南京大學2021年電子科學與工程學院自主招生試題

姓名：__________考號：__________一、單選題(共10題)1.下列哪項是半導體材料的典型特性？()A.導電性非常好B.導電性較差C.導電性介于導體和絕緣體之間D.電阻率隨溫度變化不大2.晶體管的工作原理基于以下哪個效應？()A.遷移率效應B.歐姆效應C.沃爾塔效應D.集中效應3.以下哪個不是微波通信的特點？()A.頻帶寬，傳輸速率高B.信號干擾小，抗干擾能力強C.傳輸距離短，受地形影響大D.設備簡單，成本低4.下列哪項是光纖通信的核心技術？()A.集成電路技術B.信號調(diào)制技術C.光纖傳輸技術D.接收器技術5.在半導體器件中，PN結的正向電壓和反向電壓的關系是？()A.正向電壓大于反向電壓B.正向電壓小于反向電壓C.正向電壓等于反向電壓D.無關6.下列哪種器件在數(shù)字電路中用于存儲數(shù)據(jù)？()A.電阻B.電容C.晶體管D.遷移率器件7.在數(shù)字信號傳輸中，以下哪種編碼方式具有自同步特性？()A.AMI編碼B.NRZ-L編碼C.RZ編碼D.Manchester編碼8.以下哪種通信方式是無線通信的典型代表？()A.有線電視B.衛(wèi)星通信C.微波通信D.地面無線通信9.在半導體器件中，摻雜的主要目的是？()A.增加導電性B.降低導電性C.改變導電類型D.以上都是10.以下哪種現(xiàn)象是光波導傳輸?shù)幕驹恚?)A.全內(nèi)反射B.耦合傳輸C.干涉D.衍射二、多選題(共5題)11.在以下哪些條件下，PN結會形成內(nèi)建電場？()A.PN結未摻雜時B.P型半導體接觸N型半導體時C.P型半導體接觸P型半導體時D.N型半導體接觸N型半導體時12.以下哪些是影響晶體管開關速度的因素？()A.晶體管的幾何尺寸B.晶體管的摻雜濃度C.晶體管的材料D.晶體管的散熱條件13.以下哪些是數(shù)字通信系統(tǒng)中的基本功能模塊？()A.信號調(diào)制解調(diào)B.信號放大C.信號編碼解碼D.信號同步14.以下哪些是半導體材料常見的摻雜類型？()A.N型摻雜B.P型摻雜C.雙摻雜D.金屬摻雜15.以下哪些是光纖通信系統(tǒng)中的關鍵技術？()A.光源技術B.光纖技術C.發(fā)射接收器技術D.信號調(diào)制解調(diào)技術三、填空題(共5題)16.半導體材料的導電性介于導體和絕緣體之間，其電阻率通常用__________來表示。17.晶體管的三極管結構中，由兩個PN結組成，其中一個PN結是__________結，另一個是__________結。18.在數(shù)字通信中，為了提高信號傳輸?shù)目垢蓴_能力，通常采用__________編碼。19.光纖通信中，光信號在光纖中傳輸?shù)闹饕獧C制是__________。20.半導體器件中，通過向材料中引入少量雜質(zhì)原子來改變其導電性能的過程稱為__________。四、判斷題(共5題)21.半導體材料的導電性總是介于導體和絕緣體之間。()A.正確B.錯誤22.晶體管在放大狀態(tài)下，其集電極電流與基極電流成反比。()A.正確B.錯誤23.曼徹斯特編碼在信號中不需要額外的同步信號。()A.正確B.錯誤24.光纖通信的傳輸速率僅取決于光纖的物理長度。()A.正確B.錯誤25.在半導體器件中，N型摻雜會降低材料的電阻率。()A.正確B.錯誤五、簡單題(共5題)26.請簡要描述半導體材料的基本特性以及其導電性如何受溫度和摻雜的影響。27.解釋晶體管的三極管工作原理，并說明其在放大和開關狀態(tài)下的區(qū)別。28.說明光纖通信中光信號傳輸?shù)幕驹恚⒔忉尮饫w通信相比傳統(tǒng)通信有哪些優(yōu)勢。29.討論數(shù)字通信系統(tǒng)中，為什么需要進行信號調(diào)制和解調(diào)？舉例說明幾種常見的調(diào)制方式。30.解釋什么是半導體器件的閾值電壓，并說明它對器件性能的影響。

南京大學2021年電子科學與工程學院自主招生試題一、單選題(共10題)1.【答案】C【解析】半導體材料的導電性介于導體和絕緣體之間，可以通過摻雜等方式調(diào)節(jié)。2.【答案】D【解析】晶體管的工作原理基于半導體中的集中效應，即通過控制一個電極的電流來控制另一個電極的電流。3.【答案】D【解析】微波通信設備復雜，成本較高，不是其特點。4.【答案】C【解析】光纖通信的核心技術是光纖傳輸技術，它決定了通信的質(zhì)量和效率。5.【答案】A【解析】PN結的正向電壓小于反向電壓，這是因為正向偏置時電子和空穴容易復合，反向偏置時形成較寬的耗盡區(qū)。6.【答案】C【解析】晶體管在數(shù)字電路中可以用來存儲數(shù)據(jù)，例如作為觸發(fā)器使用。7.【答案】D【解析】Manchester編碼具有自同步特性，可以保證接收端能夠從信號中提取出時鐘信息。8.【答案】B【解析】衛(wèi)星通信是無線通信的典型代表，通過衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)信號實現(xiàn)遠距離通信。