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1、1 材料物理导论题库一、选择题1、下列物理量属于微观量的是【】A.温度B.体积C.速度D.分子质量2、将宏观量与微观量联系起来的是【】A. 普朗克常数B.密度C.浓度D.阿伏伽德罗常数3、一个量子态可以容纳自旋方向相反的费米子的数量是【】A. 一个B. 两个C. 无数个D.不能确定4、下列微观粒子属于费米子的是【】A.光子B.电子C.声子D.H 原子5、下列不属于准粒子的是【】A.声子B.激子C.电子D.磁子6、下列哪个粒子属于玻色子【】A.质子B.光子C.中 子D.电子7、下列哪种符号表示的是空位缺陷【】A.OVB.KCaC.iZnD.AuCu8、下列非化学计量化合物属于阳离子缺位型的是【】
2、A. yTiO2B.OZny1C.yCaF2D. OFey19、间隙杂质的主要决定因素是【】A.晶体结构类型B. 体积效应C. 化学键性质D. 电价差异10、所需活化能最小的扩散机制是【】A. 空位机制B. 推填子机制C. 间隙机制D. 易位机制11、关于材料热容的影响因素，下列说法中不正确的是【】A. 热容是一个与温度相关的物理量，因此需要用微分来精确定义。B. 实验证明，高温下化合物的热容可由柯普定律描述。C. 德拜热容模型已经能够精确描述材料热容随温度的变化。D. 材料热容与温度的精确关系一般由实验来确定。12、能增大多晶体的热导率的是【】A. 晶粒尺寸大B. 晶界多C. 缺陷多D. 杂
3、质多13、关于热膨胀，下列说法中不正确的是【】A. 各向同性材料的体膨胀系数是线膨胀系数的三倍。B. 各向异性材料的体膨胀系数等于三个晶轴方向热膨胀系数的加和。C. 热膨胀的微观机理是由于温度升高，点缺陷密度增高引起晶格膨胀。D. 由于本质相同，热膨胀与热容随温度变化的趋势相同。14、下面列举的磁性中属于强磁性的是【】A. 顺磁性B. 亚铁磁性C. 反铁磁性D. 抗磁性2 15、下列哪项是铁磁性-T 的相互关系【】A B C D 16、杂质原子使纯金属的电导率【】A. 升高B. 降低C. 先升后降D. 先降后升17、下列哪项是非平衡载流子【】A. 0nB. 0pC. nD. n18、如左图对应
4、的吸收过程是【】A. 本征吸收B. 激子吸收C. 杂质吸收D. 自由载流子吸收19、 300K 时 Si 的 Eg=1.12eV，如左图，下列关于P 在 Si 中说法正确的是【】A.浅能级， 0.044eV B.深能级， 0.044eV C.浅能级， 1.076eV D.深能级， 1.076eV 20、如左图的发光现象属于的发光类型是【】A. 光致发光B. 电致发光C. 阴极射线发光D. 高能粒子发光二填空题1、晶体产生弗伦克尔缺陷时，晶体体积，晶体密度；而有肖特基缺陷时，晶体体积,晶体密度。一般说离子晶体中正、负离子半径相差不大时，是主要的；两种离子半径相差大时，是主要的。3 2、在图下方写
5、出缺陷名称缺陷缺陷3、关于固体材料的热容，爱因斯坦模型认为：晶体中每一个原子都是一个独立的振子，原子之间彼此无关，原子以的频率振动； 德拜模型考虑到晶体中原子的相互作用，认为晶体中对热容的主要贡献是。三、应用题1、CaCl2中 Ca2+置换 KCl 中 K+而出现点缺陷，写出缺陷反应式。2、CaCl2中 Ca2+进入到 KCl 间隙中去而出现点缺陷，写出缺陷反应式。3、高温结构材料Al2O3可以用 ZrO2来实现增韧，写出缺陷反应式。4、高温结构材料Al2O3可以用 MgO 来促进 Al2O3的烧结，写出缺陷反应式。四、简答题1、温度对热容有何影响？2、温度对热导率有何影响？3、半导体导电与金
6、属导电的差别有哪些？4、为什么金属的电阻因温度升高而增大，而半导体的电阻却因温度的升高而减小？5、用磁结构图说明材料的五种磁性。6、太阳电池的基本工作原理。五、论述题1、利用原子势能曲线的不对称性解释热膨胀是晶格振动非简谐效应所引起的。2、解释固体材料声子热导机理及晶体结构对热导的影响。六、计算题1、令 T=300K ，计算比费米能级高TkB3的能级被电子占据的概率。（已知203e）2、假设某种材料的费米能级为6.25eV，并且这种材料中的电子遵守费米分布，计算在低于费米能级0.30eV 处，温度为何值时能级为空的概率为1%。3、如果 MgO 晶体中，含有百万分之一mol 的 Al2O3杂质，则在MgO 晶体中杂质缺陷浓度是多少。4 4、在 CaF2晶体中， 缺陷形成能为2.58eV，肖特基缺陷的生成能为5.5eV，计算在 27时热缺陷的浓度？（已知2150102.5e）5、设电子迁移率为)/(1.02sVcm，硅的电子有效质量0*26.0mmn，如加以cmV /104的电场，求电子的平均自由时间和平均自由城程。6 、 一 快 硅 半 导 体 含 有 施 主 杂 质 浓 度315109cmNd， 和 受 主 杂 质 浓 度316101.1cmNa，求在 T=300K 时（310105.1cmni）的电子空穴浓度。
