最新半导体基础知识习题
半导体习题及答案

半导体物理学作业第O章半导体中的晶体结构1、试述半导体的基本特性。
答:① 室温电阻率约在10-3~106Ωcm,介于金属和绝缘体之间。
良好的金属导体:10-6Ωcm;典型绝缘体: 1012Ωcm。
② 负的电阻温度系数,即电阻一般随温度上升而下降;金属的电阻随温度上升而上升。
③ 具有较高的温差电动势率,而且温差电动势可为正或为负;金属的温差电动势率总是负的。
④ 与适当金属接触或做成P-N结后,电流与电压呈非线性关系,具有整流效应。
⑤ 具有光敏性,用适当的光照材料后电阻率会发生变化,产生光电导;⑥ 半导体中存在电子和空穴(荷正电粒子)两种载流子。
⑦ 杂质的存在对电阻率产生很大的影响。
2、假定可以把如果晶体用相同的硬球堆成,试分别求出简立方、体心立方、面心立方晶体和金刚石结构的晶胞中硬球所占体积与晶胞体积之比的最大值。
【解】简立方结构,每个晶胞中包含1个原子,原子半径为/2a,比值为334326aaππ⎛⎫⎪⎝⎭=体心立方结构,每个晶胞中包含2个原子,原子半径为/4,比值为3342348aπ⎛⋅⎝⎭=面心立方结构,每个晶胞包含4个原子,原子半径为/4,比值为3344346aπ⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭=金刚石结构,每个晶胞包含8/8,比值为33483816aπ⋅⎝⎭=3、什么叫晶格缺陷?试求Si肖特基缺陷浓度与温度的关系曲线。
【解】在实际晶体中,由于各种原因会使结构的完整性被破坏,从而破坏晶格周期性,这种晶格不完整性称为晶格缺陷。
4、 Si 的原子密度为223510/cm -⨯,空位形成能约为2.8eV ,试求在1400O C 、900O C 和25O C 三个温度下的空位平衡浓度。
【解】()()112219231432222192310333221923exp(/)510exp 2.8 1.60210/1.381016731.8710exp(/)510exp 2.8 1.60210/1.381011734.7810exp(/)510exp 2.8 1.60210/1.3810B B B N N W k T cmN N W k T cmN N W k T --------=-=⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=⨯=-=⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=⨯=-=⨯⨯-⨯⨯⨯()2532982.44100cm--⨯=⨯≈5、 在离子晶体中,由于电中性的要求,肖特基缺陷总是成对产生,令Ns 代表正负离子空位的对数,Wv 是产生1对缺陷需要的能量,N 是原有的正负离子的对数,肖特基缺陷公式为/exp 2V s B W N N C k T ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,求(1) 产生肖特基缺陷后离子晶体密度的改变(2) 在某温度下,用X 射线测定食盐的离子间距,再由此时测定的密度ρ计算的分子量为58.4300.016±而用化学法测定的分子量是58.454,求此时Ns/N 的数值。
(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。
(完整版)半导体器件基础测试题

第一章半导体器件基础测试题(高三)姓名班次分数一、选择题1、N型半导体是在本征半导体中加入下列物质而形成的。
A、电子;B、空穴;C、三价元素;D、五价元素。
2、在掺杂后的半导体中,其导电能力的大小的说法正确的是。
A、掺杂的工艺;B、杂质的浓度:C、温度;D、晶体的缺陷。
3、晶体三极管用于放大的条件,下列说法正确的是。
A、发射结正偏、集电结反偏;B、发射结正偏、集电结正偏;C、发射结反偏、集电结正偏;D、发射结反偏、集电结反偏;4、晶体三极管的截止条件,下列说法正确的是。
A、发射结正偏、集电结反偏;B、发射结正偏、集电结正偏;C、发射结反偏、集电结正偏;D、发射结反偏、集电结反偏;5、晶体三极管的饱和条件,下列说法正确的是。
A、发射结正偏、集电结反偏;B、发射结正偏、集电结正偏;C、发射结反偏、集电结正偏;D、发射结反偏、集电结反偏;6、理想二极管组成的电路如下图所示,其AB两端的电压是。
A、—12V;B、—6V;C、+6V;D、+12V。
7、要使普通二极管导通,下列说法正确的是。
A、运用它的反向特性;B、锗管使用在反向击穿区;C、硅管使用反向区域,而锗管使用正向区域;D、都使用正向区域。
