题目
半导体材料中的载流子的有效质量包含了晶体内部势场对载流子的作用,可通过()实验来测量,半导体电阻率可通过()直接测量。 A. 光衰减法B. 回旋共振C. 霍尔效应D. 四探针法
半导体材料中的载流子的有效质量包含了晶体内部势场对载流子的作用,可通过()实验来测量,半导体电阻率可通过()直接测量。
- A. 光衰减法
- B. 回旋共振
- C. 霍尔效应
- D. 四探针法
题目解答
答案
BD
解析
考查要点:本题主要考查半导体材料中载流子有效质量的测量方法以及电阻率的直接测量方法,需要区分不同实验技术的应用场景。
解题核心思路:
- 有效质量的测量需要考虑晶体势场对载流子的作用,回旋共振实验通过载流子在磁场中的回旋频率直接关联有效质量。
- 电阻率的直接测量需选择能消除接触电阻影响的方法,四探针法因能分离接触电阻与材料电阻而成为标准方法。
破题关键点:
- 回旋共振与载流子动力学特性相关,用于有效质量。
- 四探针法通过四电极配置消除接触电阻,直接测量材料电阻率。
第一空:有效质量的测量方法
回旋共振实验通过测量载流子在磁场中的回旋频率,结合经典力学公式 $m^* = \frac{eB}{\omega_c}$($m^*$ 为有效质量,$e$ 为电荷量,$B$ 为磁感应强度,$\omega_c$ 为回旋频率),直接计算有效质量。因此选 B。
第二空:电阻率的直接测量方法
四探针法利用四个等距探针,通过公式 $\rho = \frac{\pi R}{(n-1)I}$($\rho$ 为电阻率,$R$ 为测得电阻,$n$ 为探针数,$I$ 为电流)直接计算电阻率,避免接触电阻干扰。因此选 D。