第1章 半导体器件习题及答案
电子技术第1章课后答案
第1章半导体存器件1。
1 在如图1.4所示的各个电路中，已知直流电压V，电阻kΩ,二极管的正向压降为0.7V,求U o。
图1.4 习题1.1的图分析U o的值与二极管的工作状态有关,所以必须先判断二极管是导通还是截止。
若二极管两端电压为正向偏置则导通，可将其等效为一个0.7Ｖ的恒压源；若二极管两端电压为反向偏置则截止，则可将其视为开路。
解对图1。
4（a）所示电路,由于V，二极管VD承受正向电压，处于导通状态，故:（V）对图1.4（b）所示电路，由于V,二极管VD承受反向电压截止，故：（V）对图1.4（c）所示电路，由于V，二极管VD承受正向电压导通，故：（V）1.2 在如图1.5所示的各个电路中，已知输入电压V，二极管的正向压降可忽略不计,试分别画出各电路的输入电压u i和输出电压u o的波形.分析在u i和5V电源作用下，分析出在哪个时间段内二极管正向导通，哪个时间段内二极管反向截止。
在忽略正向压降的情况下，正向导通时可视为短路，截止时可视为开路,由此可画出各电路的输入、输出电压的波形。
图1。
5 习题1.2的图解对图1。
5（a）所示电路,输出电压u o为:u i≥5V时二极管VD承受正向电压导通,U D=0，u o=5V；u i〈5V时二极管VD承受反向电压截止，电阻R中无电流，u R=0，u o=u i。
输入电压u i和输出电压u o的波形如图1.6（a）所示。
图1。
6 习题1.2解答用图对图1。
5（b）所示电路,输出电压u o为:u i≥5V时二极管VD承受正向电压导通,U D=0,u o= u i；u i〈5V时二极管VD承受反向电压截止，电阻R中无电流,u R=0,u o=5V。
输入电压u i和输出电压u o的波形如图1。
6（b）所示。
对图1。
5（c）所示电路,输出电压u o为：u i≥5V时二极管VD承受反向电压截止，电阻R中无电流，u R=0，u o= u i；u i〈5V时二极管VD承受正向电压导通，U D=0,u o=5V。
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。
电子电路基础习题册参考答案
电子电路基础习题册参考答案免费提供（第三版）全国中等职业技术第一章常用半导体器件§1-1 晶体二极管一、填空题1、物质按导电能力的强弱可分为导体、绝缘体和半导体三大类，最常用的半导体材料是硅和锗。
2、根据在纯净的半导体中掺入的杂质元素不同，可形成N 型半导体和P 型半导体。
3、纯净半导体又称本征半导体，其内部空穴和自由电子数相等。
N型半导体又称电子型半导体，其内部少数载流子是空穴；P型半导体又称空穴型半导体，其内部少数载流子是电子。
4、晶体二极管具有单向导电性，即加正向电压时，二极管导通，加反向电压时，二极管截止。
一般硅二极管的开启电压约为0.5 V，锗二极管的开启电压约为0.1 V；二极管导通后，一般硅二极管的正向压降约为0.7 V,锗二极管的正向压降约为0.3 V。
5.锗二极管开启电压小，通常用于检波电路，硅二极管反向电流小，在整流电路及电工设备中常使用硅二极管。
6.稳压二极管工作于反向击穿区，稳压二极管的动态电阻越小，其稳压性能好。
7在稳压电路中，必须串接限流电阻，防止反向击穿电流超过极限值而发生热击穿损坏稳压管。
8二极管按制造工艺不同，分为点接触型、面接触型和平面型。
9、二极管按用途不同可分为普通二极管、整流二极管、稳压二极管、开关、热敏、发光和光电二极管等二极管。
10、二极管的主要参数有最大整流电流、最高反向工作电压、反向饱和电流和最高工作频率。
11、稳压二极管的主要参数有稳定电压、稳定电流和动态电阻。
12、图1-1-1所示电路中，二极管V1、V2均为硅管，当开关S与M 相接时，A点的电位为无法确定V,当开关S与N相接时，A点的电位为0 V.13图1-1-2所示电路中，二极管均为理想二极管，当开关S打开时，A点的电位为10V 、流过电阻的电流是4mA ；当开关S闭合时，A点的电位为0 V，流过电阻的电流为2mA 。