8、对于用万用表测量二极管时,下列做法正确的是。
A、用万用表的R×100或R×1000的欧姆,黑棒接正极,红棒接负极,指针偏转;B、用万用表的R×10K的欧姆,黑棒接正极,红棒接负极,指针偏转;C、用万用表的R×100或R×1000的欧姆,红棒接正极,黑棒接负极,指针偏转;D、用万用表的R×10,黑棒接正极,红棒接负极,指针偏转;9、电路如下图所示,则A、B两点的电压正确的是。
A、U A=3.5V,U B=3.5V,D截止;B、U A=3.5V,U B=1.0V,D截止;C、U A=1.0V,U B=3.5V,D导通;D、U A=1.0V,U B=1.0V,D截止。
半导体物理试题及答案

半导体物理试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间,这是由于()。
A. 半导体的原子结构B. 半导体的电子结构C. 半导体的能带结构D. 半导体的晶格结构答案:C2. 在半导体中,电子从价带跃迁到导带需要()。
A. 吸收能量B. 释放能量C. 吸收光子D. 释放光子答案:A3. PN结形成的基础是()。
A. 杂质掺杂B. 温度变化C. 压力变化D. 磁场变化答案:A4. 半导体器件中的载流子主要是指()。
A. 电子B. 空穴C. 电子和空穴D. 光子答案:C5. 半导体的掺杂浓度越高,其导电性能()。
A. 越好B. 越差C. 不变D. 先变好再变差答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 半导体的导电性能可以通过改变其________来调节。
答案:掺杂浓度2. 半导体的能带结构中,价带和导带之间的能量差称为________。
答案:带隙3. 在半导体中,电子和空穴的复合现象称为________。
答案:复合4. 半导体器件中的二极管具有单向导电性,其导通方向是从________到________。
答案:阳极阴极5. 半导体的PN结在外加正向电压时,其内部电场会________。
答案:减弱三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述半导体的掺杂原理。
答案:半导体的掺杂原理是指通过向半导体材料中掺入少量的杂质元素,改变其电子结构,从而调节其导电性能。
掺入的杂质元素可以是施主杂质(如磷、砷等),它们会向半导体中引入额外的电子,形成N型半导体;也可以是受主杂质(如硼、铝等),它们会在半导体中形成空穴,形成P型半导体。
2. 描述PN结的工作原理。
答案:PN结是由P型半导体和N型半导体结合而成的结构。
在PN结中,P型半导体的空穴会向N型半导体扩散,而N型半导体的电子会向P型半导体扩散。
由于扩散作用,会在PN结的交界面形成一个内建电场,该电场会阻止更多的载流子通过PN结。
半导体器件的基础知识

第一章半导体器件的基础知识一、填空题1、自然界中的物质按着导电能力分为、、三类。
2、半导体的导电能力会随着、、、和的变化而发生变化。
3、半导体材料主要有和两种。
4、半导体中的载流子是和。
5、主要靠导电的半导体称为N型半导体,主要靠导电的半导体称为P型半导体。
6、经过特殊工艺加工,将P型半导体和N型半导体紧密地结合在一起,则在两种半导体的交界处就会出现一个特殊的接触面,称为结。
7、PN结的特性是。
8、半导体二极管的符号是。
9、PN结两端外加的反向电压增加到一定值时,反向电流急剧增大,称为PN 结的。
10、二极管的核心部分是一个,具有特性。
11、半导体二极管又称。
它是由,从P区引出的极和从N区引出的极以及将他们封装起来的组成。
12、由于管芯结构不同,二极管又分为、、。
13、二极管的导电性能由加在二极管两端的电压和流过二极管的电流来决定,这两者之间的关系称为二极管的。
用于定量描述这两者关系的曲线称为。
14、当二极管两端所加的正向电压由零开始增大时,开始时,正向电流很小,几乎为零,二极管呈现很大电阻。
通常把这个范围称为,相应的电压称为。
15、硅二极管的死区电压约为;锗二极管的死区电压约为。
16、硅管的导通电压约为,锗管的导通电压约为,17、加在二极管的反向电压不断增大,当达到一定数值时,反向电流会突然增大,这种现象称为,相应的电压称为。
18、半导体二极管的主要参数有、。
19、半导体三极管的核心是。
20、半导体三极管的两个PN结将半导体基片分成三个区域:、和。
由这三个区引出三个电极为:、和。
分别用字母、和。
其中区相对较薄。
21、半导体三极管中,通常将发射极与基极之间的PN结称为;集电极与基极之间的PN结称为。
22、由于半导体基片材料不同,三极管可分为型和型两大类。
