题目
关于本征半导体载流子,下面描述正确的有()A. 自由电子和空穴总是成对出现B. 电子可以自由移动,空穴不能自由移动C. 在温度升高和受光照射时,载流子的数目将增加D. 自由电子和空穴在外电场作用下,运动方向相反,形成的电流方向相同,总电流是两者之和
关于本征半导体载流子,下面描述正确的有()
A. 自由电子和空穴总是成对出现
B. 电子可以自由移动,空穴不能自由移动
C. 在温度升高和受光照射时,载流子的数目将增加
D. 自由电子和空穴在外电场作用下,运动方向相反,形成的电流方向相同,总电流是两者之和
题目解答
答案
ACD
A. 自由电子和空穴总是成对出现
C. 在温度升高和受光照射时,载流子的数目将增加
D. 自由电子和空穴在外电场作用下,运动方向相反,形成的电流方向相同,总电流是两者之和
A. 自由电子和空穴总是成对出现
C. 在温度升高和受光照射时,载流子的数目将增加
D. 自由电子和空穴在外电场作用下,运动方向相反,形成的电流方向相同,总电流是两者之和
解析
本征半导体的载流子特性是本题的核心考查点。需要明确以下关键知识点:
- 自由电子和空穴的产生机制:它们总是成对产生和消失。
- 载流子的运动能力:电子和空穴均能自由移动,形成电流。
- 外界因素对载流子数目的影响:温度升高或光照会增加载流子数目。
- 外电场作用下的电流方向:电子和空穴的运动方向相反,但电流方向相同,总电流为两者之和。
选项分析
A. 自由电子和空穴总是成对出现
正确。在本征半导体中,自由电子和空穴只能通过共价键的断裂产生,且数量严格相等。它们的消失也需成对复合(如电子重新填入空穴)。
B. 电子可以自由移动,空穴不能自由移动
错误。空穴是晶格中缺失电子的位置,当邻近电子填补空穴时,空穴的位置转移,等效于空穴的移动。因此,空穴与电子一样具有移动能力。
C. 温度升高和受光照射时,载流子数目增加
正确。温度升高或光照提供能量,使共价键中的电子挣脱束缚,产生更多电子-空穴对,载流子数目增加。
D. 外电场作用下,电流方向相同,总电流为两者之和
正确。电子带负电,外电场中向正极移动,电流方向与运动方向相反(指向负极);空穴带正电,向负极移动,电流方向与运动方向相同(指向正极)。两者电流方向相同,总电流为叠加。