半导体器件基础习题答案(完美版)

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半导体物理与器件课后练习题含答案

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半导体物理与器件课后练习题含答案1. 简答题1.1 什么是p型半导体?答案: p型半导体是指通过加入掺杂物(如硼、铝等)使得原本的n型半导体中含有空穴,从而形成的半导体材料。

具有p型性质的半导体材料被称为p型半导体。

1.2 什么是n型半导体?答案: n型半导体是指通过加入掺杂物(如磷、锑等)使得原本的p型半导体中含有更多的自由电子,从而形成的半导体材料。

具有n型性质的半导体材料被称为n型半导体。

1.3 什么是pn结?答案: pn结是指将p型半导体和n型半导体直接接触形成的结构。

在pn结的界面处,p型半导体中的空穴和n型半导体中的自由电子会相互扩散,形成空间电荷区,从而形成一定的电场。

当外加正向电压时,电子和空穴在空间电荷区中相遇,从而发生复合并产生少量电流;而当外加反向电压时,电场反向,空间电荷区扩大,从而形成一个高电阻的结,电流几乎无法通过。

2. 计算题2.1 若硅片的掺杂浓度为1e16/cm³,电子迁移率为1350 cm²/Vs,电离能为1.12 eV,则硅片的载流子浓度为多少?解题过程:根据硅片的掺杂浓度为1e16/cm³,可以判断硅片的类型为n型半导体。

因此易知载流子为自由电子。

根据电离能为1.12 eV,可以推算出自由电子的有效密度为:n = N * exp(-Eg / (2kT)) = 6.23e9/cm³其中,N为硅的密度,k为玻尔兹曼常数(1.38e-23 J/K),T为温度(假定为室温300K),Eg为硅的带隙(1.12 eV)。

因此,载流子浓度为1e16 + 6.23e9 ≈ 1e16 /cm³。

2.2 假设有一n+/p结的二极管,其中n+区的掺杂浓度为1e19/cm³,p区的掺杂浓度为1e16/cm³,假设该二极管在正向电压下的漏电流为1nA,求该二极管的有效面积。

解题过程:由于该二极管的正向电压下漏电流为1nA,因此可以利用肖特基方程计算出它的开启电压:I = I0 * (exp(qV / (nkT)) - 1)其中,I0为饱和漏电流(假定为0),q为电子电荷量,V为电压,n为调制系数(一般为1),k为玻尔兹曼常数,T为温度。

(完整版)半导体器件基础测试题

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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。

电路与模拟电子技术课后习题题库期末考试试卷试题及答案详解-常用半导体器件基础习题及解析

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第5章 常用半导体器件基础 习题解析1. 半导体二极管由一个PN 结构成,三极管则由两个PN 结构成,那么,能否将两个二极管背靠背地连接在一起构成一个三极管?如不能,说说为什么?答:两个二极管背靠背地连接在一起是不能构成一个三极管地。

因为,三极管地集电区与发射区虽然掺杂质类型相同,但杂质浓度不同,体积存在差异,且基区制作很薄。

而两个二极管背靠背地连接在一起时,其基区太厚,即使是发射区能向基区发射电子,到基区后也都会被基区中大量地空穴复合掉,根本不可能有载流子继续扩散到集电区,所以这样地“三极管”是不会有电流放大作用地。

2. 如果把晶体三极管地集电极与发射极对调使用?三极管会损坏吗?为什么? 答:如果把晶体三极管地集电极与发射极对调使用,三极管不会被损坏。

但是,三极管地电流放大能力会大大下降,甚至失去电流放大能力。

3.两个硅稳压管VD Z1与VD Z2地稳压值分别为6V 与10V ,两管地正向电压降均为0.6V,如果想得到1.2V,6.6V ,10.6V 与16V 这四种稳定电压,两个稳压管应如何连接?画出电路图。

解:把两个稳压管正向偏置相串联接在电路中,稳定电压为 1.2V;把VD Z1反向偏置,VD Z2正向偏置相串联后接在电路中,稳定电压为6.6V;把VD Z2反向偏置,VD Z1正向偏置后相串联接在电路中,稳定电压为10.6V;把两个稳压管均反向偏置后相串联接在电路中,稳定电压为16V 。

图略4. 在图5.37所示电路中,已知E =5V ,t u ωsin 10i =V,二极管为理想元件(即认为正向导通时电阻R =0,反向阻断时电阻R =∞),试对应u i 画出各输出电压u o 地波形。

