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半导体器件习题及参考答案
第二章1 一个硅p －n 扩散结在p 型一侧为线性缓变结，a=1019cm -4，n 型一侧为均匀掺杂，杂质浓度为3×1014cm －3，在零偏压下p 型一侧的耗尽层宽度为μm，求零偏压下的总耗尽层宽度、内建电势和最大电场强度。
解：)0(,22≤≤-=x x qax dxd p S εψ)0(,22n SD x x qN dx d ≤≤-=εψ 0),(2)(22≤≤--=-=E x x x x qa dx d x p p Sεψ n n SDx x x x qN dx d x ≤≤-=-=E 0),()(εψ x ＝0处E 连续得x n ＝µm x 总=x n +x p =µm⎰⎰=--=-npx x bi V dx x E dx x E V 0516.0)()(m V x qa E p S/1082.4)(252max ⨯-=-=ε,负号表示方向为n 型一侧指向p 型一侧。
2 一个理想的p-n 结，N D ＝1018cm －3，N A ＝1016cm －3，τp＝τn＝10－6s ，器件的面积为×10－5cm －2，计算300K 下饱和电流的理论值，±时的正向和反向电流。
解：D p ＝9cm 2/s ，D n ＝6cm 2/scm D L p p p 3103-⨯==τ，cm D L n n n 31045.2-⨯==τnp n pn p S L n qD L p qD J 0+=I S =A*J S =*10-16A 。
＋时，I ＝µA ， －时，I ＝*10-16A3 对于理想的硅p +-n 突变结，N D ＝1016cm －3，在1V 正向偏压下，求n 型中性区内存贮的少数载流子总量。
设n 型中性区的长度为1μm，空穴扩散长度为5μm。
解：P ＋>>n ，正向注入：0)(2202=---pn n n n L p p dx p p d ，得： )sinh()sinh()1(/00pnn pn kTqV n n n L x W L xW e p p p ---=- ⎰⨯=-=nnW x n n A dx p p qA Q 20010289.5)(4一个硅p +-n 单边突变结，N D ＝1015cm －3，求击穿时的耗尽层宽度，若n 区减小到5μm，计算此时击穿电压。
《电工电子技术与应用》主题9 常用半导体器件练习册答案
主题9 常用半导体器件课题1 二极管一.判断题1.×2.√3. √4.×5. √6. √7. ×8. √二.选择题1.D2.A3.B4.B5.D三.填空题1．正 负2. 单向导电性 正向导通 反向截止3. 0.3V 0.7V,4. 0 ∞5. 反向击穿现象6.锗管 硅管四.问答题用万用表的欧姆挡，对于小功率管一般选用“R ×100 Ω”挡或“R×1 k Ω”挡，测量出二极管的两次电阻值，电阻值小的那一次为二极管的正向电阻，此时黑表笔（接“－”极）所接的就是的正极。
如果两次测量的阻值都很小，说明二极管已经击穿；如果两次测量的阻值都很大，说明二极管内部已经断路。
五.分析计算题1.解：二极管因正向电阻太小，导致正向电流过大，会烧毁二极管。
mA V V I 81007.05.1=Ω-=2.解：当UI=+3V 时，V 截止，U0＝＋3V ；当UI=－3V 时，V 导通，U0＝-0.7V ；当UI=0V 时，V 截止，U0＝03．U1=U2, I1＞I2 4.V1导通，V2截止，()mA V I 3020060=Ω--=。
课题2 三极管一.判断1.×2.×3.×4.√5.×6.×二.选择1.C2.C3.D4.B5.D6.C7.B8.C9.B 10.C 11.D 12.B三.填空1.薄 低 高 大 低2.基 集电 发射 b c e3.基极 集电极4.放大 饱和 截止5. 放大 饱和 截止6.增大 好7.基极 集电极 发射极 降低8.下降 β下降 击穿 损坏 9.＞ ＞ ＜ ＜ 10.放大 截止 饱和四.问答1.不可以对调使用，因为集电区和发射区的掺杂浓度不一样。
