2025年大學(xué)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______一、選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個正確答案，請將正確答案填寫在括號內(nèi)）1.半導(dǎo)體中參與導(dǎo)電的載流子是（）A.電子B.空穴C.電子和空穴D.離子2.本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力取決于（）A.溫度B.雜質(zhì)濃度C.光照D.以上都是3.雜質(zhì)半導(dǎo)體中，P型半導(dǎo)體的多數(shù)載流子是（）A.電子B.空穴C.離子D.中子4.半導(dǎo)體的禁帶寬度隨著溫度的升高而（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小5.當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6.某半導(dǎo)體的電子遷移率為0.1m2/(V·s)，空穴遷移率為0.05m2/(V·s)，則其電導(dǎo)率（）A.與電子濃度和空穴濃度有關(guān)B.只與電子遷移率有關(guān)C.只與空穴遷移率有關(guān)D.與兩者都無關(guān)7.半導(dǎo)體中的復(fù)合過程主要有（）A.直接復(fù)合B.間接復(fù)合C.表面復(fù)合D.以上都是8.光生伏特效應(yīng)是指（）A.光照使半導(dǎo)體產(chǎn)生電動勢B.光照使半導(dǎo)體電阻變化C.光照使半導(dǎo)體電流增大D.光照使半導(dǎo)體溫度升高9.半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生激光的條件不包括（）A.粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布B.光學(xué)諧振腔C.合適的工作物質(zhì)D.足夠的光照10.下列哪種材料不是半導(dǎo)體（）A.硅B.鍺C.銅D.砷化鎵二、多項選擇題（總共5題，每題4分，每題有兩個或兩個以上正確答案，請將正確答案填寫在括號內(nèi)）1.半導(dǎo)體的特性包括（）A.熱敏性B.光敏性C.摻雜性D.絕緣性2.雜質(zhì)半導(dǎo)體的類型有（）A.N型B.P型C.本征型D.混合型3.PN結(jié)的特性有（）A.單向?qū)щ娦訠.電容效應(yīng)C.光電效應(yīng)D.熱電效應(yīng)4.半導(dǎo)體中載流子的散射機制有（）A.晶格散射B.雜質(zhì)散射C.電離雜質(zhì)散射D.表面散射5.半導(dǎo)體光電器件包括（）A.發(fā)光二極管B.光電二極管C.太陽能電池D.場效應(yīng)管三、判斷題（總共10題，每題2分，正確的打“√”，錯誤的打“×”）1.半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間。（）2.本征半導(dǎo)體中沒有載流子。（）3.雜質(zhì)半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力只與雜質(zhì)濃度有關(guān)。（）4.PN結(jié)加正向電壓時導(dǎo)通，加反向電壓時截止。（）5.半導(dǎo)體的遷移率與溫度無關(guān)。（）6.復(fù)合過程會使半導(dǎo)體中的載流子減少。（）7.光生伏特效應(yīng)只能在特定半導(dǎo)體材料中發(fā)生。（）8.半導(dǎo)體激光器發(fā)出的光具有單一波長。（）9.所有半導(dǎo)體材料都能用于制造光電器件。（）10.半導(dǎo)體中的載流子在電場作用下定向移動形成電流。（）四、簡答題（總共3題，每題10分，請簡要回答下列問題）1.簡述PN結(jié)的單向?qū)щ娦栽怼?.說明半導(dǎo)體中載流子的產(chǎn)生和復(fù)合過程。3.分析影響半導(dǎo)體遷移率的因素。五、論述題（總共1題，每題20分，請詳細論述下列問題）闡述半導(dǎo)體光電器件在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢。答案：一、選擇題1.C2.A3.B4.B5.A6.A7.D8.A9.D10.C二、多項選擇題1.ABC2.AB3.AB4.ABCD5.ABC三、判斷題1.√2.×3.×4.√5.×6.√7.×8.×9.×10.√四、簡答題1.PN結(jié)加正向電壓時，外電場與內(nèi)電場方向相反，削弱內(nèi)電場，使空間電荷區(qū)變窄，多數(shù)載流子的擴散運動增強，形成較大的正向電流，PN結(jié)導(dǎo)通；加反向電壓時，外電場與內(nèi)電場方向相同，增強內(nèi)電場，使空間電荷區(qū)變寬，多數(shù)載流子的擴散運動受到抑制，只有少數(shù)載流子的漂移運動，形成很小的反向電流，PN結(jié)截止，表現(xiàn)出單向?qū)щ娦浴?.半導(dǎo)體中載流子的產(chǎn)生主要有熱激發(fā)，使價帶中的電子躍遷到導(dǎo)帶成為自由電子，同時在價帶中留下空穴；雜質(zhì)電離，雜質(zhì)原子提供導(dǎo)電載流子。復(fù)合過程包括直接復(fù)合，導(dǎo)帶電子直接與價帶空穴復(fù)合；間接復(fù)合，通過禁帶中的復(fù)合中心進行復(fù)合；表面復(fù)合，發(fā)生在半導(dǎo)體表面的復(fù)合。3.影響半導(dǎo)體遷移率的因素有：溫度升高，晶格振動加劇，載流子散射增強，遷移率減??；雜質(zhì)濃度增加，電離雜質(zhì)散射增強，遷移率降低；材料的晶格結(jié)構(gòu)，不同晶格結(jié)構(gòu)對載流子散射程度不同，影響遷移率。五、論述題半導(dǎo)體光電器件在現(xiàn)代科技中應(yīng)用廣泛。如發(fā)光二極管用于顯示、照明等領(lǐng)域，具有高效節(jié)能等優(yōu)點；光電二極管用于光通信接收端、光電檢測等，能將光信號轉(zhuǎn)換為電信號；太陽能電池為可再生能源利用提供關(guān)鍵支持，實現(xiàn)太陽能到電能