半导体材料(纯题目)
半导体材料研究考核试卷
20.以下哪些因素会影响集成电路的性能？（）
A.互连线长度
B.互连线宽度
C.晶体管尺寸
D.电源电压
三、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分，请将正确答案填到题目空白处）
1.半导体材料的导电性主要由其______决定。
2.在PN结中，P型半导体相对于N型半导体是______偏置。
C. P区与N区均接正极
D. P区与N区均接负极
5.在半导体材料中，哪种载流子数量较多？（）
A.电子
B.空穴
C.硅原子
D.杂质原子
6.下列哪个不是集成电路中的基本组件？（）
A.PN结
B.晶体管
C.电阻
D.电容
7.硅的原子序数是多少？（）
A. 13
B. 14
C. 15
D. 16
8.下列哪种掺杂方式可提高半导体材料的导电性？（）
A.温度
B.电压
C.光照
D.材料种类
12.在半导体材料中，哪种载流子带正电？（）
A.电子
B.空穴
C.离子
D.自由基
13.下列哪种现象与半导体的温度无关？（)
A.载流子浓度
B.禁带宽度
C.导电性
D.电阻率
14.在集成电路制造过程中，哪种技术用于形成PN结？（）
A.光刻
B.离子注入
C.化学气相沉积
D.蚀刻
A.电子显微镜
B.原子力显微镜
C.透射电子显微镜
D.扫描电子显微镜
14.以下哪些材料可用于半导体器件的导电层？（）
A.硅
B.锗
C太阳能电池的效率影响因素？（）
A.材料类型
B.表面纹理
C.光照条件
半导体材料导论结课复习题
半导体材料复习题1、半导体材料有哪些特征？答：半导体在其电的传导性方面，其电导率低于导体，而高于绝缘体。
（1）在室温下，它的电导率在103~10-9S/cm之间，S为西门子，电导单位，S=1/ρ（Ω. cm) ；一般金属为107~104S/cm，而绝缘体则<10-10，最低可达10-17。
同时，同一种半导体材料，因其掺入的杂质量不同，可使其电导率在几个到十几个数量级的范围内变化，也可因光照和射线辐照明显地改变其电导率；而金属的导电性受杂质的影响，一般只在百分之几十的范围内变化，不受光照的影响。
（2）当其纯度较高时，其电导率的温度系数为正值，即随着温度升高，它的电导率增大；而金属导体则相反，其电导率的温度系数为负值。
（3）有两种载流子参加导电。
一种是为大家所熟悉的电子，另一种则是带正电的载流子，称为空穴。
而且同一种半导体材料，既可以形成以电子为主的导电，也可以形成以空穴为主的导电。
在金属中是仅靠电子导电，而在电解质中，则靠正离子和负离子同时导电。
2、简述半导体材料的分类。
答：对半导体材料可从不同的角度进行分类例如：根据其性能可分为高温半导体、磁性半导体、热电半导体；根据其晶体结构可分为金刚石型、闪锌矿型、纤锌矿型、黄铜矿型半导体；根据其结晶程度可分为晶体半导体、非晶半导体、微晶半导体，但比较通用且覆盖面较全的则是按其化学组成的分类，依此可分为：元素半导体、化合物半导体和固溶半导体三大类。
3、化合物半导体和固溶体半导体有哪些区别。
答：由两个或两个以上的元素构成的具有足够的含量的固体溶液，如果具有半导体性质，就称为固溶半导体，简称固溶体或混晶。
固溶半导体又区别于化合物半导体，因后者是靠其价键按一定化学配比所构成的。
固溶体则在其固溶度范围内，其组成元素的含量可连续变化，其半导体及有关性质也随之变化。
4、简述半导体材料的电导率与载流子浓度和迁移率的关系。
答：s = nem其中：n为载流子浓度，单位为个/cm3;e 为电子的电荷，单位为C（库仑），e对所有材料都是一样，e=1.6×10-19C 。
半导体照明材料考核试卷
B.硅
C.镓
D.稀土元素
9.下列哪种结构是LED芯片的基本结构？（）
A. PN结
B. PIN结
C. Schottky结
D. MESFET结构
10.下列哪种因素会影响半导体照明材料的发光效率？（）
A.温度
B.电流
C.材料纯度
D.所有选项
11.下列哪种材料具有较大的带隙宽度，适用于紫外线LED的制造？（）
半导体照明材料考核试卷
考生姓名：__________答题日期：__________得分：__________判卷人：__________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.半导体照明的核心材料是？（）