14、图1-1-3所示电路中，二极管是理想器件，则流过二极管V1的电流为0.25mA ，流过V2的电流为0.25mA ,输出电压U0为+5V。
01常用半导体器件练习题
第1章常用半导体器件一．选择题1、半导体导电的载流子是____C____，金属导电的载流子是_____A__。
A．电子B．空穴C．电子和空穴Ｄ．原子核2、在纯净半导体中掺入微量3价元素形成的是___A_____型半导体。
A. PB. NC. PND. 电子导电3、纯净半导体中掺入微量5价元素形成的是____B____型半导体。
A. PB. NC. PND. 空穴导电4、N型半导体多数载流子是B，少数载流子是 A ；P型半导体中多数载流子是A ，少数载流子是B 。
A．空穴B．电子Ｃ．原子核Ｄ．中子5、杂质半导体中多数载流子浓度取决于 D ，少数载流子浓度取于 B 。
A．反向电压的大小B．环境温度C．制作时间D．掺入杂质的浓度6、PN结正向导通时，需外加一定的电压U，此时，电压U的正端应接PN结的 A ，负端应接PN结 B 。
A．P区B．N区7、二极管的反向饱和电流主要与 B 有关。
(当温度一定时，少子浓度一定，反向电流几乎不随外加电压而变化，故称为反向饱和电流。
)A．反向电压的大小B．环境温度C．制作时间D．掺入杂质的浓度8、二极管的伏安特性曲线反映的是二极管 A 的关系曲线。
A．V D-I D B．V D-r D C．I D-r D D．f-I D9、用万用表测量二极管的极性，将红、黑表笔分别接二极管的两个电极，若测得的电阻很小（几千欧以下），则黑表笔所接电极为二极管的 C 。
A．正极B．负极C．无法确定10、下列器件中， B 不属于特殊二极管。
A．稳压管B．整流管C．发光管D．光电管11、稳压二极管稳压，利用的是稳压二极管的 C 。
A．正向特性B．反向特性C．反向击穿特性12、稳压管的稳定电压V Z是指其 D 。
A ．反向偏置电压B ．正向导通电压C ．死区电压D ．反向击穿电压13、光电二极管有光线照射时，反向电阻 A 。
(反压下，光照产生光电流)A ．减少B ．增大C ．基本不变D ．无法确定14、三极管的主要特征是具有____C____作用。
半导体器件附答案
第一章、半导体器件（附答案）一、选择题1．PN 结加正向电压时，空间电荷区将 ________A. 变窄B. 基本不变C. 变宽2．设二极管的端电压为 u ，则二极管的电流方程是 ________A. B. C.3．稳压管的稳压是其工作在 ________A. 正向导通B. 反向截止C. 反向击穿区4．V U GS 0=时，能够工作在恒流区的场效应管有 ________A. 结型场效应管B. 增强型 MOS 管C. 耗尽型 MOS 管5．对PN 结增加反向电压时，参与导电的是 ________A. 多数载流子B. 少数载流子C. 既有多数载流子又有少数载流子6．当温度增加时，本征半导体中的自由电子和空穴的数量 _____A. 增加B. 减少C. 不变7．用万用表的 R × 100 Ω档和 R × 1K Ω档分别测量一个正常二极管的正向电阻，两次测量结果 ______A. 相同B. 第一次测量植比第二次大C. 第一次测量植比第二次小8．面接触型二极管适用于 ____A. 高频检波电路B. 工频整流电路9．下列型号的二极管中可用于检波电路的锗二极管是： ____A. 2CZ11B. 2CP10C. 2CW11D.2AP610．当温度为20℃时测得某二极管的在路电压为V U D 7.0=。
若其他参数不变，当温度上升到40℃，则D U 的大小将 ____A. 等于 0.7VB. 大于 0.7VC. 小于 0.7V11．当两个稳压值不同的稳压二极管用不同的方式串联起来，可组成的稳压值有 _____A. 两种B. 三种C. 四种12．在图中，稳压管1W V 和2W V 的稳压值分别为6V 和7V ，且工作在稳压状态，由此可知输出电压O U 为 _____A. 6VB. 7VC. 0VD. 1V13．将一只稳压管和一只普通二极管串联后，可得到的稳压值是（ ）A. 两种B. 三种C. 四种14．在杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于 __（1）__，而少数载流子的浓度与 __（2）__有很大关系。