2.上面说法不完全对，当IC>ICM 时，将引起β值下降，管子不会坏；当UCE>U(BR)CEO 时，将引起管子击穿，在短时间下管子不会坏；当PC>PCM 时，将引起管子烧坏。
(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
半导体器件作业 有答案
1．半导体硅材料的晶格结构是（A）A 金刚石B 闪锌矿C 纤锌矿2．下列固体中，禁带宽度 Eg 最大的是（ C ）Ａ金属Ｂ半导体Ｃ绝缘体3．硅单晶中的层错属于（ C ）Ａ点缺陷Ｂ线缺陷Ｃ面缺陷4．施主杂质电离后向半导体提供（ B ），受主杂质电离后向半导体提供（ A ），本征激发后向半导体提供（ A B ）。
A 空穴B 电子5．砷化镓中的非平衡载流子复合主要依靠（ A ）A 直接复合B 间接复合C 俄歇复合6．衡量电子填充能级水平的是（ B ）Ａ施主能级Ｂ费米能级Ｃ受主能级 D 缺陷能级7．载流子的迁移率是描述载流子( A )的一个物理量；载流子的扩散系数是描述载流子( B ) 的一个物理量。
A 在电场作用下的运动快慢B 在浓度梯度作用下的运动快慢8．室温下，半导体 Si中掺硼的浓度为 1014cm－3，同时掺有浓度为×1015cm－3的磷，则电子浓度约为（ B ），空穴浓度为（ D ），费米能级（ G ）；将该半导体升温至 570K，则多子浓度约为（ F ），少子浓度为（ F ），费米能级（ I ）。
（已知：室温下，ni≈×1010cm－3，570K 时，ni≈2×1017cm －3）A 1014cm－3B 1015cm－3C ×1015cm－3D ×105cm－3E ×1015cm－3 F 2×1017cm－3 G 高于 Ei H 低于 Ei I 等于 Ei9．载流子的扩散运动产生（ C ）电流，漂移运动产生（ A ）电流。
A 漂移B 隧道C 扩散10. 下列器件属于多子器件的是（ B D ）Ａ稳压二极管Ｂ肖特基二极管Ｃ发光二极管 D 隧道二极管11. 平衡状态下半导体中载流子浓度n0p0=ni2，载流子的产生率等于复合率，而当np<ni2 时，载流子的复合率（ C ）产生率Ａ大于Ｂ等于Ｃ小于12. 实际生产中，制作欧姆接触最常用的方法是（ A ）Ａ重掺杂的半导体与金属接触Ｂ轻掺杂的半导体与金属接触13．在下列平面扩散型双极晶体管击穿电压中数值最小的是（ C ）A BVCEOB BVCBOC BVEBO14．MIS 结构半导体表面出现强反型的临界条件是（ B ）。
半导体器件生产数据分析与应用考核试卷
7.半导体器件在高温环境下工作不会影响其性能。（）
8.封装技术对半导体器件的热稳定性没有影响。（）
9.硅是半导体材料中导电性能最好的材料。（）
10.在半导体器件生产中，所有工艺步骤都可以在不同类型的半导体器件中通用。（）
五、主观题（本题共4小题，每题5分，共20分）
15.以下哪种材料常用于制造光电器件？（）
A.硅B.锗C.镓D.铜
16.在半导体器件生产中，下列哪个步骤用于去除氧化层？（）
A.蚀刻B.离子注入C.氢氟酸腐蚀D.清洗
17.关于JFET和MOSFET的描述，错误的是：（）
A.JFET为电流控制型器件B.MOSFET为电压控制型器件C.JFET和MOSFET的结构相似D.JFET的输入阻抗低于MOSFET
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.半导体器件的主要应用包括：（）
A.数字逻辑电路
B.模拟电路
C.电源管理
D.所有以上选项
2.下列哪些因素会影响半导体器件的性能？（）
A.温度
B.湿度
C.辐射
D.电压
3.在半导体生产中，以下哪些步骤涉及到光刻技术？（）
