2025年大學(xué)《分子科學(xué)與工程》專業(yè)題庫(kù)——分子電子學(xué)的研究進(jìn)展考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共30分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的代表字母填寫在答題卡相應(yīng)位置。）1.下列哪一項(xiàng)不是分子電子學(xué)的主要研究目標(biāo)？A.利用單個(gè)分子構(gòu)建電子器件B.實(shí)現(xiàn)超越傳統(tǒng)硅基器件性能的電子設(shè)備C.研究溶液中分子的光學(xué)性質(zhì)D.探索分子尺度下的電子輸運(yùn)機(jī)制2.分子尺度下的電子輸運(yùn)主要受到以下哪一項(xiàng)效應(yīng)的顯著影響？A.熱效應(yīng)B.量子隧穿效應(yīng)C.洛倫茲力D.霍爾效應(yīng)3.自上而下的制備方法在分子電子學(xué)中通常指的是？A.通過(guò)自組裝的方式構(gòu)建分子器件B.利用傳統(tǒng)的半導(dǎo)體工藝制造納米尺度的電子器件C.通過(guò)掃描探針顯微鏡直接寫入分子D.利用分子束外延技術(shù)生長(zhǎng)分子級(jí)薄膜4.下列哪一種材料不是常用的分子電子學(xué)材料？A.碳納米管B.金屬有機(jī)框架（MOFs）C.傳統(tǒng)的硅和鍺D.碳量子點(diǎn)5.分子晶體管的主要優(yōu)勢(shì)在于？A.高集成度B.高速運(yùn)行C.可調(diào)節(jié)的電子輸運(yùn)特性D.低功耗6.掃描探針顯微鏡（SPM）在分子電子學(xué)中的主要應(yīng)用是？A.研究分子的光學(xué)性質(zhì)B.構(gòu)建分子尺度器件C.表征分子尺度結(jié)構(gòu)的形貌和性質(zhì)D.制備分子尺度器件7.下列哪一項(xiàng)不是分子開關(guān)的特性？A.可逆的構(gòu)象變化B.對(duì)外部刺激的響應(yīng)C.永久性的導(dǎo)電狀態(tài)D.可用于構(gòu)建記憶器件8.分子存儲(chǔ)器的主要優(yōu)勢(shì)在于？A.高速讀寫B(tài).高密度存儲(chǔ)C.長(zhǎng)壽命D.低功耗9.量子點(diǎn)隧穿效應(yīng)是指？A.電子在量子點(diǎn)之間的隧穿現(xiàn)象B.電子在分子軌道之間的跳躍C.電子在導(dǎo)體和絕緣體之間的隧穿D.電子在金屬之間的擴(kuò)散10.分子電子學(xué)在信息存儲(chǔ)領(lǐng)域的應(yīng)用前景主要體現(xiàn)在？A.構(gòu)建高速計(jì)算機(jī)B.開發(fā)新型存儲(chǔ)器件C.研究新型顯示技術(shù)D.提高通信速度11.下列哪一項(xiàng)不是影響分子器件性能的關(guān)鍵因素？A.分子結(jié)構(gòu)B.器件結(jié)構(gòu)C.環(huán)境因素D.材料成本12.分子傳感器的主要功能是？A.將物理量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)B.將化學(xué)量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)C.產(chǎn)生電能D.存儲(chǔ)信息13.下列哪一項(xiàng)技術(shù)不屬于分子電子學(xué)的制備技術(shù)？A.電子束刻蝕B.分子束外延C.原子層沉積D.溶膠-凝膠法14.分子電子學(xué)的發(fā)展對(duì)傳統(tǒng)半導(dǎo)體工業(yè)的影響是？A.推動(dòng)傳統(tǒng)半導(dǎo)體工藝的進(jìn)步B.替代傳統(tǒng)半導(dǎo)體器件C.為傳統(tǒng)半導(dǎo)體工業(yè)提供新的發(fā)展方向D.對(duì)傳統(tǒng)半導(dǎo)體工業(yè)沒有影響15.分子電子學(xué)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)包括？A.更小尺寸的器件B.更高集成度的電路C.更優(yōu)異的性能D.以上所有二、填空題（每空2分，共20分。請(qǐng)將答案填寫在答題卡相應(yīng)位置。）1.分子電子學(xué)是研究______和______之間相互作用的科學(xué)。2.分子晶體管的開關(guān)特性可以通過(guò)______來(lái)實(shí)現(xiàn)。3.掃描探針顯微鏡的兩種主要工作模式是______和______。4.分子開關(guān)通常由______和______兩部分組成。5.量子點(diǎn)的主要特性包括______、______和______。6.分子存儲(chǔ)器的寫入操作通常通過(guò)______來(lái)實(shí)現(xiàn)。7.分子傳感器的主要類型包括______和______。8.分子束外延是一種______的制備技術(shù)。9.原子層沉積是一種______的制備技術(shù)。10.溶膠-凝膠法是一種______的制備技術(shù)。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分。請(qǐng)將答案填寫在答題卡相應(yīng)位置。）1.簡(jiǎn)述分子電子學(xué)的基本概念。2.簡(jiǎn)述自上而下和自下而上的制備方法的區(qū)別。3.簡(jiǎn)述分子開關(guān)的工作原理。4.簡(jiǎn)述分子存儲(chǔ)器的優(yōu)勢(shì)。四、論述題（每題10分，共20分。請(qǐng)將答案填寫在答題卡相應(yīng)位置。）1.論述分子電子學(xué)在未來(lái)信息技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展前景。2.論述分子電子學(xué)面臨的主要挑戰(zhàn)和機(jī)遇。試卷答案一、選擇題1.C2.B3.B4.C5.C6.C7.C8.B9.A10.B11.D12.B13.D14.C15.D二、填空題1.分子；電子2.分子構(gòu)象的變化3.恒定電流模式；恒定電壓模式4.激活部；基座5.尺寸量子化；量子隧穿；表面態(tài)6.電極的偏壓7.化學(xué)傳感器；生物傳感器8.物理氣相沉積9.化學(xué)氣相沉積10.溶膠-凝膠法三、簡(jiǎn)答題1.分子電子學(xué)是研究分子與電子之間相互作用的科學(xué)，旨在利用單個(gè)分子或分子聚集體構(gòu)建電子器件，實(shí)現(xiàn)信息存儲(chǔ)、處理和傳輸。2.自上而下方法是指利用傳統(tǒng)的半導(dǎo)體工藝，如光刻、刻蝕等，從宏觀尺度向微觀尺度制造器件；自下而上方法是指利用自組裝或分子構(gòu)建等技術(shù)，從分子尺度向上構(gòu)建器件。3.分子開關(guān)通過(guò)分子構(gòu)象的變化來(lái)改變其導(dǎo)電狀態(tài)，通常由激活部和基座兩部分組成，激活部在外部刺激下發(fā)生構(gòu)象變化，從而實(shí)現(xiàn)開關(guān)功能。4.分子存儲(chǔ)器的優(yōu)勢(shì)包括高密度存儲(chǔ)、可重復(fù)讀寫、非易失性等，有望在未來(lái)信息存儲(chǔ)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。四、論述題1.分子電子學(xué)在未來(lái)信息技術(shù)領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展前景，有望實(shí)現(xiàn)更小尺寸、更高集成度、更低功耗的電子器件，推動(dòng)信息技術(shù)向著微型化、智能化方向發(fā)展。分子電子學(xué)還可以應(yīng)用于新型傳感器、生物醫(yī)學(xué)器件等領(lǐng)域，為信息技術(shù)帶來(lái)新的突破。2.分