自由电子近似下的量子导电理论与经典导电理论在欧姆定律的微观解释方

题目

自由电子近似下的量子导电理论与经典导电理论在欧姆定律的微观解释方面有何异同点?

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相似问题和答案

第1题:

自由电子和空穴同时参与导电,是半导体导电的基本特征。()


正确答案:正确

第2题:

“()”理论的提出标志着现代超导电性理论阶段的开始。

  • A、电子冻结;
  • B、晶格;
  • C、BCS;
  • D、电子导电

正确答案:C

第3题:

半导体导电的主要特点是()。

  • A、自由电子导电
  • B、空穴导电
  • C、两者同时导电
  • D、离子导电

正确答案:C

第4题:

能带论对欧姆定律的微观解释与自由电子近似下的量子导电理论有何异同点?


正确答案:自由电子近似下的量子导电理论中那些能量低于费米能且远离费米面的价电子,因其周围的能态都是满态,其行动并不自由,不能导电,只有能量位于费米面附近的部分价电子才能够参与导电,成为有效电子,材料的导电能力主要取决于这些有效电子的运动状态与能量分布。能带理论基础与之类似,不同的是能带理论在此基础上还引入了能量分布断裂和禁带对自由电子能量和运动状态分布的影响,材料能带结构对其电导率的影响则主要通过电子分布状态改变的难易程度来反映。

第5题:

半导体中的导电方式的最大特点是:()

  • A、自由电子导电
  • B、离子导电
  • C、空穴导电
  • D、A或C

正确答案:D

第6题:

在半导体电路中所形成的电流是由两部分组成的,即自由电子与空穴,前者叫电子型导电(N),后者叫空穴型导电(P)。


正确答案:正确

第7题:

在通常情况下,气体是不导电的,为了使其导电,必须在气体中形成足够数量的()。 

  • A、自由电子和正离子
  • B、自由电子
  • C、正离子

正确答案:A

第8题:

关于P型.N型半导体内参与电的粒子,下列说法正确的是()

  • A、无论是P型还是N型半导体,参与导电的都是自由电子和空穴
  • B、P型半导体中只有空穴导电
  • C、N型半导体中只有自由电子参与导电
  • D、在半导体中有自由电子.空穴.离子参与导电

正确答案:A

第9题:

自由电子的平均能量与温度有何种关系?温度如何影响费米能级?根据自由电子近似下的量子导电理论,试分析温度如何影响材料的导电性。


正确答案: ①温度升高,自由电子的平均能量升高。
②温度升高时,因为部分电子被激发,费米半径减小,材料原子的费米面略微下降,但在很大的温度范围内,可近似认为不受温度影响。
③对于自由电子,温度上升使其能量提高,运动速度加快,但均匀的温度场只能使其作方向随机的热运动,只有不均匀的温度场才能使其产生定向漂移;对于费米面以下靠近费米面的价电子,温度场能促进其激发,能增加材料的有效电子数量;对于离子,增加温度则显著提高其热振动的振幅和频率,即增加声子的数量,其效果是极大地增加了离子实对电子的散射几率;另外还可能改变晶格周期场和电子的有效质量。总体上材料的电阻率随温度增加而增加,但材料不同,温度范围不同,二者的相关规律不同。

第10题:

在能带理论中,自由电子的能量和运动行为与自由电子近似下有何不同?


正确答案: 能带理论中,自由电子的波函数由等幅平面波变成晶格周期势场调制的调幅平面波,电子的本征能量不再是连续的抛物线,而是在晶格的布里渊区界面处出现间断,原来准连续的能级现在变成了由允带和禁带组成的能带结构,这使得自由电子不能在各个能级上自由地跨越和变动,而必须跨过禁带才能到达不同的能级中,这需要外界提供额外的能量,材料的能带结构以及费米面在能带中的位置因素必然会影响电子的激发跃迁行,这需要外界提供额外的能量,材料的能带结构以及费米面在能带中的位置因素必然会影响电子的激发跃迁行为,进而影响材料的导电性。

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