▓рд┐рдП 1.12┬аeV рдФрд░ рдЧреИрд▓рд┐рдпрдо рдЖрд░реНрд╕реЗрдирд╛рдЗрдб (GaAs) рдХреЗ рд▓рд┐рдП 1.42┬аeV рд╣реИрдВ, рдЬреЛ рдпрд╣ рдкреБрд╖реНрдЯрд┐ рдХрд░рддреЗ рд╣реИрдВ рдХрд┐ E(Ga┬аAs)>E(Si)>E(Ge) рд╣реИред
рдмреИрдВрдб рдЧреИрдк рдХреЗ рдмрд╛рд░реЗ рдореЗрдВ рдРрд╕реЗ рд╕реЛрдЪреЗрдВ рдЬреИрд╕реЗ рдХрд┐ рдПрдХ 'рдКрдмрдбрд╝' (hump) рдЬрд┐рд╕реЗ рдкрд╛рд░ рдХрд░рдиреЗ рдХреЗ рд▓рд┐рдП рдЗрд▓реЗрдХреНрдЯреНрд░реЙрди рдХреЛ рджреВрд╕рд░реА рддрд░рдл рдкрд╣реБрдБрдЪрдиреЗ рдХреЗ рд▓рд┐рдП рдХреВрджрдирд╛ рдкрдбрд╝рддрд╛ рд╣реИред GaAs рдореЗрдВ рд╕рдмрд╕реЗ рдКрдБрдЪреА 'рдКрдмрдбрд╝' рд╣реЛрддреА рд╣реИ (рд╕рдмрд╕реЗ рдЕрдзрд┐рдХ рдКрд░реНрдЬрд╛ рдХреА рдЖрд╡рд╢реНрдпрдХрддрд╛ рд╣реЛрддреА рд╣реИ), рдЬрдмрдХрд┐ Ge рдореЗрдВ рд╕рдмрд╕реЗ рдХрдо рд╣реЛрддреА рд╣реИ, рдЬрд┐рд╕рд╕реЗ рдЗрд▓реЗрдХреНрдЯреНрд░реЙрдиреЛрдВ рдХреЗ рд▓рд┐рдП рдХрдо рддрд╛рдкреАрдп рдЙрддреНрддреЗрдЬрдирд╛ рдХреЗ рд╕рд╛рде рдХреВрджрдирд╛ рдЖрд╕рд╛рди рд╣реЛ рдЬрд╛рддрд╛ рд╣реИред
G-S-G: Ge (0.6) < Si (1.1) < GaAs (1.4); рдпрд╛рдж рд░рдЦреЗрдВ рдХрд┐ рдЬреИрд╕реЗ-рдЬреИрд╕реЗ рдЖрдк GaAs рд╕реЗ Ge рдХреА рдУрд░ рдмрдврд╝рддреЗ рд╣реИрдВ, рдКрд░реНрдЬрд╛ 'рдХрдо рд╣реЛрддреА рдЬрд╛рддреА рд╣реИ' (Getting Smaller)ред
EgтАЛ=EcтАЛтИТEvтАЛ тАФ рдЪрд╛рд▓рди рдФрд░ рд╕рдВрдпреЛрдЬреА рдмреИрдВрдб рдХреЗ рдиреНрдпреВрдирддрдо/рдЕрдзрд┐рдХрддрдо рдмрд┐рдВрджреБрдУрдВ рдХреЗ рдмреАрдЪ рдКрд░реНрдЬрд╛ рдЕрдВрддрд░рд╛рд▓ рдХрд╛ рдЕрдВрддрд░
E=╬╗hcтАЛ тАФ рдмреИрдВрдб рдЧреИрдк рдЙрддреНрддреЗрдЬрдирд╛ рдХреЗ рд▓рд┐рдП рдлреЛрдЯреЙрди рдКрд░реНрдЬрд╛ рдФрд░ рддрд░рдВрдЧрджреИрд░реНрдзреНрдп рдХреЗ рдмреАрдЪ рд╕рдВрдмрдВрдз
рдЕрд░реНрдзрдЪрд╛рд▓рдХреЛрдВ рдХреЛ рдЙрдирдХреЗ рдмреИрдВрдб рдЧреИрдк рдХреЗ рдЖрдзрд╛рд░ рдкрд░ рд╡рд░реНрдЧреАрдХреГрдд рдХрд┐рдпрд╛ рдЬрд╛рддрд╛ рд╣реИ, рдЬреЛ рдПрдХ рдЗрд▓реЗрдХреНрдЯреНрд░реЙрди рдХреЛ рд╕рдВрдпреЛрдЬреА рдмреИрдВрдб рд╕реЗ рдЪрд╛рд▓рди рдмреИрдВрдб рддрдХ рдкрд╣реБрдБрдЪрд╛рдиреЗ рдХреЗ рд▓рд┐рдП рдЖрд╡рд╢реНрдпрдХ рдиреНрдпреВрдирддрдо рдКрд░реНрдЬрд╛ рдирд┐рд░реНрдзрд╛рд░рд┐рдд рдХрд░рддрд╛ рд╣реИред рдЬреИрд╕реЗ-рдЬреИрд╕реЗ рд╣рдо рдПрдХ рд╣реА рд╕рдореВрд╣ рдореЗрдВ рдЖрд╡рд░реНрдд рд╕рд╛рд░рдгреА рдореЗрдВ рдиреАрдЪреЗ рдЬрд╛рддреЗ рд╣реИрдВ рдпрд╛ рд╕рд╛рдордЧреНрд░реА рд╕рдВрд░рдЪрдирд╛ рдмрджрд▓рддреЗ рд╣реИрдВ, рдкрд░рдорд╛рдгреБ рдХрд╛ рдЖрдХрд╛рд░ рдФрд░ рдмрдВрдзрди рдХреА рд╡рд┐рд╢реЗрд╖рддрд╛рдПрдБ рдмрджрд▓рддреА рд╣реИрдВ, рдЬреЛ рдХреНрд░рд┐рд╕реНрдЯрд▓реАрдп рдЬрд╛рд▓реА рдХреА рдордЬрдмреВрддреА рдФрд░ рдкрд░рд┐рдгрд╛рдорд╕реНрд╡рд░реВрдк EgтАЛ рдХреЛ рдкреНрд░рднрд╛рд╡рд┐рдд рдХрд░рддреА рд╣реИрдВред GaAs, рдПрдХ рдпреМрдЧрд┐рдХ рдЕрд░реНрдзрдЪрд╛рд▓рдХ рд╣реЛрдиреЗ рдХреЗ рдХрд╛рд░рдг, рдЕрдкрдиреЗ рдЖрдпрдирд┐рдХ-рд╕рд╣рд╕рдВрдпреЛрдЬрдХ рдмрдВрдзрди рдХреА рдкреНрд░рдХреГрддрд┐ рдХреЗ рдХрд╛рд░рдг рд╕рд╛рдорд╛рдиреНрдп рддрд╛рддреНрд╡рд┐рдХ рдЕрд░реНрдзрдЪрд╛рд▓рдХреЛрдВ рдЬреИрд╕реЗ Si рдФрд░ Ge рдХреА рддреБрд▓рдирд╛ рдореЗрдВ рд╡реНрдпрд╛рдкрдХ рдмреИрдВрдб рдЧреИрдк рдкреНрд░рджрд░реНрд╢рд┐рдд рдХрд░рддрд╛ рд╣реИред
рдмреИрдВрдб рдЧреИрдк рдКрд░реНрдЬрд╛ рддрд╛рдкрдорд╛рди рдкрд░ рдирд┐рд░реНрднрд░ рдХрд░рддреА рд╣реИ, рдЬреЛ рдЖрдорддреМрд░ рдкрд░ рддрд╛рдкрдорд╛рди рдмрдврд╝рдиреЗ рдкрд░ рдереЛрдбрд╝реА рдХрдо рд╣реЛ рдЬрд╛рддреА рд╣реИред
Ge рдПрдХ рд╕рдВрдХреАрд░реНрдг рдмреИрдВрдб рдЧреИрдк рд╡рд╛рд▓рд╛ рдЕрд░реНрдзрдЪрд╛рд▓рдХ рд╣реИ, рдЬрдмрдХрд┐ GaAs рдПрдХ рд╡реНрдпрд╛рдкрдХ рдмреИрдВрдб рдЧреИрдк рд╡рд╛рд▓рд╛ рдЕрд░реНрдзрдЪрд╛рд▓рдХ рд╣реИред
Si рдЕрдкрдиреЗ рдордзреНрдпрдо рдмреИрдВрдб рдЧреИрдк рдФрд░ SiO2тАЛ рдХреА рдкреНрд░рд╛рдХреГрддрд┐рдХ рдЙрдкрд╕реНрдерд┐рддрд┐ рдХреЗ рдХрд╛рд░рдг рд╕рдмрд╕реЗ рдЕрдзрд┐рдХ рдЙрдкрдпреЛрдЧ рдХрд┐рдпрд╛ рдЬрд╛рдиреЗ рд╡рд╛рд▓рд╛ рдФрджреНрдпреЛрдЧрд┐рдХ рдЕрд░реНрдзрдЪрд╛рд▓рдХ рд╣реИред
