WALTER SCHOTTKY INSTITUT. Probeklausur WERKSTOFFE DER ELEKTROTECHNIK 06. Februar 2012

Ähnliche Dokumente
WALTER SCHOTTKY INSTITUT

UniversitätQ Osnabrück Fachbereich Physik Dr. W. Bodenberger

Lage des Ferminiveaus beim intrinsischen HL

Moderne Physik: Elemente der Festkörperphysik Wintersemester 2010/11 Übungsblatt 5 für den

1. Systematik der Werkstoffe 10 Punkte

Viel Erfolg!! Aufgabe 1: Operationsverstärker (ca. 10 Punkte) Seite 1 von 8. Wintersemester 2016/17 Elektronik

Halbleiter. Das Herz unserer multimedialen Welt. Bastian Inselmann - LK Physik

Halbleiter, Dioden. wyrs, Halbleiter, 1

Werkstoffe Hausübung Nr. 1 WS 2014/15 Prof. Dr.-Ing. Prochotta Abgabedatum: Name... Vorname... Mat.Nr...

Elektromagnetische Feldtheorie 1

Schriftliche Prüfung zur Feststellung der Hochschuleignung

Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg. Lehrstuhl für Elektronische Bauelemente. Prof. Dr.-Ing. H. Ryssel. vhb-kurs Halbleiterbauelemente

Halbleiterarten. Technische Universität Ilmenau Institut für Werkstofftechnik. Halbleiter. elektronische Halbleiter

Elektromagnetische Feldtheorie 2

Polarisierung und Magnetisierung

Federkraft: F 1 = -bx (b = 50 N/m) Gravitationskraft: F 2 = mg (g = 9,8 m/s 2 )

Technische Universität Kaiserslautern Lehrstuhl Entwurf Mikroelektronischer Systeme Prof. Dr.-Ing. N. Wehn. Probeklausur

Funktionswerkstoffe. supraleitend. Halbleiter. Elektronische Eigenschaften - Einleitung

Fragen zur Vorlesung Licht und Materie

An eine n-typ Halbleiterprobe mit (n >> p) wird an zwei Kontakten eine Spannung U Bat angelegt und somit ein Stromfluss I durch die Probe erzeugt.

Abitur 2006: Physik - Aufgabe I

Kristallstruktur 1 Tetraederwinkel Die Millerschen Indizes Die hcp-struktur Bravais-Gitter 3

Welche Zustände sind denn eigentlich besetzt?

Elektrizitätslehre und Magnetismus

Gleichstromkreis. 2.2 Messgeräte für Spannung, Stromstärke und Widerstand. Siehe Abschnitt 2.4 beim Versuch E 1 Kennlinien elektronischer Bauelemente

Aufgaben zur Elektrizitätslehre

Inhaltsverzeichnis. Vorwort. Wie man dieses Buch liest. Periodensystem der Elemente

Atom-, Molekül- und Festkörperphysik

Festkörperphysik. Aufgaben und Lösun

Technische Grundlagen der Informatik

Hausaufgaben zum Praktikum Halbleiterbauelemente der Hochleistungselektronik

Physik-Department. Ferienkurs zur Experimentalphysik 2 - Aufgaben

Diplomvorprüfung für Maschinenwesen SS Technische Elektrizitätslehre I. Prof. Dr.-Ing. H.-G. Herzog

Festkörperphys i. Einführung in die Grundlagen

Systematisierung Felder und Bewegung von Ladungsträgern in Feldern

Übungen zu Wellen und Elektrodynamik für Chemie- und Bioingenieure und Verfahrenstechniker WS 11/12

V 1 : x > L. V 0 : d > x. Über dem Gebiet mit V=0 gewinnt das Elektron Energie, die Wellenlänge verkürzt

Dielektrizitätskonstante

Materie im Magnetfeld

Klausur 12/1 Physik LK Elsenbruch Di (4h) Thema: elektrische und magnetische Felder Hilfsmittel: Taschenrechner, Formelsammlung

PN 2 Einführung in die Experimentalphysik für Chemiker

Aufgabe I. 1.1 Betrachten Sie die Bewegung des Federpendels vor dem Eindringen des Geschosses.