A.金属导体
B.硅材料
C.半导体材料
A.铝
B.硅
C.砷化镓
D.硫化锌
6.目前应用最广泛的半导体照明材料是？（）
A. InGaAlP
B. GaN
C. SiC
D. ZnSe
7.下列哪种材料体系适用于制造高效率、高亮度的蓝光LED？（）
A. InGaAs
B. GaN
C. AlGaInP
D. ZnCdSe
8.半导体照明材料中，哪种掺杂元素可以增加材料导电性？（）
A.材料的带隙宽度
B.量子阱结构的设计
C. LED的散热性能
D.驱动电路的设计
2.半导体照明材料中，以下哪些元素常用作n型掺杂剂？（）
A.硅
B.锗
C.硒
D.稀土元素
3.以下哪些材料可以用于制造白光LED？（）
A. InGaAlP
B. GaN
(完整版)半导体及其应用练习题及答案
(完整版)半导体及其应用练习题及答案题目一1. 半导体是什么？答案：半导体是介于导体和绝缘体之间的材料，在温度适当时具有导电性能。
2. 半导体的价带和导带分别是什么？答案：半导体中的价带是电子离子化合物的最高能级，而导带是能够被自由电子占据的能级。
3. 简要解释半导体中的P型和N型材料。
答案：P型半导体是通过向半导体中掺杂三价元素，如硼，来创建的，在P型材料中电子少，因此存在空穴。
N型半导体是通过向半导体中掺杂五价元素，如磷，来创建的，在N型材料中电子多，因此存在自由电子。
题目二1. 解释PN结是什么？答案：PN结是由一个P型半导体和一个N型半导体通过熔合而形成的结构，其中P型半导体中的空穴与N型半导体中的自由电子结合，形成一个边界处的耗尽区域。
2. 简要描述PN结的整流作用是什么？答案：PN结的整流作用是指在正向偏置电压下，电流可以流过PN结，而在反向偏置电压下，电流几乎不会流过PN结。
3. 什么是PN结的击穿电压？答案：PN结的击穿电压是指当反向偏置电压达到一定程度时，PN结中会发生电击穿现象，导致电流迅速增加。
题目三1. 解释场效应晶体管（MOSFET）是什么？答案：场效应晶体管是一种半导体器件，可以用于控制电流的流动，其结构包括源极、漏极和栅极。
2. 简要描述MOSFET的工作原理。
答案：MOSFET的工作原理是通过栅极电场的变化来控制其上的沟道区域导电性，从而控制漏极和源极之间的电流的流动。
3. MOSFET有哪些主要优点？答案：MOSFET的主要优点包括体积小、功耗低、响应速度快和可靠性高等。
半导体材料加工技术考核试卷
6.半导体器件的钝化层可以防止表面污染物进入器件内部。（）
7.蚀刻技术只能用于去除半导体材料表面的多余材料。（）
8.所有半导体材料在室温下的电导率都远低于金属。（）
9.半导体器件的封装过程对器件的电性能没有影响。（）
10.在半导体加工过程中，湿法蚀刻和干法蚀刻可以互换使用。（）
2.离子注入是在高能离子束的作用下，将掺杂剂离子直接注入半导体材料的表层或深层，改变其导电性质。这一过程包括选择离子源、调节注入能量和剂量、控制注入角度等步骤。
3.半导体器件封装是为了保护器件免受外界环境影响，提供电气连接，增强散热和机械强度。封装过程中需要考虑因素包括封装材料的选择、封装工艺的可靠性、热管理设计和电磁兼容性等。
A.化学气相沉积
B.磁控溅射
C.氧化
D.光刻
9.在半导体材料加工中，以下哪个参数会影响光刻质量？（）
A.光刻胶的厚度
B.光刻机的分辨率
C.曝光时间
D.所有以上选项
10.以下哪种加工技术主要用于半导体器件的互连？（）
A.电镀
B.镀膜
C.蚀刻
D.印刷
11.在半导体材料加工中，以下哪个步骤用于制作p型半导体材料？（）
4.湿法蚀刻是利用化学溶液去除材料，优点是各向同性，缺点是可能产生侧蚀；干法蚀刻使用等离子体或反应气体，优点是选择性好，缺点是成本较高。应用场景取决于所需蚀刻的精度和材料类型。
5.用来去除半导体材料表面氧化层的化学溶液是______。（）
6.在半导体加工中，化学气相沉积（CVD）主要用于制备______。（）
7.离子注入技术的关键参数包括注入______、注入剂量和注入角度。（）
半导体物理与器件考核试卷
B.硅化
C.硼化
D.镍化
17.在半导体工艺中，以下哪些步骤属于前道工艺？（）
A.光刻
B.蚀刻
C.离子注入
D.镀膜
