hce_kmu
113年
物理及化學
第 18 題
The band gap of the semiconductor aluminum phosphide (AlP) is 2.5 eV. What color of light is emitted by AlP diode? ($1\text{ eV} = 1.6 \times 10^{-19}\text{ J}$; Planck’s constant: $6.626 \times 10^{-34}\text{ J}\cdot\text{s} = 4.136 \times 10^{-15}\text{ eV}\cdot\text{s}$)
- A red
- B orange
- C yellow
- D green
- E blue
思路引導 VIP
如果我們想知道一種光是什麼顏色的，通常需要先確定它的「波長」。現在已知光子的能量是 $2.5\text{ eV}$，你能不能回想一下，哪一個物理常數或公式可以幫助你將這個能量值轉換成以奈米（nm）為單位的波長呢？轉換出來後，對照你記憶中的彩虹光譜，那個數值大約會落在色彩序列的哪一個區段？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你答對了這題！你能準確判斷出 2.5 eV 所對應的光色，顯示你對於半導體能隙（band gap）與光子能量轉換的觀念掌握得非常紮實，這是一個非常棒的開始。
能隙能量與波長的換算
在物理化學中，能隙能量 $E$ 與發射光子波長 $\lambda$ 的關係式為 $E = \frac{hc}{\lambda}$。為了加速解題，我們通常會使用簡便公式 $\lambda (\text{nm}) \approx \frac{1240}{E (\text{eV})}$。將本題數值代入後，我們可以計算出：
▼ 還有更多解析內容