Aktivierungsenergie und TK R -Wert von Halbleiterwerkstoffen

Beispielklausur 5 - Halbleiterbauelemente. Aufgabe 1: Halbleiterphysik I Punkte

Metamaterialien mit negativem Brechungsindexeffekt. Vortrag im Rahmen des Hauptseminars SS2008 Von Vera Eikel

Aktivierungsenergie und TK R -Wert von Halbleiterwerkstoffen

8. Reines Ethanol besitzt eine Dichte von ρ = 0,79 g/cm³. Welches Volumen V Ethanol ist erforderlich, um eine Masse von m = 158g Ethanol zu erhalten?

Name:... Vorname:... Matr.-Nr.:...

Beispielklausur 3 - Halbleiterbauelemente. Aufgabe 1: Halbleiterphysik I Punkte

Fragen zur Vorlesung Licht und Materie

Anorganische Chemie III

HANDOUT. Vorlesung: Glasanwendungen. Überblick optische Eigenschaften

Physik 4 Praktikum Auswertung Hall-Effekt

Klausur Bachelorstudiengang Prüfung Modul Physikalische Chemie und Thermodynamik. Teil 1: Physikalische Chemie

Einführung in die Physik II für Studierende der Naturwissenschaften und Zahnheilkunde. Sommersemester 2007

Festkörperphysik. Einführung in die Grundlagen. 4y Springer. Siebte Auflage mit 277 Abbildungen, 18 Tafeln und 104 Übungen

Das magnetische Feld

Fundamentale Physikalische Konstanten - Gesamtliste Relativer Größe Symbol Wert Einheit Fehler

Experimentalphysik EP, WS 2013/14

Seite 1 von 8 FK 03. W. Rehm. Name, Vorname: Taschenrechner, Unterschrift I 1 U 1. U d U 3 I 3 R 4. die Ströme. I 1 und I

Diplomvorprüfung SS 2010 Fach: Grundlagen der Elektrotechnik Dauer: 90 Minuten

Klausur 12/1 Physik LK Elsenbruch Di (4h) Thema: elektrische und magnetische Felder Hilfsmittel: Taschenrechner, Formelsammlung

Elektromagnetische Felder und Wellen

Freie Elektronen bilden ein Elektronengas. Feste positive Aluminiumionen. Abb. 1.1: Metallbindung: Feste Atomrümpfe und freie Valenzelektronen

Diplomprüfung SS 2012 Elektronik/Mikroprozessortechnik

0 Theorie Einleitung Mechanismen der Ladungsträgerleitung im Halbleiter... 1

Probeklausur. Bitte schreiben Sie Ihren Namen auf jede Seite und legen Sie Ihren Lichtbildausweis bereit.

Aufgabe 1: Induktion Schlaumeiers Transformator

Opto-elektronische. Materialeigenschaften VL # 4

Physik für Ingenieure

Induktion. Bewegte Leiter

2. Klausur in K1 am

Technische Universität Clausthal

12. Jahrgangsstufe Abiturvorberitung Musterprüfungsaufgaben. Elektrische und magnetische Felder

Intrinsische Halbleiter

Musterloesung. 2. Klausur Grundlagen der Elektrotechnik I-B 17. Juni Name:... Vorname:... Matr.-Nr.:... Bearbeitungszeit: 90 Minuten

VERSUCH 1 TEIL A: SPANNUNGSTEILUNG, SPANNUNGSEINSTELLUNG, GESETZE VON OHM UND KIRCHHOFF

Aufgaben zur Vorbereitung der Klausur zur Vorlesung Einführung in die Physik für Natur- und Umweltwissenschaftler v. Issendorff, WS2013/

Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg Klausur in Grundlagen der Elektrotechnik für Maschinenbauer 19. September 2005

Berechnung der Leitfähigkeit ( ) Anzahl der Ladungsträger im Leitungsband

Aufgabenblatt Z/ 01 (Physikalische Größen und Einheiten)

PS III - Rechentest

Abb. 1 Solarzellen PHOTOVOLTAIK. Stefan Hartmann

PeP Physik erfahren im Forschungs-Praktikum. Das Spektrum Spektrometrie Kontinuumstrahler Das Bohrsche Atommodell Linienstrahler Halbleiterelemente

Stromdichten in Halbleitermaterialien

An welche Stichwörter von der letzten Vorlesung können Sie sich noch erinnern?

F02. Bandabstand von Germanium

Grundlagen der Elektrotechnik III

Technische Grundlagen der Informatik

Strom und Spannungsmessung, Addition von Widerständen, Kirchhoffsche Regeln, Halbleiter, p-n-übergang, Dioden, fotovoltaischer Effekt

Elektronische Eigenschaften von Halbleitern

Tutorium Physik 2. Elektrizität

Physik LK 12, 2. Kursarbeit Magnetismus Lösung A: Nach 10 s beträgt ist der Kondensator praktisch voll aufgeladen. Es fehlen noch 4μV.