23、半导体三极管常采用、和封装。
24、半导体三极管按功率分有和;按工作频率分有和;按管芯所用半导体材料分有和;按结构工艺分有和;按用途分有和。
半导体基础知识单选题100道及答案解析

半导体基础知识单选题100道及答案解析1. 半导体材料的导电能力介于()之间。
A. 导体和绝缘体B. 金属和非金属C. 正电荷和负电荷D. 电子和空穴答案:A解析:半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。
2. 常见的半导体材料有()。
A. 硅、锗B. 铜、铝C. 铁、镍D. 金、银答案:A解析:硅和锗是常见的半导体材料。
3. 在纯净的半导体中掺入微量的杂质,其导电能力()。
A. 不变B. 减弱C. 增强D. 不确定答案:C解析:掺入杂质会增加载流子浓度,从而增强导电能力。
4. 半导体中的载流子包括()。
A. 电子B. 空穴C. 电子和空穴D. 质子和中子答案:C解析:半导体中的载流子有电子和空穴。
5. P 型半导体中的多数载流子是()。
A. 电子B. 空穴C. 正离子D. 负离子答案:B解析:P 型半导体中多数载流子是空穴。
6. N 型半导体中的多数载流子是()。
A. 电子B. 空穴C. 正离子D. 负离子答案:A解析:N 型半导体中多数载流子是电子。
7. 当半导体两端加上电压时,会形成()。
A. 电流B. 电阻C. 电容D. 电感答案:A解析:电压作用下,半导体中有电流通过。
8. 半导体的电阻率随温度升高而()。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 先增大后减小答案:B解析:温度升高,载流子浓度增加,电阻率减小。
9. 二极管的主要特性是()。
A. 单向导电性B. 放大作用C. 滤波作用D. 储能作用答案:A解析:二极管具有单向导电性。
10. 三极管的三个电极分别是()。
A. 基极、发射极、集电极B. 正极、负极、地极C. 源极、漏极、栅极D. 阳极、阴极、控制极答案:A解析:三极管的三个电极是基极、发射极、集电极。
11. 场效应管是()控制器件。
A. 电流B. 电压C. 电阻D. 电容答案:B解析:场效应管是电压控制型器件。
12. 集成电路的基本制造工艺是()。
A. 光刻B. 蚀刻C. 扩散D. 以上都是答案:D解析:光刻、蚀刻、扩散都是集成电路制造的基本工艺。
半导体物理复习试题及答案复习资料

半导体物理复习试题及答案复习资料一、引言半导体物理是现代电子学中至关重要的一门学科,其涉及电子行为、半导体器件工作原理等内容。
为了帮助大家更好地复习半导体物理,本文整理了一些常见的复习试题及答案,以供大家参考和学习。
二、基础知识题1. 请简述半导体材料相对于导体和绝缘体的特点。
答案:半导体材料具有介于导体和绝缘体之间的导电特性。
与导体相比,半导体的电导率较低,并且在无外界作用下几乎不带电荷。
与绝缘体相比,半导体的电导率较高,但不会随温度显著增加。
2. 什么是本征半导体?请举例说明。
答案:本征半导体是指不掺杂任何杂质的半导体材料。
例如,纯净的硅(Si)和锗(Ge)就是本征半导体。
3. 简述P型半导体和N型半导体的形成原理。
答案:P型半导体形成的原理是在纯净的半导体材料中掺入少量三价元素,如硼(B),使其成为施主原子。
施主原子进入晶格后,会失去一个电子,并在晶格中留下一个空位。
这样就使得电子在晶格中存在的空位,形成了称为“空穴”的正电荷载流子,因此形成了P型半导体。
N型半导体形成的原理是在纯净的半导体材料中掺入少量五价元素,如磷(P)或砷(As),使其成为受主原子。
受主原子进入晶格后,会多出一个电子,并在晶格中留下一个可移动的带负电荷的离子。
这样就使得半导体中存在了大量的自由电子,形成了N型半导体。
4. 简述PN结的形成原理及特性。
答案:PN结是由P型半导体和N型半导体的结合所形成。
P型半导体和N型半导体在接触处发生扩散,形成电子从N区流向P区的过程。
PN结具有单向导电性,即在正向偏置时,电流可以顺利通过;而在反向偏置时,电流几乎无法通过。
三、摩尔斯电子学题1. 使用摩尔斯电子学符号,画出“半导体”的符号。
答案:半导体的摩尔斯电子学符号为“--..-.-.-...-.”2. 根据摩尔斯电子学符号“--.-.--.-.-.-.--.--”,翻译为英文是什么?答案:根据翻译表,该符号翻译为“TRANSISTOR”。
半导体基础知识习题

半导体基础知识习题一、填空题1.半导体是一种导电能力介于________与__________之间的物质,最常用的半导体材料有__________和___________。
