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【求助】固體物理的概念題
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1、什么是霍耳效應(yīng)？產(chǎn)生霍耳效應(yīng)的物理本質(zhì)是什么？ 2、由磁化率的取值及隨溫度的變化規(guī)律，說明什么是順磁體、逆磁體、鐵磁體。它們形成的物理本質(zhì)是什么? 解釋物理名詞：順磁性，抗磁性，鐵磁性，反鐵磁性和有亞鐵磁性并說明產(chǎn)生原因。 3、什么叫能帶？能帶產(chǎn)生的物理本質(zhì)是什么？ 看過固體物理的書，可是這些概念題總結(jié)不出自己滿意的答案，請(qǐng)高手幫忙給出確切的回答  |
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2樓2009-03-03 09:11:23
susu1732
木蟲 (正式寫手)
小白爸爸
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dawnlight(金幣+3,VIP+0):很好，感謝 3-3 09:34
zfcsss(金幣+15,VIP+0):謝謝，希望有更完美的答案 3-3 14:59
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在半導(dǎo)體上通以電流并把它放在磁場中，如果磁場與電流的方向相垂直，則在磁場的作用下，載流子（電子或空穴）的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)。這樣，在垂直于電流和磁場的方向上就會(huì)形成電荷積累，出現(xiàn)電勢差。這一現(xiàn)象稱為霍耳效應(yīng)。利用霍耳效應(yīng)可以制成霍耳器件，還可以測量半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類型、載流子濃度和遷移率。 在形成分子時(shí)，原子軌道構(gòu)成具有分立能級(jí)的分子軌道。晶體是由大量的原子有序堆積而成的。由原子軌道所構(gòu)成的分子軌道的數(shù)量非常之大，以至于可以將所形成的分子軌道的能級(jí)看成是準(zhǔn)連續(xù)的，即形成了能帶。在0K時(shí)電子在能帶中所占據(jù)的最高充填能級(jí)稱為費(fèi)米能級(jí)。固體的能帶可以用能態(tài)密度表示，它表示了在單位能量間隔內(nèi)電子狀態(tài)的數(shù)目。能態(tài)密度為零的區(qū)間稱為禁帶，最高完全占據(jù)的能帶稱做價(jià)帶，最低未完全占據(jù)的能帶稱做導(dǎo)帶。金屬材料中導(dǎo)帶被部分充填，因而具有電子導(dǎo)電性。半導(dǎo)體和絕緣體的導(dǎo)帶都是空的，價(jià)帶完全充滿，兩者的區(qū)別是禁帶的寬度不同。固體能帶的寬度也是表征固體特性的管理機(jī)制因素，它與晶體中原子軌道間的相互作用大小直接相關(guān)。對(duì)過渡金屬元素而言，第一過渡金屬元素的d軌道間的相互作用較小，形成的能帶寬度較窄，所以相應(yīng)的過渡金屬氧化物多為半導(dǎo)體。第二和第三過渡系列元素d軌道間的相互作用較強(qiáng)，形成的能帶較寬，所以相應(yīng)的化合物常具有金屬性。 順磁性物質(zhì)的磁化率為正值，比反磁性大1～3個(gè)數(shù)量級(jí)，X約10-5～10-3，遵守Curie定律或Curie-Weiss定律。物質(zhì)中具有不成對(duì)電子的離子、原子或分子時(shí)，存在電子的自旋角動(dòng)量和軌道角動(dòng)量，也就存在自旋磁矩和軌道磁矩。在外磁場作用下，原來取向雜亂的磁矩將定向，從而表現(xiàn)出順磁性。 順磁性是一種弱磁性。順磁(性)物質(zhì)的主要特點(diǎn)是原子或分子中含有沒有完全抵消的電子磁矩，因而具有原子或分子磁矩。但是原子(或分子)磁矩之間并無強(qiáng)的相互作用(一般為交換作用)，因此原子磁矩在熱騷動(dòng)的影響下處于無規(guī)(混亂)排列狀態(tài)，原子磁矩互相抵消而無合磁矩。但是當(dāng)受到外加磁場作用時(shí)，這些原來在熱騷動(dòng)下混亂排列的原子磁矩便同時(shí)受到磁場作用使其趨向磁場排列和熱騷動(dòng)作用使其趨向混亂排列，因此總的效果是在外加磁場方向有一定的磁矩分量。這樣便使磁化率(磁化強(qiáng)度與磁場強(qiáng)度之比)成為正值，但數(shù)值也是很小,一般順磁物質(zhì)的磁化率約為十萬分之一(10-5)，并且隨溫度的降低而增大。 |
3樓2009-03-03 09:26:47
4樓2009-03-04 09:00:06
元小雪
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6樓2009-03-04 18:26:21
7樓2009-03-07 22:01:47
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