Experimentalphysik EP, WS 2012/13

Klausur Bachelorstudiengang CBI / LSE. Physikalische Chemie

An welche Stichwörter von der letzten Vorlesung können Sie sich noch erinnern?

Diplomvorprüfung SS 2011 Fach: Elektronik, Dauer: 90 Minuten

15. Vom Atom zum Festkörper

Demonstration der "Elektronenreibung" in Metallen

Magnetische Suszeptibilität: Magnetismusarten

Transkript:

WALTER SCHOTTKY INSTITUT Lehrstuhl für Halbleitertechnologie Prof. Dr.-Ing. M.-C. Amann Probeklausur WERKSTOFFE DER ELEKTROTECHNIK 06. Februar 2012 NAME MATRIKELNUMMER HINWEISE: Alle Physikalischen Konstanten und die Materialdaten zu den Aufgaben 2, 3 und 4 sind zusätzlich auf dem beigelegten Materialdatenblatt zusammengestellt. (Tipp: Legen Sie dieses Blatt neben sich während Sie die Berechnungen anfertigen, um stets alle relevanten Daten im Blick zu behalten) Teilaufgaben mit * können unabhängig von den vorangegangenen Aufgaben bearbeitet werden! Wenn eine Teilaufgabe nicht gelöst werden kann, bzw. das erhaltene Ergebnis unsinnig erscheint, wird empfohlen, im Folgenden das gegebenenfalls angegebene Ersatzergebnis zu verwenden. Volle Punktzahl auf die jeweilige Teilaufgabe kann nur dann erreicht werden, falls sowohl der Rechenweg und das Endergebnis samt Einheiten korrekt und nachvollziehbar ist. Falls Ihnen der für die Berechnung vorgesehene Platz im Kästchen nicht genügen sollte, können Sie ebenfalls eines der drei beigelegten blanken Prüfungsblätter verwenden (Klare Zuordnung!). Vergessen Sie bitte nicht verwendete Prüfungsblätter mit Ihrem Namen und Ihrer Matrikelnummer zu versehen! Falsche Ergebnisse einer Teilaufgabe, die auf Rechenfehler bzw. falsche Schlussfolgerungen innerhalb der gleichen Teilaufgabe zurückzuführen sind, werden auch als falsch gewertet. In allen nachfolgenden Teilaufgaben gelten diese Fehler als Folgefehler. München, 06. Februar 2012 (Ich habe die Erklärungen verstanden und zur Kenntnis genommen.)

Aufgabe 1: Allgemeine Verständnisfragen (12P) Hinweis: Bei folgenden Fragen sind Mehrfachantworten möglich. Nur bei Ankreuzen aller richtigen und keiner falschen Antwort kann jeweils die volle Punktzahl erreicht werden. *a) Welcher der folgenden Werkstoffe hat bei Normaldruck und Raumtemperatur den größten thermischen Ausdehnungskoeffizienten? Urteilen Sie auf Grundlage des Aggregatzustands. (1P) GaAs Kupfer Sauerstoff Isopropanol *b) Welche Art von Phononen können nicht durch eine Schallwelle im vom Menschen hörbaren Frequenzbereich angeregt werden? (2P) transversal optische transversal akustische longitudinal optische longitudinal akustische *c) Welcher indirekte Halbleiter besitzt die größte Bandlücke? (1P) GaAs Silizium Diamant Germanium *d) Beim Übergang eines Elektrons von der K auf die L Schale des Wasserstoffatoms wird elektromagnetische Strahlung welcher Wellenlänge absorbiert? (2P) 412 nm 1.55 µm 122 nm 656 nm *e) Welche folgenden Werkstoffe sind zur Verwendung in Generatoren geeignet? (1P) paramagnetische ferromagnetische diamagnetische weichmagnetische *f) Das gyromagnetische Verhältnis von Antimon beträgt? (1P) 1,3 1 2 4 *g) Welche Temperaturabhängigkeit besitzt die effektive Zustandsdichte eines Halbleiters? (1P) T T 1/2 1/T T 3/2 *h) Wie groß ist die Diffusionslänge von Elektronen in einem Halbleiter mit einer Elektronenbeweglichkeit µ n = 5000 cm²/(vs) und einer Streurate von 5,75 x 10 9 s 1 bei T = 300K? (2P) 1,5 x 10 6 m 3 µm 25nm 10,5 µm *i) Wo liegt das Fermi Niveau eines n dotierten Halbleiters für Temperaturen, bei denen die intrinsische Leitfähigkeit dominiert? (1P) Zwischen E D und E L Im Leitungsband Zwischen E V und E D Im Valenzband 2