2.N型半导体中多数载流子是_________,P型半导体中多数载流子是_________。
3.PN结的正向接法为:P区接电源______极,N区接电源______极。
4.PN结具有____________性能,即加正向电压时,PN结_______;加反向电压时,PN结_________。
二、判断题( )1.半导体的导电能力随外界温度、光照或掺入杂质不同而显著变化。
( )2.P型半导体中多数载流子是空穴且带正电。
( )3.在半导体内部,只有电子能传导电流。
三、选择题1.半导体内的载流子是()。
A.空穴B.自由电子C.自由电子与空穴2.半导体少数载流子产生的原因是()。
A.外电场B.掺杂C.热激发3.PN结最大的特点具有()。
A.不导电性 B.单向导电性 C.双向导电性4.煤气报警器中使用的半导体器件是利用了半导体的()。
A.光敏特性B.气敏特性C.热敏特性5.当温度升高时,半导体电阻将()。
A.增大B.减少C.不变四、问答题1.半导体材料有那些特性?2.P型半导体与N型半导体中的多数载流子各是什么?参考答案半导体基础知识一、填空题1.导体,绝缘体,硅,锗2.电子,空穴3.正,负4.单向导电,导通,截止二、判断题1.(√)2.(√)3.(×)三、选择题1.(C) 2.(B) 3.(B) 4.(B ) 5.(B)四、问答题1.答:半导体物质的重要特性是:(1)导电能力介于导体和绝缘体之间;(2)在温度低到绝对零度且没有外界的能量激发时,相当于绝缘体。
(3)掺杂性和热激发性。
2.答:P型半导体中多数载流子为空穴。
N型半导体中多数载流子为自由电子。
3.答:当P型半导体和N型半导体结合在一起时,在其交界面两侧,由于电子和空穴的浓度相差悬殊,所以在N区中的多数载流子电子向P区扩散;同时,P区的多数载流子也要向N区扩散,当电子和空穴相遇时,将发生复合而消失,于是,在交界面两侧形成一个由不能移动的正负离子所组成的空间电荷区,也就是PN结。
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选择题
1-1 本征半导体掺入五价元素成为( b )
a)本征半导体 b) N型半导体 c) P型半 导体
1-2 N型半导体的多数载流子是( a )
a)电子 b)空穴 c)正离子
d)负
离子 1-3 P型半导体中的多数载流子是( b ),N型半
导体的多数载流子是( a )
a) 自由电子
b)空穴
1-4 用万用表的R*10和R*100档测量同一个二极管的 正 向 电 阻 , 两 次 测 量 的 值 分 别 是 R1 和 R2, 则 二 者 相 比,( C )。
Uz=6.3V,正向导通压降UD=0.7V,其输出电压为( C ).
a)6.3V b)0.7V
c)7V
d)14V
1-11 稳压管稳压电路如图1-11所示, 其中UZ1=7V, UZ2=3V , 该电路的输出电压为( C )
a)0.7V b)1.4V c)3V
d)7V
R +
R
+
24V
VSZ1 VSZ2 U0
d)uD<死区电压
1-7锗二极管的导通电压( c ),死区电压( b )。
硅二极管的导通电压( a ),死区电压( d )。
a)0.7V b)0.2V
c)0.3V
d)0.5V
1-8 图1-8给出了锗二极管和硅二极管的伏安特性。 硅管的特性曲线( b )
a)由a和c组成
b)由a和d组成
c)由b和c组成
半导体基础知识习题
练习:图1、2两三极管都工作在放大状态,分别根据两个 电极电流方向和大小,①确定第三个电极的电流方向和大 小。②标出b、c、e极和管型(NPN或PNP)③估算β值。
解:
图1: IE=3+0.5=3.5 mA
50μA
3mA
1 23
β≈IC/IB=3/0.05=60 c b e
图1
图2:IB=4.3-4.2=0.1mA
答案:锗管,NPN管,3脚为基极,2脚为发射极,1 脚为集电极。
练习3 用直流电压表测某电路中三只晶体管的三个 电极对地的电压,其数值如图所示。试指出每只晶体 管的E、B、C三个极,并说明该管是硅管还是锗管。
1
1
6V
0V
V1
2 -2.3V
a)
V2
-3V
5V
3
2 -0.7V
3
b)
1 6V
V3
-6V
2 5.7V
a) iC
b)uCE
c)iB
d)iE
8、某晶体管的发射极电流等于1mA,基极电流等于
20A , 则它的集电极电流等于( a )mA.
a)0.98 b)1.02
c)0.8
d)1.2
9 、 图 所 示 为 三 极 管 输 出 特 性 , 该 管 在 UCE=6V, IC=3mA处的电流放大倍数β为( C ).
