シリコンの問題。

質問

こんにちわ。高校生で物理をやています。
次の問題が分かりません。どなたか分かる方、教えて下さい。お願いします。

(1)シリコンの原子量は20.08、密度は2.34[g/cm~3]です。
　１立方センチメートルのシリコンのの単結晶中にシリコ　ン原子は何個含まれているでしょう！？（アボガドロ数　は6.02×10~23個/mol）

(2)直径5ｃｍ、厚さ0.1mmのシリコンウェハに含まれるシリ　コン原子の数を求めてください。

です。出来ましたら、途中式も教えていただきたいです。
お願いします。

回答No.2

arit · ベストアンサー

(1)
シリコンは１原子で１分子です。
密度から１立方センチ中に2.34ｇあるわけですね。
一方１モル20.08ｇ中に6.02×10~23個あるわけですから、答は、
(2.34/20.08)×6.02×10~23個
と、なります。（計算はよろしく(^_^;)

(2)
で、シリコンウェハの体積（円柱）は3.14×2.5×2.5×0.01立方センチだから、(1)の答えをこの体積にかけた積が答えになります。つまり答は
3.14×2.5×2.5×0.01×(2.34/20.08)×6.02×10~23個
と、なります。（計算はよろしく(^_^;)

お礼

詳しい回答、本当にありがとうございます。
参考にさせていただきました。
本当に助かりました。

回答No.3

osamuy

シリコン原子の重さをｍ、密度をd、原子量をs、アボガドロ数をA、対象の体積と重さをVとM、その中に含まれる個数をNとすれば、

M=dV, mA=s, M=mN

の関係が成り立ちますよね。
（１）は、これで解けるかと。（２）は円柱の体積をもとめれば、あとは一緒です。

お礼

まとめて、とても簡潔なお答え、ありがとうございました。
参考にさせていただきました。感謝しています。

回答No.1

oshiete_goo

(1)について
1cm^3のシリコン単結晶は2.34gで，
20.08gが原子1モル＝6.02×10^23個なので
比例計算で　(2.34／20.08)×6.02×10^23個＝？

(2)はウェハを円柱と見て体積を計算して，あとは（1）の結果を利用．
体積V＝π*r^2*h (cm^3)
半径r＝2.5cm，高さh＝0.01cm

お礼

比例計算のやり方もあるのですね。
新たな勉強になりました。どうもありがとうございました。