Рабочий лист на тему:

Зонная диаграмма твёрдого тела

Физика11 класс15 заданий

Математический рисунокМножественный выборЗаполни пропускиКраткий ответРеши примерыРеши задачу

Типы заданий

Математический рисунокМножественный выборЗаполни пропускиКраткий ответРеши примерыРеши задачу

11 класс · средний

Ф.И.
Класс

lРазберёмся, как зонная диаграмма объясняет проводимость веществ. Выполним расчёты и научимся связывать ширину запрещённой зоны со свойствами материала.

№1 · ЗОННАЯ СХЕМА

ПОСТРОЕНИЕ · 1 БАЛЛ

1. Простая зонная диаграмма полупроводника

На заготовке постройте зонную диаграмму собственного полупроводника. Одним шагом покажите валентную зону, запрещённую зону шириной $E_{g} = 0, 6$ эВ и зону проводимости; отметьте уровень Ферми посередине запрещённой зоны.

№2 · ПОНЯТИЯ

4 ВАРИАНТА · 1 БАЛЛ

2. Запрещённая зона на зонной диаграмме

Определите, что характеризует запрещённую энергетическую зону на зонной диаграмме твёрдого тела.

Диапазон энергий, в котором каждый электрон кристалла обязательно находится.
Диапазон энергий, которому в кристалле не соответствуют разрешённые электронные состояния.
Участок кристалла, где электроны полностью лишены взаимодействия с атомами.
Диапазон энергий, в котором электроны всегда движутся с наибольшей скоростью.

№3 · ТЕРМИНЫ

3 ПРОПУСКА · 1 БАЛЛ

3. Названия зон на диаграмме

Заполните пропуски, используя термины «валентная зона», «зона проводимости» и «запрещённая зона».

Зона, заполненная электронами при низкой температуре, называется . Выше неё располагается , а энергетический промежуток между ними — .

№4 · КРАТКИЙ ОТВЕТ

1 ТЕРМИН · 1 БАЛЛ

4. Проводник на зонной диаграмме

Как называется вещество, у которого валентная зона и зона проводимости перекрываются или частично заполненная зона имеется уже без дополнительного возбуждения электронов?

№5 · РАСЧЁТЫ

3 ВЫРАЖЕНИЯ · 2 БАЛЛА

5. Перевод энергии из электрон-вольт в джоули

Вычислите энергию фотона в джоулях для каждого значения. Используйте $1$ эВ $= 1, 6 \cdot 1 0^{- 19}$ Дж.

1

эВ

2

эВ

3, 5

эВ

№6 · ЗАДАЧА

РАСЧЁТ · 3 БАЛЛА

6. Пороговая длина волны поглощения

Ширина запрещённой зоны полупроводника равна $E_{g} = 2, 0$ эВ. Найдите максимальную длину волны фотона, который может перевести электрон из валентной зоны в зону проводимости. Используйте $h c = 1, 24 \cdot 1 0^{- 6}$ эВ·м.

№7 · ДИАГРАММА

ПОСТРОЕНИЕ · 2 БАЛЛА

7. Зонная диаграмма примеси донора

Постройте зонную диаграмму полупроводника с донорной примесью. Покажите валентную зону, зону проводимости, запрещённую зону и донорный уровень, расположенный близко к зоне проводимости. Обозначьте переход электрона с донорного уровня в зону проводимости стрелкой.

№8 · ПРИМЕСИ

4 ВАРИАНТА · 1 БАЛЛ

8. Акцепторная примесь

Как изменяется зонная диаграмма полупроводника при введении акцепторной примеси?

Появляется донорный уровень только в середине зоны проводимости.
Все электроны переходят в вакуум и покидают кристалл.
Запрещённая зона исчезает полностью в любом случае.
Появляется акцепторный уровень, расположенный близко к валентной зоне.

+8 заданий в этом листе

Зарегистрируйтесь — и соберите свой рабочий лист по этой теме за минуту: заданий столько, сколько нужно.

№9 · ЛЕГИРОВАНИЕ

3 ПРОПУСКА · 1 БАЛЛ

9. Тип проводимости и примеси

Заполните пропуски в описании примесной проводимости.

Донорная примесь создаёт избыток свободных и формирует проводимость типа. Акцепторная примесь способствует появлению положительных носителей — .

№10 · КРАТКИЙ ОТВЕТ

1 ЧИСЛО · 1 БАЛЛ

10. Положение уровня Ферми

В собственном полупроводнике уровень Ферми находится посередине запрещённой зоны. Ширина зоны равна $1, 2$ эВ, а энергия верхнего края валентной зоны принята за $0$ эВ. Чему равна энергия уровня Ферми?

№11 · РАСЧЁТЫ

3 ВЫРАЖЕНИЯ · 2 БАЛЛА

11. Энергия перехода через запрещённую зону

Найдите энергию перехода электрона через запрещённую зону в каждом случае.