β≈IC/IB=4.2/0.1=42
4.2mA
4.3mA
1 23
ce b
图2
练习: 1、判断下列各管的工作状态:
5V
10.3V
-5V
0.7V 0V
10.75V 10V
0.7V 0V
放大状态
饱和状态
截止状态
练习: 2、放大电路中某三极管各极对地电位为V2=4.7V, V1=10V,V3=5V。判断该管的材料、管型、管脚的极性。
UB=2.7V (b
, )
UE=(2Ve,
UC=6V , )
则该管为( a
)
a)Si材料
b) NPN材料
c) Ge 材料
d)PNP管
e)工作在放大区
2、三极管的ICEO大, 说明其( d ).
a)工作电流大
b)击穿电压高
c)寿命长
d)热稳定性差
3、工作在放大区的某三极管, 当IB从20uA增大到40uA
时, Ic从1mA变为2mA, 则它的β值约为( b
)
a)10
b)50
c)100
4、 电路如图1-24所示, 该管工作在( c )区.
a)放大 20k
b)截止 +UCC
4k 12V
=100
c)饱和
UBE=0.7V 图1-24 UCES=0.3V
5 、 测 得 三 极 管 IB=30uA 时 IC=2.4mA, IB=40uA 时 IC=3mA,则该管 的交流 电流放大系数为( b )
a)80
b)60
c)75
d)100
6、用直流电压表测得放大电路中某晶体管电级1, 2, 3的电位各为V1=2V, V2=6V, V3=2.7V,则( b ) a) 1为e, 2 为b, 3为c
b) 1为e 2 为c 3为b
c) 1为b 2 为e 3为c
d) 1为b 2 为c 3为e
7、晶体管共发射级输出特性常用一族曲线表 示 , 其中每一族曲线对应一个特定的( c )
可见V1 是NPN硅管。三个极: 2为B; 3为E;1为C
V2管的 U B U E B U E 0 V ( 0 .7 ) V 0 .7 V
V2管是NPN型硅管 三个极: 1为B; 2为E; 3为C
V3管的 U B E U B U E 5 .7 V 6 V 0 .3 V
V3管是PNP型锗管 三个极: 2为B; 1为E; 3为C
a)R1>R2
b)R1=R2 c)R1<R2 d)说不定哪个大
1-5稳压管( C1 ),稳压管工作在( C2 )状态。
a1)是二极管 b1)不是二极管 c1)是特殊的二极管
a2)正向导通 b2)反向截止
c( b )
a)uD>0
b)uD>死区电压
c)uD>击穿电压
3
c)
1
1
6V
0V
V1
2 -2.3V
a)
V2
-3V
5V
3
2 -0.7V
3
b)
1 6V
V3
-6V
2 5.7V
3
c)
解 在正常工作的情况下NPN型硅管发射结的直流压 降Ube =0.6到0.8伏;PNP型锗管 Ube =-0.2到-0.3伏。
V1管的 U B U E B U E 2 .3 V ( 3 ) V 0 .7 V .
12V VSZ1
VSZ2 U0
-
-
图1-10
图1-11
1-12 稳压管电路如图1-12所示,
导通时UD=0.7V, 其输出电压( C
UZ1=UZ2=7V,
)V.
正向
a)1.4V b)7V
c) 10V
d)14V
R +
VSZ1
10V
VSZ2
U0
图1-12
1、对放大电路中的三极管测量,各级对地的电压为
d) 由b和d组成
1-9 由锗二极管VD,电源E和电阻R(R=3kΩ)组成电
路1-9所示,该电路中电流比较准确的值是( C )
a) 0 b) 0.27mA
c) 0.4mA
d) 0.5mA
ID ba
dc
UD
图1-8
V E 1. D R
5V
图1-9
1-10 稳压管电路如图1-10所示, 稳压管的稳压值