《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0.8μm ，求零偏压下的总耗尽层宽度、建电势和最大电场强度。
解：)0(,22≤≤-=x x qax dxd p S εψ)0(,22n S D x x qN dxd ≤≤-=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 ＝1.07µm x 总=x n +x p =1.87µm⎰⎰=--=-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1.2×10－5cm －2，计算300K 下饱和电流的理论值，±0.7V 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 =1.0*10-16A 。
＋0.7V 时，I ＝49.3µA ， －0.7V 时，I ＝1.0*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)(20202=---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 x W 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。
电子电路基础习题册参考答案-第一章
电子电路基础习题册参考答案（第三版）全国中等职业技术第一章常用半导体器件§1-1 晶体二极管一、填空题1、物质按导电能力的强弱可分为导体、绝缘体和半导体三大类，最常用的半导体材料是硅和锗。
2、根据在纯净的半导体中掺入的杂质元素不同，可形成 N 型半导体和 P 型半导体。
3、纯净半导体又称本征半导体，其内部空穴和自由电子数相等。
N型半导体又称电子型半导体，其内部少数载流子是空穴；P型半导体又称空穴型半导体，其内部少数载流子是电子。
4、晶体二极管具有单向导电性，即加正向电压时，二极管导通，加反向电压时，二极管截止。
一般硅二极管的开启电压约为 V，锗二极管的开启电压约为 V；二极管导通后，一般硅二极管的正向压降约为 V,锗二极管的正向压降约为V。
5.锗二极管开启电压小，通常用于检波电路，硅二极管反向电流小，在整流电路及电工设备中常使用硅二极管。
6.稳压二极管工作于反向击穿区，稳压二极管的动态电阻越小，其稳压性能好。
7在稳压电路中，必须串接限流电阻，防止反向击穿电流超过极限值而发生热击穿损坏稳压管。
8二极管按制造工艺不同，分为点接触型、面接触型和平面型。
9、二极管按用途不同可分为普通二极管、整流二极管、稳压二极管、开关、热敏、发光和光电二极管等二极管。
10、二极管的主要参数有最大整流电流、最高反向工作电压、反向饱和电流和最高工作频率。
11、稳压二极管的主要参数有稳定电压、稳定电流和动态电阻。
12、图1-1-1所示电路中，二极管V1、V2均为硅管，当开关S与M 相接时，A点的电位为无法确定 V,当开关S与N相接时，A点的电位为 0 V.13图1-1-2所示电路中，二极管均为理想二极管，当开关S打开时，A点的电位为 10V 、流过电阻的电流是 4mA ；当开关S闭合时，A点的电位为 0 V，流过电阻的电流为 2mA 。
14、图1-1-3所示电路中，二极管是理想器件，则流过二极管V1的电流为，流过V2的电流为 ,输出电压U0为 +5V。
1章 常用半导体器件作业题解
1.4 电路如图P1.4所示，已知u i＝5sinωt(V)，二极管导通电压U D＝0.7V。
试画出u i与u O的波形，并标出幅值。
图P1.4解图P1.4解：波形如解图P1.4所示。
1.5 电路如图P1.5（a）所示，其输入电压u I1和u I2的波形如图（b）所示，二极管导通电压U D＝0.7V。
试画出输出电压u O的波形，并标出幅值。
图P1.5解：u O的波形如解图P1.5所示。
解图P1.51.9 已知图P1.9所示电路中稳压管的稳定电压U Z ＝6V ，最小稳定电流I Z mi n ＝5mA ，最大稳定电流I Z ma x ＝25mA 。
