物理实验解析：禁带宽度与受迫振动

该文档是关于物理实验的笔试题目，主要涵盖了固体物理、振动理论以及薄膜制备等领域的知识。 1. 禁带宽度是固体物理学中的一个重要概念，它定义了一个材料能带结构中价带顶部和导带底部之间的能量差。禁带宽度决定了电子能否从价带跃迁到导带，从而影响材料的导电性。金属具有极小的禁带宽度或无禁带，因此电子容易跃迁，表现出良好的导电性；绝缘体则有宽禁带，电子难以跃迁，导电性能差；半导体的禁带宽度介于两者之间。 2. 受迫振动的幅频相频曲线描述了在外部周期性驱动力作用下，系统的振动幅度随驱动力频率变化的关系。在共振频率附近，振幅达到最大，即共振状态。当驱动力的角频率等于系统自然频率时，相位差为90°，表明系统处于速度共振状态。 3. 四探针法和四引线法都是测量低电阻的常用技术，它们都能减少接触电阻和接线电阻的影响。四探针法更适用于半导体和薄膜电阻的精确测量，而四引线法通常用于固体材料。 4. 判断受迫振动达到共振状态的标准有三个：驱动力频率接近系统固有频率，振幅达到最大值，以及驱动力与振动相位差为90°。 5. 受迫振动的动力矩通常由蜗卷弹簧提供，使得摆轮可以自由摆动；阻尼力矩则由电动机产生，通过电磁感应原理在摆轮中引入阻尼。 6. 在受迫振动实验中，阻尼系数应保持恒定。为了测量阻尼系数，通常需要手动将振动体拨动约140°至150°。 7. 驱动力与摆轮之间90°的相位差是在速度共振状态下，振动位移相对于驱动力滞后90°，此时速度幅达到最大。 8. 锗是一种半导体材料，其适用温度低于45℃，高于此温度可能会导致性能下降。 9. 硅和锗的禁带宽度分别是1.12eV和0.66eV，这影响了它们的电学性质和应用领域。 10. 金属镀膜中通常采用1000V的电压，这个高电压用于在接近真空的环境下使氩气发生辉光放电，进而产生氩离子轰击靶材，溅射出的原子沉积在玻璃衬底上形成薄膜。 11. 直流溅射法制膜的基本过程包括：在直流电压下产生辉光放电，离子轰击靶材释放原子，这些原子沉积在衬底上形成薄膜，最后关闭设备，释放真空，取出样品。 12. 薄膜溅射法涉及到真空度的测量，单位包括帕斯卡(Pa)和毫米汞柱(mmHg)，靶材的选择和处理对薄膜的性质有直接影响。 这些知识点反映了物理实验中固体物理、振动理论以及薄膜制备的基础知识，是理解和研究相关领域的重要基础。