解:(a )图:当u i >-E 时,VD 导通,u o =u i +E ;当u i <-E 时,VD 截止,u o =0。

图(b ):当u i <E 时,VD 导通,u o =u i ;当u i >E 时,VD 截止,u o =E 。

半导体器件自测题及习题题解

半导体器件自测题及习题题解

第一章 常用半导体器件 自测题一、判断下列说法是否正确,用“√”和“×”表示判断结果填入空内。

1、在N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P 型半导体。

( )2、因为N 型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。

( )3、PN 结在无光照、无外加电压时,结电流为零。

( )4、处于放大状态的晶体管,集电极电流是多子漂移运动形成的。

( )5、结型场效应管外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压,才能保证其RGS 大的特点。

( )6、若耗尽型N 沟道MOS 管的UGS 大于零,则其输入电阻会明显变小。

( ) 解:1、√ 2、× 3、√ 4、× 5、√ 6、×二、选择正确答案填入空内。

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. ISeU B.TU U I eS C.)1e(S -TU U I3、稳压管的稳压区是其工作在 。

A. 正向导通B.反向截止C.反向击穿4、当晶体管工作在放大区时,发射结电压和集电结电压应为 。

A. 前者反偏、后者也反偏B. 前者正偏、后者反偏C. 前者正偏、后者也正偏 5、UGS =0V 时,能够工作在恒流区的场效应管有 。

A. 结型管 B. 增强型MOS 管 C. 耗尽型MOS 管 解:1、A 2、C 3、C 4、B 5、A C三、写出如图所示各电路的输出电压值,设二极管导通电压UD =0.7V 。

解:UO1≈1.3V ,UO2=0,UO3≈-1.3V ,UO4≈2V ,UO5≈1.3V ,UO6≈-2V 。

四、已知稳压管的稳压值U Z =6V ,稳定电流的最小值I Zmin =5mA 。

求如图所示电路中U O1和U O2各为多少伏。

解:U O1=6V ,U O2=5V 。

五、某晶体管的输出特性曲线如图T1.5所示,其集电极最大耗散功率P CM =200mW ,试画出它的过损耗区。

第1章半导体器件习题答案

第1章半导体器件习题答案

习题1-1 (1)什么是P 型半导体?什么是N 型半导体?(2)什么是PN 结?其主要特性是什么?(3)如何使用万用表欧姆档判别二极管的好坏与极性?(4)为什么二极管的反向电流与外加反向电压基本无关,而当环境温度升高时会明显增大? (5)把一节1.5V 的电池直接到二极管的两端,会发生什么情况?判别二极管的工作状态 解:(1) 在本征半导体内掺入受主杂质,得到P 型半导体;在本征半导体内掺入施主杂质,得到N 型半导体。

(2) 将P 型半导体与N 型半导体制作在同一块半导体(通常是硅或锗)基片上,在它们的交界面就形成空间电荷区称PN 结。

PN 结具有单向导电性。

(3) 用欧姆档,测两次电阻(正反测),看电阻有无很大的出入,若有则说明是好的。

当测得电阻很大的时候,对应的红表笔对应的是阴极。

(4) 由于二极管的反向电流是由少子漂移产生的,浓度很低,反向电流很容易达到饱和,不随外加电压变化,或说变化很小。

当温度升高时,本征激发增加,少子赠短,反向饱和电流增大。

(5) 不能,普通二极管是不能的,一般导通电压为0.7V ,加到1.5V 说明二极管导通了,此时二极管相当于导线,二极管将由于电流过大烧坏,但是二极管有很多分类,有的发光二极管却可以这样接。

1-2 二极管电路如题1-2图所示,D 1、D 2为理想二极管,判断图中的二极管是导通还是截止,并求AO 两端的电压U AO 。

题1-2图解:(a )假设D 1截止电位V U D 6-=+,V U D 12-=-(由于假设D 1截止,电阻电流=0),V U U U D D D 6=-=-+,则假设不成立,D 1导通,因此V U AO 6-=。

(b)假设D 1截止电位V U D 15-=+,V U D 12-=-(由于假设D 1截止,电阻电流=0),(a)3K 6VD 112VAO(c)O12V D 2D 13K Ω6VA(c)3K 15VD 112VAO(d)O12VD 2D 13K Ω6VAV U U U D D D 3-=-=-+,则假设成立,D 1截止,由于电阻电流=0,因此V U AO 12-=。