四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
1.在N型半导体中，主要的载流子是空穴。（）
2.二极管的正向电阻小于反向电阻。（）
3.晶体管的输入阻抗高于MOSFET的输入阻抗。（）
4.在半导体器件生产中，光刻工艺是在蚀刻工艺之后进行的。（）
5.半导体器件的阈值电压越高，其开关速度越快。（）
常用半导体器件习题考答案
第7章 常用半导体器件 习题参考答案7-1 计算图所示电路的电位U Y （设D 为理想二极管）。
（1）U A ＝U B ＝0时；（2）U A ＝E ，U B ＝0时；（3）U A ＝U B ＝E 时。
解：此题所考查的是电位的概念以及二极管应用的有关知识。
从图中可以看出A 、B 两点电位的相对高低影响了D A 和D B 两个二极管的导通与关断。
当A 、B 两点的电位同时为0时，D A 和D B 两个二极管的阳极和阴极（U Y ）两端电位同时为0，因此均不能导通；当U A ＝E ，U B ＝0时，D A 的阳极电位为E ，阴极电位为0（接地），根据二极管的导通条件，D A 此时承受正压而导通，一旦D A 导通，则U Y ＞0，从而使D B 承受反压（U B ＝0）而截止；当U A ＝U B ＝E 时，即D A 和D B 的阳极电位为大小相同的高电位，所以两管同时导通，两个1k Ω的电阻为并联关系。
本题解答如下：（1）由于U A ＝U B ＝0，D A 和D B 均处于截止状态，所以U Y ＝0；（2）由U A ＝E ，U B ＝0可知，D A 导通，D B 截止，所以U Y ＝E ⨯+919＝109E ； （3）由于U A ＝U B ＝E ，D A 和D B 同时导通，因此U Y ＝E ⨯+5.099＝1918E 。
7-2 在图所示电路中，设D 为理想二极管，已知输入电压u i 的波形。
试画出输出电压u o 的波形图。
解：此题的考查点为二极管的伏安特性以及电路的基本知识。
首先从（b ）图可以看出，当二极管D 导通时，电阻为零，所以u o ＝u i ；当D 截止时，电阻为无穷大，相当于断路，因此u o ＝5V ，即是说，只要判断出D 导通与否，就可以判断出输出电压的波形。
要判断D 是否导通，可以以接地为参考点（电位零点），判断出D 两端电位的高低，从而得知是否导通。
u o 与u i 的波形对比如右图所示：7-3 试比较硅稳压管与普通二极管在结构和运用上有何异同（参考答案：见教材）7-4 某人检修电子设备时，用测电位的办法，测出管脚①对地电位为－；管脚②对地电位为－6V ；管脚③对地电位为－9V ，见图所示。
第6章 半导体器件习题与解答
题 6-4 图
A. 5V
B. 7V
C. 0V
6-5 在题 6-5 图所示的电路中，稳压二极管 Dz1 和 Dz2 的稳定电压分别为 5V 和 7V，其正向
压降忽略不计，则 Uo 为（ ）。A
题 6-5 图
A. 5 V
B. 7 V
C. 0 V
6-6 在放大电路中，若测得某晶体管三个极的电位分别为 9 V,4 V,3.4 V,则这三个级分别为
题 6-14 图
解：此题所考查的是电位的概念以及二极管应用的有关知识。假设图中二极管为理想二极
管，可以看出 A、B 两点电位的相对高低影响了 DA 和 DB 两个二极管的导通与关断。 当 A、B 两点的电位同时为 0 时，DA 和 DB 两个二极管的阳极和阴极（UY）两端电位 同时为 0V，因此均不能导通；当 UA＝5V，UB＝0V 时，DA 的阳极电位为 5V，阴极电位 为 0（接地） ，根据二极管的导通条件，DA 此时承受正向电压而导通，一旦 DA 导通， 则 UY＞0，从而使 DB 承受反向电压（UB＝0V）而截止；当 UA＝UB＝5V 时，即 DA 和 DB 的阳极电位为大小相同的高电位，所以两管同时导通，两个 1kΩ 的电阻为并联关系。 本题解答如下：
