2020年材料化学第三章习题与答案

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材料化学第三章习题与答案
1．用固体能带理论说明什么是导体、半导体和绝缘体？
答：按固体能带理论，金属晶体中含有不同的能带（如下图所示）：已充满电子的能带叫做满带，其中的电子无法自由流动、跃迁；价电子充满的能带称为价带（
VB），对于一价金属，价带是未满带，对于二价金属，价带是满带；在此之上，是能量较高的能带，又称为空带，可以是部分充填电子或全空的；空带在获得电子后可参与导电过程，又称为导带（
CB）。对于半导体和绝缘体，在导带与禁带之间还隔有一段空隙，称为禁带。
据禁带宽度和能带中电子填充状况，可把物质分为导体、半导体和绝缘体：
导体：价带是未满带，或价带与导带重叠，禁带宽度为
，因而可导电。
半导体：价带是满带，禁带宽度较小，为
0.1~3eV
之间.绝缘体:禁带宽度较大
,>5eV;
2.有一根长为
5m，直径为
3mm的铝线，已知铝的弹性模量为
70GPa
，求在200N
的拉力作用下，此线的总长度。
解：设此时线的总长度为
l,22-6-62
据已知条件：
l=5m,F=200N
，A0=πR=3.14
×3×10/4=7.1
×10mE=70GPa;
又据应力公式
F/A0 ...

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关键词：半导体 绝缘体 GPA

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