（1）分别计算U I 为10V 、15V 、35V 三种情况下输出电压U O 的值； （2）若U I ＝35V 时负载开路，则会出现什么现象?为什么？解：（1）当U I ＝10V 时，若U O ＝U Z＝6V ，则稳压管的电流为4mA ，小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿。
故V 33.3I LLO ≈⋅+=U R R R U当U I ＝15V 时，稳压管中的电流大于最 图P 1.9 小稳定电流I Z m i n ，所以U O ＝U Z ＝6V 同理，当U I ＝35V 时，U O ＝U Z ＝6V 。
（2）=-=R U U I )(Z I D Z 29mA ＞I Z M ＝25mA ，稳压管将因功耗过大而损坏。
1.11 电路如图P1.11（a）、（b）所示，稳压管的稳定电压U Z＝3V，R的取值合适，u I的波形如图（c）所示。
试分别画出u O1和u O2的波形。
图P1.11解：波形如解图P1.11所示解图P1.111.15测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图P1.15所示。
在圆圈中画出管子，并分别说明它们是硅管还是锗管。
图P1.15解：晶体管三个极分别为上、中、下管脚，答案如解表P1.15所示。
解表P1.151.17 电路如图P1.17所示，试问β大于多少时晶体管饱和？解：取U C E S ＝U B E ，若管子饱和，则Cb C BECC b BE CC R R R U V R U V ββ=-=-⋅所以，100Cb=≥R R β时，管子饱和。
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5、N 型半导体的多数载流子是电子，所以它带负电。（
）
6、半导体中的价电子易于脱离原子核的束缚而在晶格中运动。（ ）
7、半导体中的空穴的移动是借助于邻近价电子与空穴复合而移动的。（
）
8、施主杂质成为离子后是正离子。（
）
9、受主杂质成为离子后是负离子。（
）
10、PN 结中的扩散电流是载流子在电场作用下形成的。（ ）
11、漂移电流是少数载流子在内电场作用下形成的。（ ）
12、 由 于 PN 结 交 界 面 两 边 存 在 电 位 差 ， 所 以 ， 当 把 PN 结 两 端 短 路 时 就 有 电 流 流 过 。 （）
13、PN 结在无光照、无外加电压时，结电流为零。（
）
14、二极管的伏安特性方程式除了可以描述正向特性和反向特性外，还可以描述二极管的反向
压 Vo 为______。(设二极管的导通压降 0) A.5.6V B.-4.3V C.-5V D.6V
图 1.15
图 1.16
图 1.17
图 1.18
17、二极管电路如上图 1.17 所示，判断图中二极管是导通还是截止后，可管的导通压降为 0.7V) A.0V B.-0.7V C.-1.7V D.1V 18、二极管电路如上图 1.18 所示，判断图中二极管是导通还是截止后，可确定电路的输出电
第 1 章 半导体器件
一、是非题 (注:请在每小题后[ ]内用"√"表示对,用"×"表示错)
1、P 型半导体可通过在本半导体中掺入五价磷元素而获得。（ ）
2、N 型半导体可以通过在本征半导体中掺入三价元素而得到。（ ） 3、在 N 型半导体中，掺入高浓度的三价杂质可以发型为 P 型半导体。（ ） 4、P 型半导体带正电，N 型半导体带负电。（ ）
时，扩散电流 漂移电流，耗尽层 。
A.大于 B.小于 C.等于 D.变宽 E.变窄 F.不变
8、二极管正向电压从 0.7V 增大 15%时，流过的电流增大_______。（A1．15% B1．大于
15% C1．小于 15%）当流过二极管的电流一定，而温度升高时，二极管的正向电压 ______。（A2．增大 B2．减小；C2．基本不变）
9、温度升高时，二极管的反向伏安特性曲线________。（A1．上移 B1．下移 C1．不变） 说明此时反向电流________。（A2．减小 B2．增大 C2．不变）.