Aufgabe 2: Kondensator und Dielektrische Eigenschaften (25P) Im Folgenden werden die Gase Argon (Ar) und Wasserdampf (H 2 O) sowie das kristalline Salz Calciumflourid (CaF) auf ihre dielektrischen Eigenschaften hin untersucht. *a) Welche Mechanismen tragen bei oben genannten Stoffen jeweils zur elektrischen Polarisation bei? Welche dieser Mechanismen sind temperaturabhängig (kurze Begründung!)? / 4 Punkte b) Skizzieren Sie für die gegebenen drei Stoffe jeweils den Verlauf des Real und Imaginärteils der relativen Dielektrizitätskonstanten als Funktion der Frequenz! Markieren Sie in den Skizzen welche der in a) genannten Mechanismen für welche Resonanzen verantwortlich sind? Markieren Sie zudem in welchen Frequenzbereichen diese Resonanzen liegen (UV, IR etc.)? Argon: Realteil ε Imaginärteil ε ω ω 3

Wasserdampf: Realteil ε Imaginärteil ε ω ω Calciumflourid: Realteil ε Imaginärteil ε ω ω / 9 Punkte 4

Das Edelgas Argon (Ar) wird nun im Weiteren dazu verwendet die Kapazität eines Plattenkondensators zu ändern. Hierzu wird der Raum zwischen den beiden Kondensatorplatten homogen mit dem Gas geflutet (siehe Abb. 1). Die erforderlichen Daten für die Rechnung können Tabelle 1 entnommen werden. Physikalische Konstante Boltzmann Konstante k B Temperatur Atomradius von Argon Spannungsänderung am Kondensator Wert 1,381 10 23 J K 1 8,617 10 5 ev/k T = 300K R Ar = 377,4 pm U = 0.05 U 0 Abbildung 1 Tabelle 1 Die Schaltung in Abb. 1 beinhaltet neben den Kondensatorplatten auch noch zwei Schalter A und B. Diese dienen dazu, die Spannungsquelle optional nach dem Ladevorgang des Kondensators abzutrennen. Für den Ladevorgang sind A und B geschlossen, d.h. es besteht eine leitende Verbindung zur Spannungsquelle. *c) Nach dem Ladevorgang des Kondensators befindet sich die Ladung Q 0 auf den Platten. Nun werden Schalter A und B geöffnet und Argon Gas eingelassen. Die Spannung zwischen den Platten ändert sich hierbei um 5%. Handelt es sich bei der Spannungsänderung um einen Spannungsanstieg oder um eine Spannungsabnahme zwischen den Platten? Begründen Sie Ihre Antwort! / 5 Punkte 5

d) Wie hoch muss der Druck des eingelassenen Argon Gases (ideales Gas!) sein, damit die zuvor erwähnte Spannungsänderung von 5% realisiert werden kann? [Atomradius von Argon: R Ar = 377,4 pm; Temperatur T = 300K]. Hinweis: Falls Sie keinen Wert für r bestimmen haben können, verwenden Sie bitte den Ersatzwert r = 1,02. / 7 Punkte 6

Aufgabe 3: Solarzelle (23P) Bei einer Solarzelle handelt es sich um eine Halbleiterdiode, die das einstrahlende Sonnenlicht in elektrische Leistung umwandelt. Abbildung 2 zeigt eine schematische Skizze einer solchen Zelle. Abbildung 2: Skizze einer Halbleiter Solarzelle. *a) Als Halbleitermaterial stehen GaN, GaAs und Ge zur Verfügung. Welche(n) dieser Halbleiter kann man als Solarzelle verwenden, um Sonnenlicht bei einer Wellenlänge von = 500 nm (Strahlungsmaximum der Sonne) zu absorbieren? (Rechnung!) Begründen Sie Ihre Antwort auf Grundlage folgender Materialdaten: E G (GaN) = 3,51 ev; E G (GaAs) = 1,42 ev; E G (Ge) = 0,66 ev / 3 Punkte Als Halbleitermaterial soll jetzt Silizium verwendet werden. Die Solarzelle soll außerdem bei T = 310 K betrieben werden. Die Dotierung des n und p Gebiets beträgt N A = N D = 1 10 17 cm 3 (vollständige Ionisation). Weitere Materialdaten sind: E G (Si) = 1,10 ev; m e, = 0,95 m 0 ; m e, = 0,20 m 0 ; m hl = 0,15 m 0 ; m hh = 0,50 m 0 ; µ n = 1500 cm²/vs; µ p = 450 cm²/vs. *b) Nennen Sie je ein Element, mit dem eine n bzw. p Dotierung in Silizium erreicht wird. Begründen Sie Ihre Antwort kurz. / 3 Punkte 7

