题目
制造霍尔元件的半导体材料中,目前用得较多的是锗、锑化铟、砷化铟,其原因是()。A. 半导体材料的灵敏度比金属的大B. 半导体中电子迁移率比空穴高C. 半导体材料的电子迁移率比较大D. 半导体较适合制造灵敏度较高的霍尔元件
制造霍尔元件的半导体材料中,目前用得较多的是锗、锑化铟、砷化铟,其原因是()。
A. 半导体材料的灵敏度比金属的大
B. 半导体中电子迁移率比空穴高
C. 半导体材料的电子迁移率比较大
D. 半导体较适合制造灵敏度较高的霍尔元件
题目解答
答案
D. 半导体较适合制造灵敏度较高的霍尔元件
解析
本题考查霍尔元件材料选择的相关知识,解题思路是分析每个选项与制造霍尔元件选择半导体材料之间的关系。
- 选项A:
- 霍尔灵敏度$K_H=\frac{1}{nq}$,其中$n$是载流子浓度,$q$是载流子电荷量。
- 金属的载流子浓度$n$很大,而半导体的载流子浓度相对较小。
- 根据公式可知,半导体材料的霍尔灵敏度比金属的大,但这不是选择锗、锑化铟、砷化铟等半导体材料的主要原因,所以A选项错误。
- 选项B:
- 电子迁移率和空穴迁移率的高低与材料的具体性质有关,不同的半导体材料电子迁移率和空穴迁移率的大小关系不同。
- 而且制造霍尔元件主要考虑的是整体的迁移率和灵敏度等因素,而不是单纯比较电子迁移率和空穴迁移率,所以B选项错误。
- 选项C:
- 虽然有些半导体材料的电子迁移率比较大,但这不是选择这些特定半导体材料(锗、锑化铟、砷化铟)的关键因素。
- 关键在于这些材料整体适合制造灵敏度高的霍尔元件,所以C选项错误。
- 选项D:
- 霍尔元件的灵敏度是一个重要指标,锗、锑化铟、砷化铟等半导体材料具有一些特性,使得它们能够制造出灵敏度较高的霍尔元件。
- 例如它们的载流子浓度、迁移率等参数组合起来,能满足霍尔元件对灵敏度的要求,所以这些半导体较适合制造灵敏度较高的霍尔元件,D选项正确。