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zfcsss

银虫 (小有名气)

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[交流] 【求助】固体物理的概念题

1、什么是霍耳效应？产生霍耳效应的物理本质是什么？
2、由磁化率的取值及随温度的变化规律，说明什么是顺磁体、逆磁体、铁磁体。它们形成的物理本质是什么?
解释物理名词：顺磁性，抗磁性，铁磁性，反铁磁性和有亚铁磁性并说明产生原因。
3、什么叫能带？能带产生的物理本质是什么？

看过固体物理的书，可是这些概念题总结不出自己满意的答案，请高手帮忙给出确切的回答

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烦躁已经有6人回复

1楼 2009-03-03 08:56:14

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dawnlight

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小木虫小小版主

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zfcsss(金币+4,VIP+0):··· 5-7 20:53

这些问题都比较简单，baidu一下就有答案。更深层次的研究可以去看看固体物理书。更简单点的办法就是去看看大学物理，现在的大学物理什么都有，你的这些问题在那里可以得到浅显易懂的描述。

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姿曰:年轻会结束，在结束以前，把想做的事做完吧!

2楼2009-03-03 09:11:23

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susu1732

木虫 (正式写手)

小白爸爸

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dawnlight(金币+3,VIP+0):很好，感谢 3-3 09:34
zfcsss(金币+15,VIP+0):谢谢，希望有更完美的答案 3-3 14:59

在半导体上通以电流并把它放在磁场中，如果磁场与电流的方向相垂直，则在磁场的作用下，载流子（电子或空穴）的运动方向发生偏转。这样，在垂直于电流和磁场的方向上就会形成电荷积累，出现电势差。这一现象称为霍耳效应。利用霍耳效应可以制成霍耳器件，还可以测量半导体材料的导电类型、载流子浓度和迁移率。

在形成分子时，原子轨道构成具有分立能级的分子轨道。晶体是由大量的原子有序堆积而成的。由原子轨道所构成的分子轨道的数量非常之大，以至于可以将所形成的分子轨道的能级看成是准连续的，即形成了能带。在0K时电子在能带中所占据的最高充填能级称为费米能级。固体的能带可以用能态密度表示，它表示了在单位能量间隔内电子状态的数目。能态密度为零的区间称为禁带，最高完全占据的能带称做价带，最低未完全占据的能带称做导带。金属材料中导带被部分充填，因而具有电子导电性。半导体和绝缘体的导带都是空的，价带完全充满，两者的区别是禁带的宽度不同。固体能带的宽度也是表征固体特性的管理机制因素，它与晶体中原子轨道间的相互作用大小直接相关。对过渡金属元素而言，第一过渡金属元素的d轨道间的相互作用较小，形成的能带宽度较窄，所以相应的过渡金属氧化物多为半导体。第二和第三过渡系列元素d轨道间的相互作用较强，形成的能带较宽，所以相应的化合物常具有金属性。

顺磁性物质的磁化率为正值，比反磁性大1～3个数量级，X约10-5～10-3，遵守Curie定律或Curie-Weiss定律。物质中具有不成对电子的离子、原子或分子时，存在电子的自旋角动量和轨道角动量，也就存在自旋磁矩和轨道磁矩。在外磁场作用下，原来取向杂乱的磁矩将定向，从而表现出顺磁性。
　　顺磁性是一种弱磁性。顺磁(性)物质的主要特点是原子或分子中含有没有完全抵消的电子磁矩，因而具有原子或分子磁矩。但是原子(或分子)磁矩之间并无强的相互作用(一般为交换作用)，因此原子磁矩在热骚动的影响下处于无规(混乱)排列状态，原子磁矩互相抵消而无合磁矩。但是当受到外加磁场作用时，这些原来在热骚动下混乱排列的原子磁矩便同时受到磁场作用使其趋向磁场排列和热骚动作用使其趋向混乱排列，因此总的效果是在外加磁场方向有一定的磁矩分量。这样便使磁化率(磁化强度与磁场强度之比)成为正值，但数值也是很小,一般顺磁物质的磁化率约为十万分之一(10-5)，并且随温度的降低而增大。

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小白爸爸

3楼2009-03-03 09:26:47

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