2025年大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)（半導(dǎo)體科學(xué)）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______一、單項選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個正確答案，請將正確答案填入括號內(nèi)）1.以下哪種半導(dǎo)體材料的電子遷移率最高？（）A.硅B.鍺C.砷化鎵D.碳化硅2.半導(dǎo)體中施主雜質(zhì)電離后會（）。A.產(chǎn)生電子B.產(chǎn)生空穴C.俘獲電子D.俘獲空穴3.當(dāng)半導(dǎo)體處于熱平衡狀態(tài)時，其費米能級（）。A.隨溫度升高而升高B.隨溫度升高而降低C.不隨溫度變化D.與溫度無關(guān)4.以下關(guān)于PN結(jié)的說法，錯誤的是（）。A.PN結(jié)具有單向?qū)щ娦訠.PN結(jié)的內(nèi)電場方向由N區(qū)指向P區(qū)C.PN結(jié)的空間電荷區(qū)主要由雜質(zhì)離子構(gòu)成D.PN結(jié)的擴散電流大于漂移電流5.對于MOSFET，當(dāng)柵源電壓為零時，漏極電流（）。A.最大B.最小C.為零D.不確定6.半導(dǎo)體的光電效應(yīng)不包括以下哪種？（）A.光電導(dǎo)效應(yīng)B.光生伏特效應(yīng)C.電致發(fā)光效應(yīng)D.熱電子發(fā)射效應(yīng)7.以下哪種半導(dǎo)體器件常用于放大電路？（）A.二極管B.三極管C.場效應(yīng)管D.晶閘管8.半導(dǎo)體的本征激發(fā)是指（）。A.價電子躍遷到導(dǎo)帶成為自由電子B.雜質(zhì)原子電離產(chǎn)生載流子C.自由電子與空穴復(fù)合D.電子在不同能級間躍遷9.當(dāng)溫度升高時，半導(dǎo)體的電阻（）。A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小10.以下關(guān)于半導(dǎo)體激光器的說法，正確的是（）。A.只能發(fā)出可見光B.基于受激輻射原理工作C.不需要閾值條件D.輸出功率恒定二、多項選擇題（總共5題，每題5分，每題有兩個或兩個以上正確答案，請將正確答案填入括號內(nèi)）1.以下哪些是半導(dǎo)體的特性？（）A.導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間B.具有熱敏性C.具有光敏性D.具有摻雜性2.以下關(guān)于半導(dǎo)體中載流子的說法，正確的是（）。A.電子和空穴都是載流子B.電子帶負(fù)電，空穴帶正電C.載流子的濃度與溫度有關(guān)D.載流子的運動包括漂移和擴散3.以下哪些器件屬于半導(dǎo)體分立器件？（）A.二極管B.三極管C.集成電路D.電阻4.半導(dǎo)體的摻雜可以（）。A.改變半導(dǎo)體的導(dǎo)電類型B.提高半導(dǎo)體的電導(dǎo)率C.影響半導(dǎo)體的光電性能D.增強半導(dǎo)體的機械性能5.以下關(guān)于半導(dǎo)體發(fā)光二極管的說法，正確的是（）。A.發(fā)出的光顏色與材料有關(guān)B.基于自發(fā)輻射原理工作C.可用于顯示和照明D.發(fā)光效率比半導(dǎo)體激光器高三、判斷題（總共10題，每題2分，請判斷對錯，在括號內(nèi)打“√”或“×”）1.半導(dǎo)體的電阻率隨溫度升高而增大。（）2.雜質(zhì)半導(dǎo)體中多數(shù)載流子的濃度主要取決于雜質(zhì)濃度。（）3.PN結(jié)的反向電流隨溫度升高而減小。（）4.MOSFET的柵極電流為零。（）5.半導(dǎo)體的光電導(dǎo)效應(yīng)是指光照下半導(dǎo)體電導(dǎo)率減小的現(xiàn)象。（）6.三極管的發(fā)射極電流大于基極電流。（）7.半導(dǎo)體中電子的遷移率大于空穴的遷移率。（）8.半導(dǎo)體激光器的輸出功率與注入電流成正比。（）9.雜質(zhì)半導(dǎo)體中少數(shù)載流子的壽命比本征半導(dǎo)體中載流子的壽命長。（）10.場效應(yīng)管是一種電流控制型器件。（）四、簡答題（總共3題，每題10分，請簡要回答問題）1.簡述半導(dǎo)體中載流子的漂移運動和擴散運動，并說明它們產(chǎn)生的原因。2.請解釋PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕⒄f明其工作原理。3.簡述MOSFET的工作原理，包括其結(jié)構(gòu)和各極的作用。五、綜合題（總共2題，每題15分，請綜合運用所學(xué)知識回答問題）1.畫出一個簡單的共發(fā)射極放大電路原理圖，并說明三極管在電路中的作用，以及如何通過電路參數(shù)的調(diào)整來提高放大倍數(shù)和改善電路性能。2.分析一個半導(dǎo)體光電器件（如光電二極管或半導(dǎo)體激光器）的工作原理，并說明其在實際應(yīng)用中的優(yōu)點和局限性。答案：一、單項選擇題1.C2.A3.B4.D5.C6.D7.B8.A9.B10.B二、多項選擇題1.ABCD2.ABCD3.AB4.ABC5.ABC三、判斷題1.×2.√3.×4.√5.×6.√7.×8.×9.×10.×四、簡答題1.漂移運動：載流子在電場作用下的定向運動，原因是存在外加電場。擴散運動：載流子因濃度差而產(chǎn)生的定向運動，是由于載流子分布不均勻。2.PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕赫蚱脮r導(dǎo)通，反向偏置時截止。工作原理：正向偏置時，外電場削弱內(nèi)電場，使擴散電流大于漂移電流，形成較大正向電流；反向偏置時，外電場增強內(nèi)電場，漂移電流大于擴散電流，反向電流很小。3.MOSFET工作原理：通過柵極電壓控制溝道的形成和導(dǎo)電性。結(jié)構(gòu)包括柵極、源極、漏極和絕緣柵介質(zhì)。柵極施加電壓產(chǎn)生電場，控制溝道中載流子的數(shù)量，源極和漏極之間通過溝道導(dǎo)電，實現(xiàn)對電流的控制。五、綜合題1.共發(fā)射極放大電路原理圖：三極管基極接輸入信號，發(fā)射極接地，集電極接負(fù)載電阻和電源。三極管作用：放大電流和電壓。提高放大倍數(shù)：增大集電極電阻或減小基極電阻。改善性能：可通過旁路電容消除交流負(fù)反饋等。2.光