题目
影响杂质扩散系数D的因素有:A. 温度B. 浓度梯度C. 扩散的杂质D. 衬底的材料
影响杂质扩散系数D的因素有:
A. 温度
B. 浓度梯度
C. 扩散的杂质
D. 衬底的材料
题目解答
答案
ABD
A. 温度
B. 浓度梯度
D. 衬底的材料
A. 温度
B. 浓度梯度
D. 衬底的材料
解析
杂质扩散系数D是描述物质扩散快慢的重要参数,其大小主要由以下因素决定:
- 温度:温度升高,原子热运动加剧,扩散系数增大;
- 衬底材料:不同材料的晶体结构和性质导致不同的扩散系数;
- 扩散杂质种类:不同杂质在相同材料中的扩散行为不同。
浓度梯度是扩散发生的驱动力,但不直接影响扩散系数D的大小。题目中选项B的正确性可能存在争议,但根据题目答案,需将其纳入正确选项。
选项分析
-
温度(A)
温度通过影响原子热运动直接改变扩散系数。实验表明,D与温度呈指数关系(如Arrhenius公式),因此温度是关键因素。 -
浓度梯度(B)
浓度梯度是扩散速率的决定因素,但扩散系数D是材料属性,与浓度梯度无关。题目答案包含B,可能将浓度梯度误认为影响D的因素。 -
扩散的杂质(C)
不同杂质在相同材料中的扩散活化能不同,例如磷和硼在硅中的扩散系数差异显著,因此杂质种类直接影响D。 -
衬底的材料(D)
衬底材料的晶体结构、缺陷密度等决定了杂质扩散路径,直接影响D的大小。