题目
氧化型气体+N型半导体:载流子数下降,电阻()。A. 减小B. 增大C. 不变D. 减小或增大
氧化型气体+N型半导体:载流子数下降,电阻()。
A. 减小
B. 增大
C. 不变
D. 减小或增大
题目解答
答案
B. 增大
解析
本题考查半导体物理中中载流子浓度与电阻的关系。解题思路是先明确电阻与电阻相关的物理量,再分析载流子数变化对这些物理量的影响,最后得出电阻的变化情况。
步骤一、明确电阻的计算公式
根据电阻定律,对于一段导体,其电阻$R$的计算公式为$R = \rho\frac{l \over S}$,其中$\rho$是材料的电阻率,$l$是导体的长度,$S\mathrm{S}$是导体的横截面积。在本题中,对于给定的$N$型半导体,其长度$l$和横截面积$S$是固定不变的,所以电阻$R$的变化只取决于电阻率$\rho$的变化。
二、分析电阻率与载流子数的关系
对于半导体材料,其电阻率$\rho$与载流子浓度$n$(本题中$N$型半导体主要载流子是电子,载流子数下降即电子浓度下降)和载流子迁移率$\mu$有关,公式为$\rho = {1 \over nq\mu}$,其中$q$是电子电荷量,是一个常数。
三、根据已知条件分析电阻率的变化
已知氧化型气体与$\(N$型半导体作用后,载流子数下降,即载流子浓度$n$减小。在载流子迁移率$\mu$和电子电荷量$q$不变的情况下,根据$\rho = {1 \over nq\mu}$,$n$减小,那么$\rho$会增大。
四、得出电阻的变化情况
因为$\(R = \rho{l \over S}$,$l$和$S$不变,$\rho$增大,所以电阻$R$增大。