固态

NCERT解决方案(第三部分)

问题- 1.15 -铜结晶成边缘长度为3.61 ' xx ' 10的fcc晶格⁸厘米。计算密度与实测值8.92 g cm基本一致³．

答:给定，边长(a) = 3.61 ' xx ' 10⁸厘米

给定晶格为fcc

因此，每个单元格的原子数(z) = 4

阿伏伽德罗数(N_一个= 6.022 ' xx²³克摩尔¹

为了证明，密度(d) = 8.92 g cm³

我们知道密度d' = (zM评选)/ (^ 3 n_a) '

或者,' d = (4 xx63.5g \文本(摩尔)^ (1)/ ((3.61 xx10 ^ (8)) ^ 3 xx6.022xx10 ^ (23) g \文本(摩尔)^(1))”

或者,' d = (254) / (47.0458 xx10 ^ (-24) xx6.022xx10 ^(23)厘米^ 3)”

或者,' d = (254) / (283.30 xx10 ^ ^ 3)(1)厘米的

或者,' d =(2540) /(283.30厘米^ 3)'

或者，' d=8.9657 ' cm³

问题- 1.16 -分析表明，氧化镍的分子式为Ni_0.98O_1.00．以镍的形式存在的镍的分数是多少啊^{2 +}和倪^{3 +}离子?

答:给出氧化镍= Ni的公式_0.98O_1.00

所以，Ni: O = 0.98: 1.00 = 98: 100

O的总电荷^--= 100 ' xx ' (-2) = -200

现在，让Ni的数量^{2 +}' = x '

所以Ni的数目^{3 +}' = 98 - x '

因为化合物是中性的

因此，Ni的数目^{2 +}离子+ Ni的数目^{3 +}+ O数^{2 -}离子= 0

或者,“x (2) + (98 - x) xx(3) +(-200) = 0的

或者,2 x - 294 + 3 x - 200 = 0”

或者,“x - 94 = 0”

或者,“x = 94”

所以Ni的数目^{2 +}离子= 94

Ni数^{3 +}离子= 98-94=4

现在，镍的一部分以Ni的形式存在⁺⁺离子' = (94)/ (98)= 0.959

以镍形式存在的镍的分数^{3 +}‘= 4 / (98)= 0.041

问题- 1.17 -半导体是什么?描述两种主要类型的半导体，并对比它们的传导机制。

答:半导体:-具有中等电导率范围的固体，即从10⁶到10⁴欧姆¹米¹被称为半导体。半导体有以下两种类型:

(i) n型半导体-掺杂富电子杂质以增加其导电性后形成的半导体称为n型半导体。

例子:硅和锗，每个都有四个价电子，因为它们属于元素周期表的第14族。砷和磷属于元素周期表第15族，它们的价电子为5。当硅或锗掺杂磷或砷时，磷或砷的电子占五分之四;用硅或锗的四个电子形成共价键，留下一个自由电子;增加硅或锗的导电性。

由于硅或磷的导电性因带负电荷的粒子(电子)而增加，因此被称为n型半导体。

(ii) p型半导体-由掺杂缺乏电子的杂质形成的半导体;增加它们的导电性;被称为p型半导体。在p型半导体中，由于电子空穴的形成，电导率增加。

例子:硅或锗的导电性是掺有价电子等于3的元素，如硼、铝或镓。这些元素中的三个价电子形成共价键，硅或锗的四个价层中有三个电子，留下一个电子离域。缺少一个电子的地方叫做电子空穴或电子空位。

当硅或锗置于电场作用下时，来自邻近原子的电子填满了电子空穴，但在电子运动的地方又产生了另一个电子空穴。在电场的影响下，电子通过电子空穴向带正电的极板移动，电子空穴呈现带正电的状态，电子向带负电的极板移动。

问题- 1.18 -非化学计量的氧化亚铜₂O可在实验室制备。在这种氧化物中，铜与氧的比例略低于2:1。你能解释这种物质是p型半导体这一事实吗?

答:在实验室制备氧化亚铜时;化合物中铜与氧的比例变得略低于2:1。这是因为一些Cu⁺离子被Cu取代^{2 +}离子。在这个过程中，一个Cu 2 +离子取代两个Cu⁺离子。As二Cu⁺离子被一个Cu2取代⁺离子，这就产生了缺陷，因为它产生了空位，也就是正空穴。

由于这种缺陷而产生的孔洞;这种化合物通过这些正极孔导电。

由于由缺乏电子的杂质形成的半导体被称为p型半导体;因此，在实验室中形成的氧化亚铜是p型半导体。