18.以下哪些材料常用于半导体器件的互连？（）
A.铝
B.铜导线
C.镓
D.硅
19.在半导体物理中，以下哪些现象与载流子的复合有关？（）
A.发射
B.复合
C.陷阱
D.所有上述现象
20.以下哪些因素会影响半导体激光器的阈值电流？（）
半导体物理与器件考核试卷
考生姓名：__________答题日期：__________得分：__________判卷人：__________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，主要因为其（）
C. Nitrogen（氮的）
D. Excess electrons（过剩电子）
5. P-N结在反向偏置时，其内部的电场强度（）
A.减小
B.增大
C.消失
D.不变
6.以下哪个不是太阳能电池的工作原理？（）
A.光电效应
B.热电效应
C.光生伏特效应
D.量子效应
7.在MOSFET（金属-氧化物-半导体场效应晶体管）中，MOS电容的C-V特性曲线中，积累区对应于（）
18. A, B
19. D
20. D
三、填空题
1.禁带
2.电子
3.降低
4.金属-氧化物-半导体
5.温度
6.栅氧化层质量
7.紫外光
8.能级
9.玻尔兹曼分布
10.温度
半导体器件制造过程中的材料科学考核试卷
B.酸性清洗
C.离子注入
D.光刻
18.下列哪种方法可以用来测试半导体材料的电导率？（）
A.四点探针法
B. CV曲线测量
C. X射线衍射
D.扫描电子显微镜
19.下列哪种现象会导致半导体器件的漏电？（）
A.杂质浓度过高
B. PN结反向击穿
C.表面缺陷
D.栅极氧化层破损
20.在半导体器件制造过程中，下列哪种方法用于形成金属互连线？（）
D.光刻
12.下列哪种技术可以用来减小半导体器件的特征尺寸？（）
A.离子注入
B.光刻
C.化学机械抛光
D.硼扩散
13.制作半导体器件时，下列哪种材料可以用来作为掩模？（）
A.硅
B.硅二氧化物
C.光刻胶
D.铝
14.下列哪种技术常用于在半导体表面形成多晶硅层？（）
A.等离子体增强化学气相沉积
B.离子注入
C.硼扩散
2.在半导体器件中，P型半导体主要掺杂磷元素。（）
3.光刻技术在半导体制造中用于定义电路图案。（）
4.半导体器件的电学性能不受温度影响。（）
5.金属互连线可以直接用离子注入技术在半导体表面形成。（）
6.四点探针法可以用来测量半导体的电阻率。（）
7.半导体器件的封装工艺只影响器件的外观，不影响性能。（）
A.化学气相沉积
B.离子注入
C.镀膜
D.光刻
（以下为试卷其他部分，本题仅要求完成选择题部分）
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
1.半导体器件的主要性能参数包括以下哪些？（）
A.电流放大系数
B.开关速度
半导体物理试卷解答
物理学院《半导体物理》试卷一、名词解释（3’Ｘ10）1空穴：价带顶电子激发到导带底后带顶附近出现的空的量子态称为空穴。
波矢k态未被电子占据时，其它所有价带电子的导电行为，等效于一个带正电荷e，具有正有效质量m p 的准粒子的导电行为。
2间接带隙半导体：导带底与价带顶在不同k方向。
或间接带隙半导体材料导带最小值（导带底）和价带最大值（价带顶）在k空间中不同位置。
3. 施主杂质、施主能级：解：施主杂质：Ⅴ族原子向晶体提供多余不配对电子（电子可动），并同时成为带正电离子（不可动正电中心）的杂质。
或是在硅中掺入V族元素杂质（如磷P，砷As，锑Sb等）后，这些V族杂质替代了一部分硅原子的位置，但由于它们的外层有5个价电子，其中4个与周围硅原子形成共价键，多余的一个价电子便成了可以导电的自由电子，这样一个V族杂质原子可以向半导体硅提供一个自由电子而本身成为带正电的离子，把这种杂质称为施主杂质；若在硅中掺入III族元素杂质，（如硼B，铝Al，镓Ga，铟In等），这些III族杂质原子在晶体中替代了一部分硅原子的位置，由于它们的最外层只有3个价电子，在与硅原子形成共价键时产生一个空穴，这样一个III族杂质原子可以向半导体硅提供一个空穴，而本身接受一个电子成为带负电的离子，把这种杂质称为受主杂质。
4缺陷能级杂质能级解：实际半导体材料晶格中，存在着偏离理想情况的各种现象。