E_{c} - E_{v}

, при

E_{c} = 3

эВ и

E_{v} = 1

эВ

E_{c} - E_{v}

, при

E_{c} = 5

эВ и

E_{v} = 2

эВ

E_{c} - E_{v}

, при

E_{c} = 4, 5

эВ и

E_{v} = 1, 5

эВ

№12 · ЗАДАЧА

РАСЧЁТ · 3 БАЛЛА

12. Сравнение материалов по ширине зоны

Для первого полупроводника ширина запрещённой зоны равна $1, 1$ эВ, а для второго — $2, 2$ эВ. Во сколько раз энергия, необходимая для перехода электрона через запрещённую зону второго материала, больше, чем для первого?

№13 · ДИАГРАММА

ПОСТРОЕНИЕ · 2 БАЛЛА

13. Зонная диаграмма металла

Постройте зонную диаграмму металла. Покажите частично заполненную энергетическую зону и уровень Ферми внутри этой зоны. Подпишите энергетическую ось.

№14 · СВОЙСТВА

4 ВАРИАНТА · 1 БАЛЛ

14. Полупроводник и температура

Выберите верное утверждение о влиянии температуры на собственный полупроводник.

Температура не может влиять на число носителей заряда в полупроводнике.
При повышении температуры запрещённая зона всегда становится бесконечно широкой.
При повышении температуры увеличивается число электронов, перешедших в зону проводимости.
При повышении температуры все электроны исчезают из валентной зоны.

№15 · СРАВНЕНИЕ

3 ПРОПУСКА · 1 БАЛЛ

15. Классификация материалов по зонной структуре

Заполните пропуски, сравнив зонные диаграммы металла, полупроводника и диэлектрика.

У металла разрешённые зоны перекрываются или одна из них заполнена не полностью. У полупроводника запрещённая зона , а у диэлектрика она обычно . Поэтому при обычных условиях проводимость диэлектрика , чем проводимость полупроводника.

Создайте уникальный лист по своей теме

Любая тема, любой уровень
20+ типов заданий
100% уникальный контент
Со страницей ответов
Защита от списывания
Готово за 1 минуту

Создайте уникальный лист по своей теме

Любая тема, любой уровень
20+ типов заданий
100% уникальный контент
Со страницей ответов
Защита от списывания
Готово за 1 минуту

Типы заданий

Математический рисунокМножественный выборЗаполни пропускиКраткий ответРеши примерыРеши задачу

Создайте дополнительно

Другие темы по физике для 11 класса

Свободные механические колебания; Период, частота, амплитуда и фаза колебаний; Пружинный маятник; Математический маятник; Формула Томсона Решение задач по теме Механические колебания Механические колебания и волны Оптика: формула тонкой линзы Колебательный контур. Свободные электромагнитные колебания в идеальном колебательном контуре Расчет простых электрических цепей методом эквивалентного преобразования Свободные механические колебания; Пружинный маятник; Математический маятник; Аналогия между механическими и электромагнитными колебаниями Закон электромагнитной индукции Фарадея; Правило Ленца Основы специальной теории относительности Период и частота колебаний. Период малых свободных колебаний математического маятника. Период свободных колебаний пружинного маятника Сила Лоренца Переменный электрический ток. Резистор в цепи переменного тока. Резонанс в электрической цепи

Чем удобны рабочие листы Нейрум

По действующей программеТемы и задания совпадают со школьной программой 1–11 классов. Открыли — дали классу, без правок.
Готово к печати, с ответамиPDF в формате A4 и ключ ответов на отдельной странице. Скачали, распечатали, раздали — без правок в Word.
Свой лист за минутуНе нашли нужный? ИИ-конструктор соберёт лист по вашей теме, классу и типам заданий.

Вопросы и ответы

Как скачать рабочий лист «Зонная диаграмма твёрдого тела»?

Зарегистрируйтесь бесплатно — лист сохранится в личном кабинете, откуда его можно скачать в PDF и распечатать.

Сколько заданий в листе и какие они?

В листе 15 заданий: математический рисунок, множественный выбор, заполни пропуски, краткий ответ, реши примеры, реши задачу.

Соответствует ли лист ФГОС?

Да, задания ориентированы на школьную программу по физике для 11 класса по ФГОС.

Можно ли изменить задания под свой класс?

Да. После регистрации лист открывается в конструкторе: задания можно заменить, перегенерировать или добавить новые.

Зонная диаграмма твёрдого тела

Типы заданий

1. Простая зонная диаграмма полупроводника

2. Запрещённая зона на зонной диаграмме

3. Названия зон на диаграмме

4. Проводник на зонной диаграмме

5. Перевод энергии из электрон-вольт в джоули

6. Пороговая длина волны поглощения

7. Зонная диаграмма примеси донора

8. Акцепторная примесь

9. Тип проводимости и примеси

10. Положение уровня Ферми

11. Энергия перехода через запрещённую зону

12. Сравнение материалов по ширине зоны

13. Зонная диаграмма металла

14. Полупроводник и температура

15. Классификация материалов по зонной структуре

Похожие рабочие листы

Свободные механические колебания; Период, частота, амплитуда и фаза колебаний; Пружинный маятник; Математический маятник; Формула Томсона

Решение задач по теме Механические колебания

Механические колебания и волны

Другие темы по физике для 11 класса

Чем удобны рабочие листы Нейрум

Вопросы и ответы