2025年大學(xué)大一（電子科學(xué)與技術(shù)）半導(dǎo)體物理試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題，共40分）本大題共20小題，每小題2分，共40分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.半導(dǎo)體中起導(dǎo)電作用的主要是（）A.自由電子B.空穴C.離子D.自由電子和空穴2.本征半導(dǎo)體中自由電子濃度和空穴濃度的關(guān)系是（）A.自由電子濃度大于空穴濃度B.自由電子濃度小于空穴濃度C.自由電子濃度等于空穴濃度D.無確定關(guān)系3.雜質(zhì)半導(dǎo)體中，多數(shù)載流子的濃度主要取決于（）A.溫度B.雜質(zhì)濃度C.光照D.電場強度4.P型半導(dǎo)體中，多數(shù)載流子是（）A.自由電子B.空穴C.負(fù)離子D.正離子5.N型半導(dǎo)體中，多數(shù)載流子是（）A.自由電子B.空穴C.負(fù)離子D.正離子6.當(dāng)PN結(jié)外加正向電壓時，擴散電流（）漂移電流。A.大于B.小于C.等于D.不確定7.PN結(jié)的單向?qū)щ娦允侵福ǎ〢.正向?qū)?，反向截止B.正向截止，反向?qū)–.正向和反向都導(dǎo)通D.正向和反向都截止8.溫度升高時，PN結(jié)的反向電流（）A.增大B.減小C.不變D.不確定9.半導(dǎo)體二極管的伏安特性曲線中，正向?qū)▍^(qū)的特點是（）A.電流隨電壓變化緩慢B.電流隨電壓變化急劇C.電流幾乎為零D.電壓幾乎為零10.半導(dǎo)體三極管的三個電極分別是（）A.發(fā)射極、基極、集電極B.陽極、陰極、柵極C.源極、漏極、柵極D.正極、負(fù)極、中間極11.三極管工作在放大區(qū)時，發(fā)射結(jié)和集電結(jié)的偏置情況是（）A.發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置B.發(fā)射結(jié)反向偏置，集電結(jié)正向偏置C.發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都正向偏置D.發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都反向偏置12.三極管的電流放大倍數(shù)β等于（）A.Ic/IbB.Ib/IcC.Ie/IbD.Ib/Ie13.場效應(yīng)管的控制方式是（）A.電流控制電流B.電流控制電壓C.電壓控制電流D.電壓控制電壓14.絕緣柵場效應(yīng)管的輸入電阻（）A.較小B.很大C.為零D.不確定15.增強型MOS管工作在飽和區(qū)時，柵源電壓UGS（）開啟電壓UT。A.大于B.小于C.等于D.不確定16.半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力隨溫度升高而（）A.增強B.減弱C.不變D.不確定17.雜質(zhì)半導(dǎo)體中，少數(shù)載流子的濃度主要取決于（）A.溫度B.雜質(zhì)濃度C.光照D.電場強度18.當(dāng)PN結(jié)外加反向電壓時，空間電荷區(qū)（）A.變窄B.變寬C.不變D.不確定19.半導(dǎo)體二極管的反向飽和電流（）A.隨溫度升高而增大B.隨溫度升高而減小C.與溫度無關(guān)D.不確定20.三極管的輸出特性曲線分為（）A.放大區(qū)曲線、飽和區(qū)曲線、截止區(qū)曲線B.正向特性曲線、反向特性曲線C.線性區(qū)曲線、非線性區(qū)曲線D.上升區(qū)曲線、下降區(qū)曲線第II卷（非選擇題，共60分）21.（10分）簡述半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性與金屬、絕緣體的區(qū)別。22.（10分）畫出PN結(jié)的能帶圖，并說明外加正向電壓和反向電壓時能帶的變化情況。23.（10分）分析三極管共發(fā)射極放大電路的工作原理，畫出其電路原理圖，并說明各元件的作用。24.（15分）材料：有一個由N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體組成的PN結(jié)。在一定溫度下，已知該PN結(jié)的反向飽和電流為Is=10^-12A，當(dāng)外加正向電壓V=0.6V時，求通過PN結(jié)的電流I。（設(shè)VT=26mV）25.（15分）材料：某三極管的β=50，Icbo=1μA，當(dāng)Ib=20μA時，求Ic和Ie的值。答案：1.D2.C3.B4.B5.A6.A7.A8.A9.B10.A11.Al2.A13.C14.B15.A16.A17.A18.B19.A20.A21.半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力介于金屬和絕緣體之間。金屬中存在大量自由電子，導(dǎo)電能力強；絕緣體中自由電子極少，導(dǎo)電能力弱。半導(dǎo)體中，本征半導(dǎo)體導(dǎo)電能力弱，摻入雜質(zhì)后導(dǎo)電能力顯著增強，且其導(dǎo)電能力受溫度、光照、雜質(zhì)等因素影響較大。22.略（需手繪能帶圖并文字說明，正向電壓時能帶變窄，反向電壓時能帶變寬）23.略（需手繪電路原理圖并文字說明，三極管起電流放大作用，集電極電阻RC將電流變化轉(zhuǎn)換為電壓變化，基極電阻RB提供合適偏置電流，耦合電容起隔直通交作用）24.根據(jù)公式I=Is(e^(V/VT)-l)，代入數(shù)據(jù)可得I=10^-12×(e^(0.6/0.026)-1)≈