9.【答案】C【解析】摻雜可以改變半導體的導電類型，如N型或P型，從而實現(xiàn)對器件性能的調(diào)節(jié)。10.【答案】A【解析】光波導傳輸?shù)幕驹硎侨珒?nèi)反射，光在波導中通過全內(nèi)反射實現(xiàn)長距離傳輸。二、多選題(共5題)11.【答案】AB【解析】PN結的內(nèi)建電場是在P型半導體接觸N型半導體時形成的，此時由于兩種半導體類型的不同，產(chǎn)生了電勢差，形成了內(nèi)建電場。12.【答案】ABCD【解析】晶體管的開關速度受到幾何尺寸、摻雜濃度、材料和散熱條件等多種因素的影響。13.【答案】ACD【解析】數(shù)字通信系統(tǒng)中的基本功能模塊包括信號調(diào)制解調(diào)、信號編碼解碼和信號同步，而信號放大不是必需的基本模塊。14.【答案】AB【解析】半導體材料的摻雜類型主要包括N型摻雜和P型摻雜，雙摻雜和金屬摻雜不是常見的摻雜類型。15.【答案】ABCD【解析】光纖通信系統(tǒng)中的關鍵技術包括光源技術、光纖技術、發(fā)射接收器技術和信號調(diào)制解調(diào)技術，這些技術共同保證了信號的傳輸質(zhì)量。三、填空題(共5題)16.【答案】電阻率【解析】電阻率是衡量材料導電性能的物理量，通常用符號ρ表示，單位是歐姆·米（Ω·m）。17.【答案】發(fā)射結，集電結【解析】晶體管的三極管結構中，發(fā)射極和基極之間形成發(fā)射結，集電極和基極之間形成集電結。18.【答案】曼徹斯特編碼【解析】曼徹斯特編碼通過將時鐘和數(shù)據(jù)信號結合在一起，使得信號在每一個時鐘周期內(nèi)都有明顯的電平跳變，從而提高了信號的抗干擾能力。19.【答案】全內(nèi)反射【解析】光纖通信中，光信號在光纖中通過全內(nèi)反射的方式傳輸，這種機制使得光信號能夠在光纖中長距離傳播而不泄漏。20.【答案】摻雜【解析】摻雜是半導體器件制造中的一個重要工藝，通過向半導體材料中引入少量雜質(zhì)原子，可以改變其導電類型和導電性能。四、判斷題(共5題)21.【答案】正確【解析】半導體材料的導電性確實介于導體和絕緣體之間，但在特定條件下，如溫度或摻雜濃度的變化，其導電性可能會發(fā)生顯著變化。22.【答案】錯誤【解析】晶體管在放大狀態(tài)下，其集電極電流與基極電流成正比，這是晶體管放大的基本原理。23.【答案】正確【解析】曼徹斯特編碼通過在數(shù)據(jù)位和時鐘位之間有明顯的電平跳變來提供時鐘同步，因此不需要額外的同步信號。24.【答案】錯誤【解析】光纖通信的傳輸速率不僅取決于光纖的物理長度，還受到光纖本身的傳輸特性、信號調(diào)制方式等多種因素的影響。25.【答案】正確【解析】N型摻雜會在半導體材料中引入額外的自由電子，從而降低材料的電阻率，使其導電性增強。五、簡答題(共5題)26.【答案】半導體材料的基本特性包括導電性介于導體和絕緣體之間，其導電性受溫度和摻雜的影響較大。溫度升高時，半導體中的載流子濃度增加，導電性增強；摻雜可以引入額外的自由電子或空穴，從而改變半導體的導電類型和導電性能?！窘馕觥堪雽w材料是介于導體和絕緣體之間的一種材料，其導電性受溫度和摻雜的影響。溫度升高會增加載流子濃度，而摻雜可以改變載流子的濃度和類型，從而影響材料的導電性。27.【答案】晶體管的三極管工作原理是基于PN結的電流控制特性。在放大狀態(tài)下，基極電流的變化會引起集電極電流的放大；在開關狀態(tài)下，晶體管工作在飽和或截止狀態(tài)，用于控制信號的通斷。放大狀態(tài)下，晶體管的輸出與輸入信號之間存在一定的線性關系；開關狀態(tài)下，輸出信號只有兩種狀態(tài)，即高電平和低電平。【解析】晶體管的三極管通過控制基極電流來控制集電極電流，從而實現(xiàn)放大或開關功能。放大狀態(tài)下，晶體管具有放大信號的能力；開關狀態(tài)下，晶體管用于控制信號的通斷，輸出信號只有兩種狀態(tài)。28.【答案】光纖通信中光信號傳輸?shù)幕驹硎抢霉獾娜珒?nèi)反射特性。光纖通信相比傳統(tǒng)通信具有傳輸速率高、信號干擾小、抗干擾能力強、傳輸距離遠等優(yōu)勢?！窘馕觥抗饫w通信利用光的全內(nèi)反射原理，使得光信號能夠在光纖中長距離傳輸。相比傳統(tǒng)通信，光纖通信具有更高的傳輸速率、更低的信號干擾和更強的抗干擾能力，是現(xiàn)代通信技術的重要發(fā)展方向。29.【答案】數(shù)字通信系統(tǒng)中需要進行信號調(diào)制和解調(diào)，主要是為了將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為適合在信道中傳輸?shù)哪M信號，并在接收端將模擬信號恢復為數(shù)字信號。常見的調(diào)制方式包括幅度調(diào)制（AM）、頻率調(diào)制（FM）和相位調(diào)制（PM）?！窘馕觥繑?shù)字通信系統(tǒng)中，信號調(diào)制是將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