6-26 在题 6-26 图所示的各个电路中，试问晶体管工作于何种状态？
(a)
(b)
(c)
题 6-26 图
解：计算结果见下表，设uBE=0.6V。表中，ICS为晶体管饱和时的集电极电流，IBS为晶
体管临界饱和状态时的基极电流。
判断公式
（a）管
（b）管
（c）管
I
CS
≈
v CC RC
12mA
8mA
IBS=
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项目六常用半导体器件及应用
班级姓名成绩
一、填空题：（35分）
1.制作半导体器件时，使用最多的半导体材料是硅和锗。
2.根据载流子数目的不同，可以将半导体分为本征半导体、P型半导体和N型半导体三种。
3.PN结的单向导电性是指：加正向电压导通，加反向电压截止。
PN结正偏是指P区接电源正极，N区接电源负极。
4.半导体二极管由一个PN结构成，它具有单向导电特性。
5.硅二极管的门坎电压是0.5V，正向导通压降是0.7V；锗二极管的门坎电压是0.2V，正向导通压降是0.3V。
6.半导体稳压二极管都是硅材料制成的。
它工作在反向击穿状态时，才呈现稳压状态。
7.晶体三极管是由三层半导体、两个PN结构成的一种半导体器件，两个PN 结分别为发射结和集电结；对应的三个极分别是发射极e、基极b、集电极c。
8.半导体三极管中，PNP的符号是，NPN的符号是。
9.若晶体三极管集电极输出电流I C=9 mA，该管的电流放大系数为β=50，
则其输入电流I B=_0.18_mA。
10.三极管具有电流放大作用的实际是：利用基极电流实现对集电极电流的控制。
因此三极管是电流控制型器件。
11.三极管的输出特性曲线可分为三个区域，即_放大_区，__饱和_区和_截止_区。
12.放大电路静态工作点随温度变化而变化，分压式偏置电路可较好解决此问题。
13.对于一个晶体管放大器来说，一般希望其输入电阻要大些，以减轻信号源的负担，提高抗干扰能力；输出电阻要小些，以增大带动负载的能力。
二、判断题：（10分，将答案填在下面的表格内）
题号12345678910答案××√××√√×√×
1.P型半导体带正电，N型半导体带负电。
（）
2.半导体器件一经击穿便即失效，因为击穿是不可逆的。
（）
3.桥式整流电路中，若有一只二极管开路，则输出电压为原先的一半。
（）
4.用两个PN结就能构成三极管，它就具有放大作用。
（）
5.β越大的三极管，放大电流的能力越强，管子的性能越好。
6.三极管和二极管都是非线性器件。
（）
7.三极管每一个基极电流都有一条输出特性曲线与之对应。
（）
8.放大器的静态工作点一经设定后，不会受外界因素的影响。
（ ）
9.放大器的输出信号与输入信号反相。
（ ）
10.放大器常采用分压式偏置电路，主要目的是为了提高输入阻抗。
（ ） 三、单项选择题：（10分，将答案填在下面的表格内）
题号1234567
8910答案C B B A B B A B A C
1.半导体中传导电流的载流子是（ ）。
A.电子 B.空穴 C.自由电子和空穴 D.杂质离子
2.P 型半导体中的多数载流子是（ ）A.自由电子 B.空穴 C.正离子 D.负离子
3.晶体二极管正极电位是-8V ，负极电位是-3V ，则二极管处于（ ）。
A.零偏 B.反偏 C.正偏 D.以上答案都不对
4.共射极放大器的输入信号加在三极管的（ ）之间。
A.基极和射极 B.基极和集极 C.射极和集极 D.电源和基极
5.在共射极放大电路中，输出电压与输入电压的关系是（ ）。
A.相位相同，幅度增大 B.相位相反，幅度增大 C.相位相同，幅度近似相等 D.幅度增大
6.晶体三极管发射结正偏，集电结正偏时，处于（ ）状态。
A.放大 B.饱和 C.截止 D.微导通
7.三极管处于放大状态时，其电流分配关系为（ ）。
