No9原子结构固体能带理论
4页1、大学物理AII作业 No.9 原子结构 固体能带理论 一、判断题:(用“T”和“F”表示) F 1量子力学中的“隧道效应”现象只有粒子总能量高于势垒高度时才出现。解:教材222.总能量低于势垒高度的粒子也能穿过势垒到达势垒另外一侧的现象叫做“隧道效应” F 2根据量子力学理论,氢原子中的电子是作确定的轨道运动,轨道是量子化的。解:教材227.电子在核外不是按一定的轨道运动的,量子力学不能断言电子一定 出现在核外某个确定的位置,而只能给出电子在核外各处出现的概率。 F 3本征半导体是电子与空穴两种载流子同时参与导电,而N型半导体只有电子导电。 T 4固体中能带的形成是由于固体中的电子仍然满足泡利不相容原理。解:只要是费米子都要遵从泡利不相容原理,电子是费米子。 T 5由于P型和N型半导体材料接触时载流子扩散形成的PN具有单向导电性。解:教材244.二、选择题:1下列各组量子数中,哪一组可以描述原子中电子的状态? D (A) n = 2,l = 2,ml = 0, (B) n = 3,l = 1,ml =-2, (C) n = 1,l = 2,ml = 1, (D) n = 3,l = 2
2、,ml = 0,解:根据原子中电子四个量子数取值规则和泡利不相容原理知D对。故选 D2与绝缘体相比较,半导体能带结构的特点是 D (A) 导带也是空带 (B) 满带与导带重合(C) 满带中总是有空穴,导带中总是有电子(D) 禁带宽度较窄解:教材241-242.导带(空带)满 带禁带施主能级E3. 在原子的L壳层中,电子可能具有的四个量子数(n,l,ml,ms)是 (1) (2,0,1,)(2) (2,1,0,) (3) (2,1,1,)(4) (2,1,-1,) 以上四种取值中,哪些是正确的? (A) 只有(1)、(2)是正确的(B) 只有(2)、(3)是正确的 (C) 只有(2)、(3)、(4)是正确的(D) 全部是正确的 解:原子的L壳层对应主量子数,角量子数可为,磁量子数可为,自旋量子数可为,根据原子中电子四个量子数取值规则和泡利不相容原理知只有(2)、(3)、(4)正确。故选C4硫化镉(CdS)晶体的禁带宽度为2.42eV, 要使这种晶体产生本征光电导,则入射到晶体上的光的波长不能大于(普朗克常量h =6.6310-34Js,基本电荷e = 1.610-19C): D (A)
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