14章 题库——半导体器件+答案

14章 题库——半导体器件+答案

管正向压降为 0.7V。正确的答案为

图 14-2-22
A. D1 导通、D2 截止、UAB=0.7V B. D1 截止、D2 导通、UAB=-5.3V
C. D1 导通、D2 导通、UAB=0.7V D. D1 截止、D2 截止、UAB=12V
23、本征半导体掺入 5 价元素后成为

A.本征半导体
B. N 型半导体
图 14-3-10 11、在图 14-3-11 所示电路中,设 D 为理想二极管,已知输入电压 ui 的波形。试画出 输出电压 uo 的波形图。
图 14-3-11
12、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-6.2V;管脚②对 地电位为-6V;管脚③对地电位为-9V,见图 14-3-12 所示。试判断各管脚所属电极及 管子类型(PNP 或 NPN)。
25、下图 14-1-25 中 D1-D3 为理想二极管,A,B,C 灯都相同,其中最亮的灯是 灯。
图 14-1-25
26、测得某 NPN 管的 VBE=0.7V,VCE=0.2V,由此可判定它工作在_______区。
27、当 PN 结反偏时,外加电场与内电场方向相
,使空间电荷区宽度变

28、测得放大电路中某三极管的三个管脚 A、B、C 的电位分别为 6V、2.2V、2.9V,则 该三极管的类型为______,材料为______,并可知管脚______为发射极。
29、某晶体管的发射极电流等于 1mA,基极电流等于 20µA,则它的集电极电流等于 ______mA。
二、选择题
1、 判断下图 14-2-1 所示电路中各二极管是否导通,并求 A,B 两端的电压值。设二极
管正向压降为 0.7V。正确的答案为

半导体相关试题及答案大全

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半导体相关试题及答案大全一、单项选择题1. 半导体材料中,导电性能介于导体和绝缘体之间的是()。

A. 金属B. 半导体C. 绝缘体D. 超导体答案:B2. 下列哪种材料不属于半导体材料?()A. 硅B. 锗C. 铜D. 砷化镓答案:C3. 半导体的导电能力会随着温度的升高而()。

A. 增强B. 减弱C. 不变D. 先增强后减弱答案:A4. PN结形成后,其内部电场的方向是()。

A. P区指向N区B. N区指向P区C. 无电场D. 电场方向不确定答案:B5. 半导体二极管的主要特性是()。

A. 单向导电性B. 双向导电性C. 无导电性D. 导电性随温度变化答案:A二、多项选择题1. 半导体材料的主要特点包括()。

A. 导电性能介于导体和绝缘体之间B. 导电性能受温度影响较大C. 导电性能受光照影响较大D. 导电性能不受外界因素影响答案:ABC2. 下列哪些因素会影响半导体材料的导电性能?()A. 温度B. 光照C. 掺杂D. 压力答案:ABCD3. PN结的主要特性包括()。

A. 单向导电性B. 反向击穿电压C. 内部存在电场D. 内部不存在电场答案:ABC4. 半导体二极管的应用包括()。

A. 整流B. 稳压C. 发光D. 放大答案:ABC三、判断题1. 半导体材料的导电性能不受温度影响。

()答案:错误2. PN结在外加正向电压时,内部电场会增强。

()答案:错误3. 半导体二极管具有双向导电性。

()答案:错误4. 半导体材料的掺杂可以改变其导电性能。

()答案:正确四、填空题1. 半导体材料的导电性能介于________和________之间。

答案:导体、绝缘体2. PN结在外加反向电压时,其内部电场会________。

答案:增强3. 半导体二极管的正向导电性是由于________注入。

答案:多数载流子4. 半导体材料的掺杂分为________掺杂和________掺杂。

答案:P型、N型五、简答题1. 简述半导体材料的主要应用领域。

最新第1章 半导体器件习题及答案

最新第1章 半导体器件习题及答案

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。

( )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U BE =0.7V ,I B =20μA ,因此推算出r be =U BE /I B =0.7V/20μA=35kΩ。

( ) 17、有人测得晶体管在U BE =0.6V ,I B =5μA ,因此认为在此工作点上的r be 大约为26mV/I B =5.2kΩ。

( )18、有人测得当U BE =0.6V ,I B =10μA 。

考虑到当U BE =0V 时I B =0因此推算得到0.6060()100BE be B U r k I ∆-===Ω∆- ( )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。

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