GaAs рдЕрдкрдиреА рдмреИрдВрдб рд╕рдВрд░рдЪрдирд╛ рдХреЗ рдХрд╛рд░рдг рдЙрдЪреНрдЪ-рдЧрддрд┐ рдЗрд▓реЗрдХреНрдЯреНрд░реЙрдирд┐рдХреНрд╕ рдФрд░ рдСрдкреНрдЯреЛрдЗрд▓реЗрдХреНрдЯреНрд░реЙрдирд┐рдХ рдЙрдкрдХрд░рдгреЛрдВ рдХреЗ рд▓рд┐рдП рдЙрдкрдпреБрдХреНрдд рд╣реИред
Si рдЙрддреНрдХреГрд╖реНрдЯ рддрд╛рдкреАрдп рд╕реНрдерд┐рд░рддрд╛ рдФрд░ рдирд┐рд░реНрдорд╛рдг рдореЗрдВ рдЖрд╕рд╛рдиреА рдкреНрд░рджрд╛рди рдХрд░рддрд╛ рд╣реИред
Ge рддрд╛рдкрдорд╛рди рдХреЗ рдкреНрд░рддрд┐ рдЕрддреНрдпрдзрд┐рдХ рд╕рдВрд╡реЗрджрдирд╢реАрд▓ рд╣реИ, рдЬрд┐рд╕рд╕реЗ рдХрдорд░реЗ рдХреЗ рддрд╛рдкрдорд╛рди рдкрд░ рдЙрдЪреНрдЪ рд▓реАрдХреЗрдЬ рдХрд░рдВрдЯ рд╣реЛрддрд╛ рд╣реИред
GaAs рдХрд╛ рдЙрдкрдпреЛрдЧ рдЙрдЪреНрдЪ-рдЖрд╡реГрддреНрддрд┐ рд╡рд╛рд▓реЗ рдорд╛рдЗрдХреНрд░реЛрд╡реЗрд╡ рд╕рд░реНрдХрд┐рдЯ рдФрд░ LED рдореЗрдВ рдХрд┐рдпрд╛ рдЬрд╛рддрд╛ рд╣реИред
Si рдЖрдзреБрдирд┐рдХ рдПрдХреАрдХреГрдд рд╕рд░реНрдХрд┐рдЯ (IC) рдФрд░ рд╕реМрд░ рдХреЛрд╢рд┐рдХрд╛рдУрдВ рдХрд╛ рдЖрдзрд╛рд░ рд╣реИред
300 K рдкрд░ рдорд╛рди: Ge (0.67 eV), Si (1.12 eV), GaAs (1.42 eV)ред
рд╡рд┐рдХрд▓реНрдк B, C рдФрд░ D рдЧрд▓рдд рд╣реИрдВ рдХреНрдпреЛрдВрдХрд┐ рд╡реЗ рдкрд░рдорд╛рдгреБ-рдмрдВрдзрди рдКрд░реНрдЬрд╛ рдХреНрд╖рдорддрд╛ рдХреЗ рдЖрд░реЛрд╣реА рдХреНрд░рдо рдХрд╛ рдкрд╛рд▓рди рдХрд░рдиреЗ рдореЗрдВ рд╡рд┐рдлрд▓ рд░рд╣рддреЗ рд╣реИрдВред
A рд╕рд╣реА рд╣реИ тАФ рд╕рдВрдмрдВрдзрд┐рдд рдЗрд▓реЗрдХреНрдЯреНрд░реЙрдирд┐рдХ рдмреИрдВрдб рд╕рдВрд░рдЪрдирд╛рдУрдВ рдХреЗ рдЖрдзрд╛рд░ рдкрд░ рдмреИрдВрдб рдЧреИрдк рдКрд░реНрдЬрд╛рдУрдВ рдХрд╛ рдХреНрд░рдо E(Ga┬аAs)>E(Si)>E(Ge) рд╣реИред
Si рдФрд░ Ge рдХреЗ рд╡рд┐рд╢рд┐рд╖реНрдЯ рдмреИрдВрдб рдЧреИрдк рдорд╛рдиреЛрдВ рдХреЛ рд╣рдореЗрд╢рд╛ рдпрд╛рдж рд░рдЦреЗрдВ, рдХреНрдпреЛрдВрдХрд┐ рднреМрддрд┐рдХреА рдФрд░ рдЗрд▓реЗрдХреНрдЯреНрд░реЙрдирд┐рдХреНрд╕ рдЗрдВрдЬреАрдирд┐рдпрд░рд┐рдВрдЧ рдХреЗ рдкреНрд░рд╢реНрдирдкрддреНрд░реЛрдВ рдореЗрдВ рдпреЗ рдЕрдХреНрд╕рд░ рдкреВрдЫреЗ рдЬрд╛рдиреЗ рд╡рд╛рд▓реЗ рд╕реНрдерд┐рд░рд╛рдВрдХ рд╣реИрдВред