10、在下图 1.10 所示电路中，当电源 V=5V 时，测得 I=1mA。若把电源电压调整到 V=10V，则
电流的大小将是[ ] I=2mA B.I<2mA
到 40℃时，则 I 的大小将是
。 A. I=2mA B. I<2mA C. I>2mA
13、图 1.13 中，二极管的正向压降可以忽略，反向饱和电流 0.1 mA, 反向击穿电压为 5V,击
穿后电压基本不随电流而变化，这时电路中的电流 I 等于 [ ]
A. 0.1 mA
B. 2.5 mA C. 5mA
18、有人测得当 UBE=0.6V，IB=10μA。考虑到当 UBE=0V 时 IB=0 因此推算得到
rbe
U BE I B
0.6 0 10 0
60(k)
（）
二、选择题
(注:在每小题的备选答案中选择适合的答案编号填入该题空白处,多选或不选按选错论)
. 1、在绝对零度（0K）时，本征半导体中_________ 载流子。
击穿特性。（
）
15、通常的 BJT 管在集电极和发射极互换使用时，仍有较大的电流放大作用。（ ）
16、 有 人 测 得 某 晶 体 管 的 UBE=0.7V， IB=20μA， 因 此 推 算 出 rbe=UBE/IB=0.7V/20μA=35kΩ。 （）
17、 有 人 测 得 晶 体 管 在 UBE=0.6V， IB=5μA， 因 此 认 为 在 此 工 作 点 上 的 rbe 大 约 为 26mV/IB=5.2kΩ。（ ）
压 Vo 为______。(设二极管的导通压降为 0.7V) A.-8.3V B.8V C.9V D.-9.3V 19、电路如下图 1.19 所示。试估算 A 点的电位为_________。（设二极管的正向压降为 0.7V。）
A. 6.7V
B. 6V C. 5.7V
D. 6.7V
20、已知如下图 1.20 所示电路中 VA＝0V，VB＝5V，分析二极管的工作状态后，可确定 Vo 的值为_____。（设二极管的正向压降为 0.7V。） A.5V B.-4V C.4.3V D.0.7V
5、P 型半导体中的多子是_________。A.电子 B.空穴 C.正离子 D.负离子
6、 在 杂 质 半 导 体 中 ， 多 数 载 流 子 的 浓 度 主 要 取 决 于 有
，而少数载流子的浓度则与
很大关系。 A. 温度 B. 掺杂工艺 C. 杂质浓度 C. 晶体缺陷
7、当 PN 结外加正向电压时，扩散电流 漂移电流，耗尽层 。当 PN 结外加反向电压
C.I>2mA D.不能确定
图 1.10
图 1.11
图 1.13
11、图 1.11 所示电路中电源 V=5V 不变。当温度为 20OC 时测得二极管的电压 UD=0.7V。当温
度上生到为 40OC 时,则 UD 的大小将是[ ]
A.仍等于 0.7V
B.大于 0.7V
C. 小于 0.7V
D.不能确定
12、设图 1.11 电路中保持 V=5V 不变，当温度为 20℃时测得二极管的电流 I=2mA。当温度上升
D. 15 mA
14、二极管的主要特性是 [ ]
A.放大特性 B.恒温特性 C.单向导电特性 D.恒流特性
15、在下图 1.15 所示电路中，D1～D3 为理想二极管，A、B、C 白炽灯泡功率都相同，其中最 亮
2
的灯是_________。 A. b
B. c
C. a
16、二极管电路如下图 1.16 所示， 判断图中二极管是导通还是截止后，可确定电路的输出电
A. 有 B. 没有 C. 少数 D. 多数
2、在热激发条件下，少数价电子获得足够激发能，进入导带，产生_________。
A. 负离子 B. 空穴
C. 正离子 D. 电子-空穴对
1
3、半导体中的载流子为_________。 A.电子 B.空穴 C.正离子 D.电子和空穴
4、N 型半导体中的多子是_________。A.电子 B.空穴 C.正离子 D.负离子