(1) 原子并不是静止在具有严格周期性的晶格的格点位置上，而是在其平衡位置附近振动；(2)半导体材料并不是纯净的，而且含有若干杂质，即在半导体晶格存在着与组成半导体材料的元素不同的其它化学元素的原子；(3)实际的半导体晶格结构并不是完整无缺的，而存在着各种形式的缺陷。
（a）点缺陷，如空位，间隙原子；（b）线缺陷，如位错；（c）面缺陷，如层错，多晶体中的晶粒间界等。
由于杂质和缺陷的存在，会使严格按周期性排列的原于所产生的周期性势场受到破坏，有可能在禁带中引入允许电子具有的能量状态（即能级）--------杂质能级、缺陷能级。
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半导体材料
码字较快，题目有问题自行修改
一、绪论
1、如何区分半导体、金属和绝缘体
2、半导体材料的五大特征，每个特征的基本含义
负电阻温度系数：随着温度的升高，电阻值下降。
光电导效应：指由辐射引起被照射材料电导率改变的一种物理现象。
整流效应：某些硫化物的电导
3、半导体有哪些主要的分类方式
二、半导体材料基本特性
1、本征半导体、P型、N型半导体
2、PN结、阻挡层、空间电荷区、耗尽层
Pn结：通过扩散作用，将p型和n型半导体制作在一块半导体基片上，交界面产生的空间电荷区就是pn结空间电荷区：在pn结中，，由于电子的扩散运动和内电厂导致的漂移运动，使pn结中间部位产生的一个很薄的电荷区
3、价带、导带、禁带、允带、满带
4、多子、少子
5、直接跃迁与间接跃迁
直接跃迁：价带的电子跃迁到导带时，只要求能量的改变，而电子的准动量不变化间接跃迁：价带的电子跃迁到导带时，不仅要求电子能量改变，准动量也要变化
6、电导率、迁移率
7、霍尔效应
8、与光作用的形式
三、元素半导体
1、作为半导体，列举硅的两个主要应用领域
2、硅和锗（zhe）是直接带隙还是间接带隙
3、如何得到N型和P型的硅
4、根据结晶特点，硅可以分为哪几类
5、最常用的高纯化学提纯方法是什么，及其工艺流程
6、硅物理提纯的原理是什么。
（其中涉及的各种概念，如结晶驱动力、分凝系数、固溶体、正常固溶）
7、多晶硅如何制备
8、单晶硅生长方法有哪些，其中最主流的方法是什么
9、与硅相比，锗主要有哪些特点
10、锗的应用
四、化合物半导体
1、Ⅲ-Ⅴ族化合物中，被研究最多的是什么
GaAs GaP
2、宽带隙半导体主要有哪几种化合物
ZnO Sic GaN AlN
3、砷化镓晶体结构、物理特性、优势及应用
闪锌矿结构，熔点1238度密度5.32g/cm3 ，工作效率和速度快具有更宽的温度特性具有良好的抗辐射能力, 应用：发光二极管无线通讯
4、ZnO，SiC，GaN单晶生长中各自难度是什么
ZnO熔点高，有强烈的极性析晶特性，高温易挥发。
SiC没有熔点，在1800度升华为气态，C在Si熔体的溶解度非常小。
GaN熔点高达2700度，但在1000度会分解用提拉法和熔盐法很难生长。
5、ZnO半导体最重要的特性是什么
能带隙和激子束缚能较大，带边发射在紫外区，非常适合作为白光LED的激发光源材料
6、ZnO的生长方法有哪些
助熔剂法水热法气相传输法坩埚下降法
7、SiC和GaN各自的特性，举例说明其应用
SiC禁带宽度大，高临界电厂，高热导率，高电子迁移速度，抗辐射，热稳性定好应用：高频率功率器件，大功率器件，高温器件GaN 高频特性，高温特性，电子漂移饱和速度高介电常数小，热导性好，耐酸耐碱难腐蚀应用：GaN基蓝光LED GaN基蓝光LD，紫外探测器
8、SiC和GaN各采用什么方法生长
SiC：PVT法GaN：氢化物气相外延法，高压溶液法，液相助熔剂法
五、太阳能电池制备工艺简介
1、太阳能电池的工作原理是什么
晶片收光后，pn结中N型半导体的空穴往P型移动，而P型中的电子往N型区移动，从而形成从N型区到P 型区的电流，从而形成电势差，形成了电流
2、太阳能电池的基本制备工艺流程
去除损伤层，表面绒面化，发射区扩散，边缘结刻蚀，PECVD沉积SiN，丝网印刷正背面电极浆料，共烧形成金属接触，电池片测试
3、画出单晶硅太阳能电池结构示意图
4、为什么要进行表面绒化处理
绒面具有受光面积大，反射率低的特点，从而提高电池的光电转换效率
5、减反膜的成分是什么，主要起什么作用
氮化硅，具有较高的折射率，能起到较好的减反射效果
答案自己找。