半导体物理与器件1-3章笔记

半导体物理与器件1-3章笔记,第1张

通常半导体材料都是单晶材料。单晶材料的电学特性——化学组成,原子排列。

半导体——元素半导体(IV四价,Si Ge),化合物半导体(V,III三价五价;IV)

单晶——空间晶格——BCC,SC,FCC晶格类型——晶格结构/晶格尺寸(晶格常数)——原子体密度(计算方法见示例)——晶面和米勒指数——最近间距,原子的面密度——Si的金刚石结构

为什么原子集合倾向于特定的晶格结构:热平衡系统的总能量趋于达到某个最小值。

原子间的相互作用可以用量子力学描述

原子价键(最外层电子)

离子键——共价键——金属键——范德华键(电偶极子)

固体中的缺陷和杂质——很大程度上影响电学性能

固有缺陷——热振动(热能——温度的函数)

点缺陷:空位缺陷,填隙缺陷,弗仑克尔缺陷(空位和填隙离得很近)

线缺陷:

杂质:替位杂质,填隙杂质

掺杂:杂质扩撒,离子注入。

1、声音是由____________产生的。一切正在发声的物体都在________。

2、声音的传播需要_________。真空不能传播________。

3、声音在空气中的传播速度约______m/s。声音在____体中传播最快,在___体中传播最慢。

4、声音的特性包括______、_______、__________。

5、音调是指声音的_______。______决定音调。_________越高,音调就越高。

6、响度是指声音的_______。_________决定响度。_________越大,响度就越大。

7、________用来分辨不同物体发出的声音。

8、噪声是发声体做_______________时发出的声音或影响人们工作、学习、休息的声音。

9、控制噪声途径:防止噪声_______;阻断噪声的________;防止噪声__________。

10、声音可以传递_______和_______。

11、光在________________中沿直线传播。

12、光沿直线传播实例:_____、_____、月食、_________、________、瞄准

13、光在真空或空气的传播速度是宇宙间最快的速度,约为____________。

14、色散现象说明白光是由_________组成的。(例:彩虹)

15、色光的三原色是___________;颜料的三原色是____________。

16、反射定律:_______角=______角;光路是______的。

17、镜面反射:光线入射到_________的表面时,只能在反射光线的方向看到光。

漫反射:光线入射到__________的表面时,会把光线向着四面八方反射。

18、镜面反射和漫反射都遵守_________规律,黑板的反光是________反射。

19、平面镜成像特点

(1) 像与物体大小;像和物体到镜面的距离

(2) 像与物体的连线与镜面 ,且物和像以镜面为轴是 的。

20、平面镜成像是由光的_______形成的虚像。平面镜还可改变光的___________。

21、水中倒影形成原因:________成像(平静水面相当于平面镜)成_____像。

22、光的折射特点:

(1) 光从空气斜射入水或其他物质时,折射光线向_________方向偏折。

光从水或其他物质斜射入到空气中,折射光线向_________方向偏折。

(2) 垂直入射时则光线_________。光在折射时光路是_________的。

23、海市蜃楼是一种由光的_______射产生的现象。

24、凸透镜:中间____,边缘______;凹透镜:中间____,边缘______。

25、凸透镜对光有_______作用;凹透镜对光有_______作用。

26、凸透镜成像规律:当u>2f时成__________________ 应用:__________。

当2f>u>f时成_______________�0�1___ 应用:__________。

当u<f时成_________________�0�1___ 应用:__________。

一倍焦距分_______,两倍焦距分_______。

27、近视眼用_____透镜矫正;远视眼用______透镜矫正。

28、温度是指物体的__________。单位是________,符号℃。

29、常用温度计是根据液体_________的性质制成的。

30、量程:所能测的最____温度和最____温度;分度值是______所代表的值。

31、体温计量程:____℃—_____℃ ; 分度值:0.1℃

32、冰水混合物温度规定为___℃;沸水温度规定为_____℃

33、熔化是物质从_____态变成____态的过程;凝固是物质从_____态变成_____态的过程。

34、_______是有固定的熔化温度的固体。如冰,各种______,荼

_______是没有固定熔化温度的固体。如____,松香,沥青

晶体在熔化过程中虽然不断 __ ,但温度 。

晶体在凝固过程中虽然不断____,但温度______。同种晶体的熔点和凝固点______。

35、汽化:物质从____态变为_____态;液化:物质从_____态变为_____态。

36、汽化两种方式

(1) 沸腾:在液体内部和表面发生,在_____温度下发生,是比较_____的。

(2) 蒸发:只在液体___面发生,在_______温度下发生,是比较______的。

37、影响液体蒸发快慢的因素:

液体的______越高,_______越大,表面上的_______越快,则蒸发就越快。

38、液体在沸腾过程中,虽然不断 ,但温度 。

39、液体在蒸发时要___热,能起到_______的作用。

40、液化的方法:_______和在一定温度下______。气体在液化时要_______热。

41、大气压越低,水的沸点越_____。

42、升华:物质从____态直接变成____态;凝华:物质从_____态直接变成______态。

43、冬天冰冻的衣服可以变干、卫生球变小是______现象;

玻璃窗上冰花的形成、灯泡用久了变黑是_______现象;升华要____热,凝华要____热。

44、总结:雾、雨、露、“白气”、“白烟”都是______现象,霜是______现象。

45、电荷的_________形成电流

46、电路的组成:________、________、________、_________。

47、电流的方向:“______→________→_______”

48、善于导电的物体叫做______。例:_____、石墨、人体、____、大地、________。

49、不善于导电的物体叫做________。例:______、玻璃、____、油、纯水、______。

50、电源是___________的装置;用电器是____________的装置;

