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小木蟲論壇-學術科研互動平臺 » 材料區(qū) » 功能材料 » 基礎研究 » 【求助】固體物理的概念題
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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？產(chǎn)生霍耳效應的物理本質(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不出自己滿意的答案，請高手幫忙給出確切的回答  |
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4樓2009-03-04 09:00:06
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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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）的運動方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)。這樣，在垂直于電流和磁場的方向上就會形成電荷積累，出現(xiàn)電勢差。這一現(xiàn)象稱為霍耳效應。利用霍耳效應可以制成霍耳器件，還可以測量半導體材料的導電類型、載流子濃度和遷移率。 在形成分子時，原子軌道構成具有分立能級的分子軌道。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看成是準連續(xù)的，即形成了能帶。在0K時電子在能帶中所占據(jù)的最高充填能級稱為費米能級。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)的能帶稱做價帶，最低未完全占據(jù)的能帶稱做導帶。金屬材料中導帶被部分充填，因而具有電子導電性。半導體和絕緣體的導帶都是空的，價帶完全充滿，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制因素，它與晶體中原子軌道間的相互作用大小直接相關。對過渡金屬元素而言，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，所以相應的過渡金屬氧化物多為半導體。第二和第三過渡系列元素d軌道間的相互作用較強，形成的能帶較寬，所以相應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個數(shù)量級，X約10-5～10-3，遵守Curie定律或Curie-Weiss定律。物質(zhì)中具有不成對電子的離子、原子或分子時，存在電子的自旋角動量和軌道角動量，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)磁矩之間并無強的相互作用(一般為交換作用)，因此原子磁矩在熱騷動的影響下處于無規(guī)(混亂)排列狀態(tài)，原子磁矩互相抵消而無合磁矩。但是當受到外加磁場作用時，這些原來在熱騷動下混亂排列的原子磁矩便同時受到磁場作用使其趨向磁場排列和熱騷動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(磁化強度與磁場強度之比)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
元小雪
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5樓2009-03-04 14:56:29
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