無機材料物理性能課后習題答案(編輯修改稿)
2025-07-17 08:08 本頁面
【文章內容簡介】 黃線λ=5893A的折射率n及色散率dn/dλ值。解： 35．攝影者知道用橙黃濾色鏡拍攝天空時，可增加藍天和白云的對比，若相機鏡頭和膠卷底片的靈敏度將光譜范圍限制在39006200A之間，并反太陽光譜在此范圍內視成常數(shù)，當色鏡把波長在5500A以后的光全部吸收時，天空的散射光波被它去掉百分之幾呢？[瑞利Rayleugh定律認為：散射光強與λ4成反比]解： 36．設一個兩能級系統(tǒng)的能級差（1）分別求出T=102K103K，105K，108K時粒子數(shù)之比值N2/N1（2）N2=N1的狀態(tài)相當于多高的溫度？（3）粒子數(shù)發(fā)生反轉的狀態(tài)相當于臬的溫度？ 解：1） 2） 3） 已知當時粒子數(shù)會反轉，所以當時，求得T0K, 所以無法通過改變溫度來實現(xiàn)粒子反轉37．一光纖的芯子折射率n1=,包層折射率n2=,試計算光發(fā)生全反射的臨界角θc.解： 4 材料的電導性能41 實驗測出離子型電導體的電導率與溫度的相關數(shù)據(jù)，經數(shù)學回歸分析得出關系式為：(1) 試求在測量溫度范圍內的電導活化能表達式。(2) 若給定T1=500K，σ1=109（T2=1000K，σ2=106（ 計算電導活化能的值。解：（1） = = W= 式中k=（2） B=3000W=ln10.(3)**104*500=*104*500=42. 根據(jù)缺陷化學原理推導（1）ZnO電導率與氧分壓的關系。（2）在具有陰離子空位TiO2x非化學計量化合物中，其電導率與氧分壓的關系。（3）在具有陽離子空位Fe1xO非化學計量化合物中，其電導率與氧分壓的關系。（4）討論添加Al2O3對NiO電導率的影響。解：（1）間隙離子型： 或 （2）陰離子空位TiO2x： （3）具有陽離子空位Fe1xO： （4）添加Al2O3對NiO： 添加Al2O3對NiO后形成陽離子空位多，提高了電導率。43本征半導體中，從價帶激發(fā)至導帶的電子和價帶產生的空穴參與電導。激發(fā)的電子數(shù)n可近似表示為：式中N為狀態(tài)密度，k為波爾茲曼常數(shù)，T為絕對溫度。試回答以下問題：（1）設N=1023cm3,k=”*, Si(Eg=),TiO2(Eg=)在室溫（20℃）和500℃時所激發(fā)的電子數(shù)（cm3）各是多少：（2）半導體的電導率σ（）可表示為式中n為載流子濃度（cm3），e為載流子電荷（*1019C）,μ為遷移率（）當電子（e）和空穴（h）同時為載流子時，假定Si的遷移率μe=1450（），μh=500（），且不隨溫度變化。求Si在室溫（20℃）和500℃時的電導率解：（1） Si 20℃ =1023*=*1013cm3 500℃ =1023*e8=*1019 cm3 TiO220℃ =*103 cm3500℃ =*1013 cm3(2) 20 ℃ =*1013**1019(1450+500) =*102（） 500℃ =*1019**1019(1450+500) =7956 （）45 一塊n型硅半導體，其施主濃度，本征費米難能級Ei在禁帶正中，,=300K時施主能級上的電子濃度ECEDEFEiEV Eg=46 一塊n型硅材料，摻有施主濃度，在室溫（T=300K）時本征載流濃度，求此時該塊半導體的多數(shù)載流子濃度和少數(shù)載流子濃度。47 一硅半導體含有施主雜質濃度，和受主雜質濃度，求在T=300K時（）的電子空穴濃度以及費米載流了濃度。48 設鍺中施主雜質的電離能，在室溫下導帶底有效狀態(tài)密度，若以施主雜質電離90%作為電離的標準，試計算在室溫（T=300K）時保持雜質飽和電離的施主雜質濃度范圍。49 設硅中施主雜質電離能，施主雜質濃度，以施主雜質電離90%作為達到強電離的最低標準，試計算保持飽和雜質電離的溫度范圍。410 300K時，,.
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