*c) Bestimmen Sie die intrinsische Ladungsträgerdichte n i von Silizium bei T = 310 K. Berücksichtigen Sie dabei die Richtungsabhängigkeit der weiter oben angegebenen effektiven Elektronenmassen (m e,, m e, ) sowie die Leicht und Schwerlochmassen (m hl, m hh ). [Ersatzwert: n i = p i = 1x10 8 cm ³] / 7 Punkte *d) Bestimmen Sie die Minoritätsladungsträgerdichte im n und p Gebiet. Berechnen Sie jeweils den Anteil des Beitrages der Minoritätsladungsträger zur spezifischen Leitfähigkeit. Verwenden Sie dazu die weiter oben angegebenen Beweglichkeiten. Spielt dieser Anteil für die Leitfähigkeit eine Rolle? / 4 Punkte 8

e) Durch das Sonnenlicht werden zusätzliche Ladungsträger generiert. Berechnen Sie aus der thermischen Generation G T und der optischen Generation G L = 1 10 20 (cm³s) 1 (durch das Sonnenlicht) die Minoritätsladungsträgerdichte im p Gebiet mit einer Rekombinationsrate r = 1 10 10 cm³/s bei T = 310 K. Gehen Sie dabei davon aus, dass sich ein stationärer Zustand eingestellt hat. Hinweis: Es gilt auch unter Beleuchtung p N A = 1 10 17 cm 3. / 4 Punkte f) Wovon hängt die Zeitkonstante ab, mit der die durch Sonnenlicht generierten, überschüssigen Minoritätsladungsträger abklingen, sobald die Beleuchtung abgeschaltet wird? / 2 Punkte 9

Aufgabe 4: Magnetismus und Supraleitung (40P) Das seltene Erden Element Samarium (Sm) bildet in Kombination mit Kobalt (Co) die Metall Legierung SmCo 5, welche starke ferromagnetische Eigenschaften besitzt. SmCo 5 besitzt zwar eine etwas niedrigere Curie Temperatur T C von 1015 K im Vergleich zu Kobalt, gilt aber dennoch als Standard Dauermagnet aufgrund seiner hohen Koerzitivfeldstärke von 2000 ka/m. Die Elektronen der höchsten Schale beider Elemente werden im Kristall als Leitungselektronen abgegeben. Samarium Samarium Kobalt Kobalt Relative Atommassen: A r (Co) = 58,9; A r (Sm) = 150,4 Gitterkonstanten: Abbildung 1: Hexagonale Elementarzelle von SmCo 5. a = 3,96 10 10 m; c = 5,03 10 10 m *a) Bestimmen Sie mittels Abb.3 die Dichte und Teilchendichte von SmCo 5. (Ansätze) /3P 10

(Berechnungen) /4P *b) Formulieren Sie die Elektronenkonfiguration von elementarem Sm und Co. Skizzieren Sie die Elektronenverteilung beider Elemente unter der Bedingung, dass die Elektronen der höchsten teilbesetzten Schale als Leitungselektronen abgegeben wurden und nennen Sie die Quantenzahlen n, l, m des höchsten teilbesetzten Orbitals. (Skizze / Argumentation) /6P 11

c) Bestimmen Sie das gyromagnetische Verhältnis g für Sm und Co im Kristall und berechnen Sie den paramagnetischen Beitrag beider Atome zur magnetischen Suszeptibilität bei T = 1200K (Hinweis : Verwenden Sie jeweils das Curie Weiss Gesetz mit T C = 1015K). Gehen Sie bei der Berechnung des gyromagnetischen Verhältnisses davon aus, dass im Kristall für den Bahndrehimpuls L = 0 gilt, der Gesamtspin jedoch aus Teilaufgabe b) übernommen werden kann. (Ansätze) /3P (Rechnung) /4P 12

d) Welche weiteren Beiträge zur magnetischen Suszeptibilität müssen bei T = 1200K berücksichtigt werden (keine Rechnung) und woraus setzt sich somit die relative Permeabilität zusammen? Welche Beiträge zeigen allgemein eine starke Temperaturabhängigkeit? Berechnen Sie dazu die Fermi Temperatur von SmCo 5. (Ansätze und Argumentation) /7P (Rechnung) /2P 13

