1. определить при t = 300 к: а) удельное сопротивление
собственного образца кремния; б) удельное сопротивление такого образца с донорной примесью, когда один атом донорной примеси приходится на каждые 10^8 атомов кремния?

ответ: а) 3,29*10^5 ом*см; б) 8,93 ом*см.

2. рассчитайте затраты энергии на формирование объема кристаллической фазы, формирование поверхности кристаллической фазы и изменение свободной энергии системы, в которой зарождается эта кристаллическая фаза, в зависимости от размера кристаллических зародышей в диапазоне от 0 до 3
нм, если система характеризуется следующими параметрами: уменьшение энергии системы в расчете на единицу объема δg=5*10^7 дж/м^3; удельная поверхностная энергия σ*= 0,03 дж/м^3

как решить эти ?

1. Определение удельного сопротивления собственного образца кремния:

Удельное сопротивление (ρ) можно рассчитать по формуле:
ρ = R * A / L,
где R - сопротивление собственного образца кремния, A - площадь поперечного сечения образца, L - длина образца.

Известно, что при t = 300 К, удельное сопротивление равно 3,29 * 10^5 Ом*см.

2. Определение удельного сопротивления образца с донорной примесью:

Удельное сопротивление образца с донорной примесью можно рассчитать по формуле:
ρ' = ρ / n,
где ρ - удельное сопротивление собственного образца кремния, n - концентрация донорной примеси (число донорных атомов на единицу объема).

Из условия задачи известно, что один атом донорной примеси приходится на каждые 10^8 атомов кремния. Таким образом, концентрация донорной примеси равна 1/10^8.

Тогда, подставляя значения, получаем:
ρ' = (3,29 * 10^5 Ом*см) / (1/10^8) = 3,29 * 10^5 Ом*см * 10^8 = 3,29 * 10^13 Ом*см = 8,93 Ом*см.

2. Расчет затрат энергии на формирование кристаллической фазы, поверхности кристаллической фазы и изменение свободной энергии системы:

Формирование объема кристаллической фазы:
Затраты энергии на формирование объема кристаллической фазы можно рассчитать по формуле:
ΔGv = -Δg * V,
где Δg - уменьшение энергии системы в расчете на единицу объема, V - объем кристаллической фазы.

Из условия задачи известно уменьшение энергии системы в расчете на единицу объема (Δg = 5 * 10^7 дж/м^3).

Формирование поверхности кристаллической фазы:
Затраты энергии на формирование поверхности кристаллической фазы можно рассчитать по формуле:
ΔGs = σ * S,
где σ - удельная поверхностная энергия, S - площадь поверхности кристаллической фазы.

Из условия задачи известна удельная поверхностная энергия (σ = 0,03 дж/м^3).

Изменение свободной энергии системы:
Изменение свободной энергии системы (ΔG) можно рассчитать по формуле:
ΔG = ΔGv + ΔGs.

Известны значения ΔGv и ΔGs, которые были рассчитаны ранее.

Подставляя значения, рассчитываем затраты энергии для каждого размера кристаллических зародышей в диапазоне от 0 до 3 нм.