________是输送电能的装置;开关是控制电路________的装置。

51、串联电路:将用电器________连接起来的电路,只有_____条回路。

并联电路:将用电器________连接起来的电路,有____条或____条以上回路。

52、电流的单位是______,用字母A表示。1A=____mA 1mA=_____μA

53、使用电流表注意事项

(1) 电流表要_____联在被测电路中

(2) 把“___”接线柱连接到靠近电源正极的那端,

让电流以“___”接线柱流入电流表,从“____”接线柱流出。

(3) 被测电流不要超过电流表______。

(4) 任何情况下都不能使电流表直接接到电源的两极,否则会______电流表。

54、串联电路中_______________________。

55、并联电路中_________________________________。

56、在发生触电时,应及时______开关。

如果不能及时找到开关,要迅速用_______挑开导线且做好抢救工作。

57、家庭电路中灯泡与开关_____联的,用电器和插座是_______联的。

58、开关接在_____线和灯泡之间,因为开关断开后,电灯与火线完全脱离,

可以减少____的危险。

59、大型家用电器都有接___线,把用电器____壳和________连接起来。

这样可减少因用电器漏电导致的________事故。

60、得到持续电流的条件:一是_________;二是___________。

61、电压用____表示,单位是_____(用___表示),还有_______、________。

1KV=______V; 1V=_______mV

62、家庭电路的电压是____V;对人体安全的电压_______V;一节干电池的电压是____V。

63、电压表是__________的工具。

64、电压表使用的注意事项:

(1) 电压表应跟被测电路____联

(2) 电压表“+”接线柱靠近电源_____极,“—”接线柱靠近电源______极。

(3) 被测电路电压___________电压表量程

65、串联电路中_________________________。

66、并联电路中_________________________。

67、电池含有许多_____,如____、____等,对人体有害,故不能乱扔并且要回收废旧电池。

68、电阻用____代表,单位是______,用______表示

1KΩ=________Ω1MΩ=________KΩ

69、电阻是导体本身的一种____,电阻的大小决定于导体的____、_____、______、_____。

70、导体的长度越长,电阻越___;导体的横截面积越大,电阻越____。

71、在一定温度下_________的材料叫超导体。

72、导电性能介于______________之间的材料叫半导体;常见的半导体有硅、锗。

73、滑动变阻器是通过改变电阻丝在电路中的_____来改变电阻的。

74、滑动变阻器使用注意事项:

①要与被控电路___联

②一____一____

③接通电路前应调到___________,起到_____电路作用

④作用是_____电路中的_____和_____。

⑤通过滑动变阻器的电流______超过它的最大允许值。

75、欧姆定律:导体中的电流,跟导体_________成正比,跟导体的_______成反比。

76、表达式:I=____ U=_____ R=_______

U代表_____,单位是______(V)

I代表_____,单位是______(A)

R代表_____,单位是______(Ω)

77、欧姆定律理解:①R不变时,____与_____成正比(对同一电阻)

②U不变时,____与_____成_____比(对两个电阻并联)

③I不变时,____与_____成______比(对两个电阻串联)

78、伏安法测电阻的原理是R=______

79、实验前,开关要_____,滑动变阻器应调到最大电阻值,测量时要逐次降低电压。

80、电阻一定时,电压越大,产生的电流就越____,所以电压就高,对人体的危险就越大。

81、电压一定时,电阻越小,产生的电流就越___。人的皮肤潮湿时电阻就___一些。

所以不能用湿手触摸电器。

82、电能的单位是_____,简称____,其他单位还有_______(kw�6�1h),又称为“____”。

83、1 kw�6�1h=__________J

84、电功率是表示消耗电能_____的物理量。用____表示,单位是____,简称瓦,符号是__。

85、电功率定义式:P=____ W代表____,单位___;t代表___,单位___;P代表____,单位是_____。

86、1千瓦时是功率为______的用电器使用____小时所消耗的电能。

87、电功率的测量公式:P=______

88、额定功率是用电器在______电压下正常工作时的功率;实际功率是用电器在____电压下工作时的功率。P额=I额U额;P实=I实U实。

89、由铭牌中的额定电压、额定功率可求出电阻R =_______。

90、灯泡的明暗程度取决于灯泡的____功率。

当U实>U额,则P实___P额,灯泡很亮,可能烧毁;

当U实=U额,则P实___P额,灯泡正常发光;

当U实<U额,则P实___P额;灯泡较暗。

91、伏安法测电功率的实验原理是P=___

92、电流通过导体时电能要_________,这个现象叫做电流的热效应。

93、电能转化成热时的功率跟导体的_____成正比,跟电流的_____成正比,表达式为P=___。根据W=Pt,电流通过导体产生的热可写为Q= ________。

94、P=_____=______=___2___= ____2/_____

P代表_____,单位是_____(___); W代表______,单位是______(___)

t代表_____,单位是______(___); U代表______,单位是______(___)

I代表_____,单位是______(___); R代表______,单位是______(___)

95、I=P/U,电压U=220V,总功率越大,电流就越____。故家庭同时使用的用电器不能_____。

96、家庭电路中电流过大的原因:一是______,二是________________。

97、保险丝是用熔点____、电阻_____的______合金材料制作的。

过粗的保险丝不能起到有效的保险作用,更不能用铜丝、铁丝代替保险丝。

98、能够吸引____、____、钴、镍一类物质的性质叫做_____性。具有磁性的物体叫做_____。

99、磁体两端吸引钢铁能力最强的部分叫做____。同一磁体都有两个磁极,叫___极和__极。

100、同名磁极相互_____,异名磁极相互_____。

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