*e) Skizzieren Sie den Temperaturverlauf der magnetischen Suszeptibilität von SmCo 5 unter der Annahme, dass der Paramagnetismus der Atomrümpfe dominiert! (Skizze) /3P Neben Permanentmagneten werden auch Spulen zur Erzeugung von Magnetfeldern eingesetzt. Durch den Einsatz von Supraleitern können dabei weitaus höhere Felder erzeugt werden : *f) Wie Wie groß ist das maximal mögliche Magnetfeld H max einer supraleitenden Spule aus NbTi (Wicklungszahl N = 200, Radius des Drahts R = 1mm ; Länge der Spule L = 1m) bei T = 4.2K? Hinweis : Verwenden Sie das Ampersche Gesetz ( Stroms ; für das Magnetfeld der Spule gilt H N I L Materialdaten : H 0 (NbTi) =20,5 ka/m ; T C (NbTi) = 9,5K H Draht I 2 R )zur Bestimmung des kritischen (Ansätze) /3P 14

(Rechnung) /2P g) Welche Heizleistung würde entstehen, wenn die Supraleitung zusammenbricht? 6 Materialdaten :, Drahtlänge l= 10m ; 4,2 ( NbTi) 0,24 10 m (nicht supraleitender Zustand) K (Ansatz) /2P (Rechnung) /1P 15

Physikalische Konstanten und Materialdaten Bezeichnung Boltzmann Konstante k B Elektronenmasse m 0 Dielektrizitätskonstante 0 Plancksches Wirkungsquantum h =2 ћ Elementarladung e Permeabilitätskonstante µ 0 Bohrsches Magneton µ B Atomare Massen Einheit u Zahlenwert 1,381 10 23 J K 1 8,617 10 5 ev/k 9,110 10 31 kg 8,854 10 12 As/(Vm) 6,626 10 34 Js 4,136 10 15 evs 1,602 10 19 C 1,257 10 6 Vs/(Am) 9,274 10 24 Am² 1,6605 10 27 kg Aufgabe 2: Kondensator und dielektrische Eigenschaften Bezeichnung Zahlenwert Temperatur T 300 K Atomradius von Argon R Ar 377,4 pm Spannungsänderung U am Kondensator 0,05 U 0 Ersatzwert relative Permitivität ε r (Ar) 1,02 Aufgabe 3: Solarzelle Bezeichnung Zahlenwert Wellenlänge Sonnelicht λ 500 nm Bandlückenenergie E G (GaN) 3,51 ev Bandlückenenergie E G (GaAs) 1,42 ev Bandlückenenergie E G (Ge) 0,66 ev Bandlückenenergie E G (Si) 1,1 ev Störstellendichten N A = N D 1 10 17 cm 3 Temperatur T 310 K Ersatzwert intr. Ladungsträgerdichte n i = p i 1x10 8 cm 3 Longitudinale eff. Elektronenmasse m e, 0,95 m 0 Transversale eff. Elektronenmasse m e, 0,20 m 0 Effektive Leichtlochmasse m hl 0,15 m 0 Effektive Schwerlochmasse m hh 0,50 m 0 Mobilität der Elektronen µ n 1500 cm²/vs Mobilität der Löcher µ p 450 cm²/vs Optische Generation G L 1 10 20 (cm³s) 1 Rekombinationsrate r(310k) 1 10 10 cm³/s Aufgabe 4: Magnetismus und Supraleitung Bezeichnung Zahlenwert A r (Co) 58,9 A r (Sm) 150,4 Gitterkonstante a 3,96 10 10 m Gitterkonstante c 5,03 10 10 m Atomare Einheit u 1,6605 10 27 kg T C (NbTi) 9,5 K H 0 (NbTi) 20,5 ka/m 4,2K (NbTi) nicht supraleitend 0,24 10 6 m Hinweis: Dieses Blatt darf vom Bogen abgerissen werden! 16