题目内容
【题目】制作半导体时,需向单晶硅或其他晶体中掺入杂质。单晶硅内的原子是规则排列的,在两层原子间有一定间隙,形成沟道,如图所示。假设注入的杂质是硼的正离子,若硼离子能沿沟道射入晶体内,就叫做沟道离子。射入的离子不可能与沟道的纵轴(图中虚线)完全平行,若偏离纵轴一定的角度
,如图那样进入沟道时向上偏转,则离子将受原子层原子核向下的斥力。一旦离子失去向上运动的速度,便在斥力的作用下朝反方向偏离。同样道理,当离子接近下面原子核时,又在斥力的作用下向上偏转。于是,入射离子在沟道内沿曲线前进。对于一定能量的离子,存在一个临界的入射
,一旦离子的入射角大于
,入射离子将冲出沟道,不能成为沟道离子。下面说法正确的是( )
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A. 入射角一定时,入射离子的动能越大,越容易成为沟道离子
B. 入射离子的动能一定时,入射角越小,沟道离子在沟道中运动时间越长
C. 入射离子在接近原子层时,原子核的斥力做负功,电势能增大
D. 入射离子在趋于两个原子层间的纵轴时动能和电势能均减小
【答案】C
【解析】A.入射角一定时,入射离子的动能越大,越容易冲出沟道,不能成为沟道离子,故A错误;
B.沿纵轴方向离子做匀速直线运动。入射离子的动能一定时,入射角越小,沿纵轴方向的速度越大,沟道离子在沟道中运动时间越短,故B错误;
C.入射离子在靠近原子层的过程中,原子核的斥力做负功,电势能增大,故C正确;
D.入射离子在趋于两个原子层间的纵轴的过程中,原子核的斥力做正功,动能增大,电势能减小,故D错误。
故选:C
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