• No results found

Dugga i Fasta tillståndets fysik (FFY012/FYP330)

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Dugga i Fasta tillståndets fysik (FFY012/FYP330)"

Copied!
6
0
0

Loading.... (view fulltext now)

Full text

(1)

Dugga i Fasta tillståndets fysik (FFY012/FYP330)

Tid och plats: 2018-02-13, kl. 8:30-10:30, SB-Huset.

Examinatorer: Mats Granath och Mattias Thuvander (073 1433709).

Ansvarig lärare: Jonatan Wårdh 0727 277146.

Hjälpmedel: Beta, Physics Handbook, penna, sudd, passare, linjal, typgodkänd räknare eller annan räknare i fickformat utan inprogrammerad text/ekvationer relevant för duggan.

Bedömning: Max 10p. 40% av duggapoängen kan tillgodoräknas till påföljande tentor under år 2017. Rättningsgranskning samtidigt som granskning av ordinarie tenta.

Skriv tydligt och motivera dina svar. Lycka till!

__________________________________________________________

1. a) Beräkna atomdensiteten (antal atomer per m2) för ett (012) plan i guld.

(1 p) b) Ange lämpliga primitiva gittervektorer och de tillhörande reciproka gittervektorerna för detta plan.

(1 p) 2. Strukturen för en (overklig) kubisk SiN2 kristall visas i bilden nedan (Si är gråa och N är röda). Finns det några plan som man kan anta inte ger upphov till diffraktion, eller väldigt svag diffraktion, om kristallen studeras med röntgen-diffraktion? Ange i så fall villkor för dessa plan.

(3 p)

3. a) En icke-metall har värmekapacitivitet 0,14 J/(molK) vid 10 K. Uppskatta hur stor värmekapacitiviteten är vid 30 K respektive 300 K?

(1 p) b) Ett kristallint material har vakanskoncentrationen 10-6 vid 1100 K. Hur stor är vakanskoncentrationen vid 900 K?

(1 p)

”3D” Från sidan Uppifrån

a

a

a/2

a/2

a/4 a/4

(2)

4) En tetragonal kristall har en enhetscell i form av ett rätblock med sidorna a = 3Å (längs x och y) och b = 6Å (längs z), med ett okänt antal X elektroner per gitterpunkt.

Elektronernas energi som funktion av vågtal ges av 

~k

= α(k

2x

+ k

y2

) + βk

z2

, där α = 9eVÅ

2

och β = 4eVÅ

2

. Fermienergin är 

F

= 1eV

a a

b

a) Skissa Fermiytan i ~k-rummet. Figurens proportioner ska vara rimliga och skärnings- punkterna med axlarna (k

x

,k

y

,k

z

) korrekt utmärkta. (Med rätt magnitud och rätt enhet.) (1.5p)

b) Beräkna antalet elektroner per gitterpunkt X. (1.5p)

(3)
(4)
(5)
(6)

4) a=3A°

,

b=6A° En

--

xlhithj ) tpkz

,

x=9eVAo2

dg )

(

BZ p

=4eVA "

Ei==1eV

=/

-

-

]

Igel

1-

a

µ2I

a -

2,09£ ,O8A°

" ' '

a)

FermigbmgesavEp-xlhitkg2jtpkz2@lipsaDhalvaxlarnagesavEfeXktiptahg2f-pKzp.2-7kxe-1gAot.k

gr

=§F

' ,

kz ,==lzt°

"

1am'

AZ

tzt

oh z

9

t.AE#e*b)N=2(Lq)3.Izakxekyehze=zY=(EFk)fEp7

n=£a .ge?gn= 0,0019 3=1,9

.

A'

-

l0%m3

Per

gilterpunht N=n

.

enhetscebl

a '

b.

.

References

Related documents

Examinatorer: Mats Granath och Mattias Thuvander. Hjälpmedel: Beta, Physics Handbook, penna, sudd, passare, linjal, typgodkänd räknare eller annan räknare i fickformat

(1p) b) Rita det reciproka gittret med korrekta förhållanden mellan längderna på de reciproka gittervektorerna. a) Är strukturen en BCC, FCC eller SC? Motivera svaret. Vi studerar

Hjälpmedel: Beta, Physics Handbook, penna, sudd, passare, linjal, typgodkänd räknare eller annan räknare i fickformat utan inprogrammerad text/ekvationer relevant för duggan. 40%

Eftersom vi har många elektroner men få hål i valensbandet innebär detta sätt en förenkling... Föroreningar kan donera elektroner till ledningsbandet eller fungera som acceptor av

Hjälpmedel: Penna, suddgummi, Beta, Physics Handbook, egen formelsamling på ett A4-blad (fram- och baksidan), typgodkänd räknare eller annan räknare i fickformat dock

d) Vi kan identifiera övergången till intrinsiskt beteende med den temperatur för vilken antalet hål är samma som antalet donatorelektroner p ¥ N d. Beräkna denna temperatur

Hjälpmedel: Beta, Physics Handbook, penna, sudd, passare, linjal, typgodkänd räknare eller annan räknare i fickformat utan inprogrammerad text/ekvationer relevant för duggan och

Figuren nedan visar ett två-dimensionellt centrerat rektangulärt gitter. a) Rita det reciproka gittret och ange dess primitiva basvektorer (i x-y systemet enligt figur) samt rita