A. B. C. D.C B E I I I +=B C I I β=E C B I I I +=E B C I I I +=
8.晶体三极管的穿透电流I CEO 的大小体现了三极管的（ ）A.工作状态 B.温度稳定性 C.放大能力 D.质量好坏
9.对于NPN 型晶体三极管处于放大时各极电位的关系应满足( )。
A. B. C. D.E B C V V V >>E B C V V V <<B E C V V V >>B E C V V V <<10.已知某三极管的极限参数分别为I CM =600mA ，P CM =2W ，V (BR)CEO =20V ，以下哪个工作状态，三极管能正常工作？（ ）A.I C =500mA ，V CE =25V B.I C =800mA ，V CE =10V C.I C =30mA ，V CE =15V D.I C =200mA ，V CE =12V
四、问答题：（25分）
1.如何判定二极管的好坏？（3分）
万用表选择R*100或R*1K 挡，红黑表笔分别接二极管两管脚测量一次，交换表笔再测量一次。
若两次测得的阻值为一大一小，则质量较好；若两次测得的阻值均为∞，则管子内部断路；若两次测得的阻值均为0，则管子内部短路；若两次测得的阻值相差不大，则质量不好。
2. 当开关闭合后，如图（a ）、（b ）所示，分别判断二极管和灯的状态。
（2分）
二极管导通二极管截止（填“导通”或“截止”）
指示灯亮指示灯不亮（填“亮”或“不亮”）
3.判断下列三极管的工作状态。
（6分）
放大截止放大
截止饱和饱和
4.该晶体三极管处于放大状态，分析判断管脚名称、所用材料及管型。
（5分）
①：c 硅材料
②：b NPN型
③：e
5.测得三极管各极电流如图，判断①、②、③管脚名称、管型及它的放大系
数（5分）
①：c
②：b PNP型
③：e
β=I C I B =1.980.02=99
6.若放大器的输出波形如下图所示，判断（a ）、（b ）分别是什么失真？该如何调整？（4分）
截止失真 R B 调小 饱和失真 R B 调大五、计算题：（20分）1.如图所示二极管半波整流电路，若负载R L =0.9KΩ,负载电流I L =10mA ，试求：
（1）电源变压器二次电压V 2；（2）整流二极管承受的最大反向电压V RM ；（3）流过二极管的平均电流I V 。
（6分）解：（1）V 2=V L 0.45=I L R L 0.45=0.9×100.45=20V
（2）V RM =2V 2=202=28.28V
（3）I V =I L =10mA 2.如图所示桥式全波整流电路，若输出电压V L =9V ，负载电流I L =1A ，试求：（1）电源变压器二次电压V 2；（2）整流二极管承受的最大反向电压V RM ；（3）流过二极管的平均电流I V 。
（6分）
解：（1）V 2=V L 0.9=90.9=10V （2）V RM =2V 2=102=14.14V （3）I V =I L =0.5A 12
3.在下面图示放大电路中，已知，50=β，，，,。
回答问题：Ω=k R b 300Ω=K R C 3Ω=K R L 3V Vcc 15=V V BEQ 7.0=（1）画出直流通路，求Q 点；（2）画出交流通路，求电压放大倍数A V 、输
入电阻r i 、输出电阻r o 。
（8分）
解：（1）I BQ =V CC ‒V BEQ R B =15‒0.7300=0.0477mA I CQ =βI BQ =50×0.0477=2.385mA V CEQ =V CC ‒I CQ R C =15‒2.385×3=7.845V （2）r be =300+(1+β)26(mV )I E (mA )=0.85kΩr i = r be =0.85kΩr o =Ω=K R C 3=R 'L R C //R L =1.5KΩA V =‒βR 'L
r be =‒88.2。