题目
半导体应变片主要是利用半导体材料的()A. 形变B. 电阻率的变化C. 弹性模量的变化D. 泊松比的变化
半导体应变片主要是利用半导体材料的()
- A. 形变
- B. 电阻率的变化
- C. 弹性模量的变化
- D. 泊松比的变化
题目解答
答案
B.电阻率的变化
解析
考查要点:本题主要考查对半导体应变片工作原理的理解,重点在于区分不同材料类型应变片的核心差异。
解题核心思路:
半导体应变片的核心工作原理是压阻效应,即材料受力时电阻率发生显著变化。与金属应变片依赖几何尺寸变化不同,半导体应变片直接利用材料电阻率的改变来检测应变。
破题关键点:
- 压阻效应是半导体材料在受力时电阻率变化的物理现象。
- 明确选项中“电阻率的变化”(B)是半导体应变片直接利用的特性,而非形变本身或弹性参数的变化。
半导体应变片的工作原理基于压阻效应。当外力作用于半导体材料时,其晶体结构发生微小变形,导致载流子(自由电子或空穴)的迁移率改变,从而使材料的电阻率显著变化。这种变化与外力引起的机械形变直接相关,因此可以通过测量电阻的变化来反映应变大小。
选项分析:
- A. 形变:形变是应变片工作的前提,但并非直接被利用的物理量。
- B. 电阻率的变化:正确选项,半导体应变片的核心工作机制。
- C. 弹性模量的变化:弹性模量是材料固有属性,一般不因外力发生显著变化。
- D. 泊松比的变化:泊松比是材料弹性性质,与应变片工作原理无关。