半導(dǎo)體器件物理與工藝期末考試題

未知驅(qū)動探索，專注成就專業(yè)半導(dǎo)體器件物理與工藝期末考試題一、選擇題（每題2分，共30題）柵極工作方式下電子器件中的輸入信號是：A.電流B.電壓C.電阻D.電感正常工作狀態(tài)下，PN結(jié)兩側(cè)的電勢差是：A.正值B.負值C.0D.無法確定當二極管前向偏置時，流過二極管的電流主要由什么決定？A.二極管的材料B.二極管的結(jié)構(gòu)C.施加在二極管上的電壓D.二極管的溫度P-MOSFET的性質(zhì)是：A.理想開關(guān)B.當柵極電壓為低電平時導(dǎo)通C.當柵極電壓為高電平時導(dǎo)通D.只能導(dǎo)通一種電流NPN型晶體管的工作原理是：A.發(fā)射極與基極正偏B.集電極與基極正偏C.基區(qū)為P型，發(fā)射區(qū)為N型D.集電區(qū)為P型，發(fā)射區(qū)為N型MOSFET的柵極與源極之間的電壓為正時，MOSFET的導(dǎo)通情況是：A.關(guān)斷B.開啟C.可能導(dǎo)通也可能關(guān)斷D.無法確定P-N結(jié)具有的主要特點是：A.正偏導(dǎo)通，反偏關(guān)斷B.正偏關(guān)斷，反偏導(dǎo)通C.正偏導(dǎo)通，反偏導(dǎo)通D.正偏關(guān)斷，反偏關(guān)斷三極管的主要功能是：A.放大電流B.放大電壓C.放大功率D.放大頻率MOSFET器件的主要優(yōu)勢是：A.體積小B.重量輕C.速度快D.耗電低半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電能力與以下哪個因素有關(guān)？A.電荷密度B.雜質(zhì)濃度C.禁帶寬度D.結(jié)構(gòu)類型當N型半導(dǎo)體中摻雜的雜質(zhì)濃度遠遠大于P型半導(dǎo)體中摻雜的雜質(zhì)濃度時，該半導(dǎo)體材料屬于什么類型？A.N型半導(dǎo)體B.P型半導(dǎo)體C.復(fù)合半導(dǎo)體D.內(nèi)外雜質(zhì)層的區(qū)分方法無效二極管是什么類型的器件？A.雙極型器件B.場效應(yīng)器件C.功率器件D.檢波器件集成電路（IC）是將多個器件集成到一個晶片上，其主要特點是：A.體積小B.功率大C.速度快D.重量輕當MOS管的柵極電壓為高電平時，導(dǎo)通電流的控制主要通過什么實現(xiàn)？A.N型區(qū)域與P型區(qū)域之間的電勢差B.柵極與漏極之間的電勢差C.柵極與源極之間的電勢差D.柵極與集電極之間的電勢差以下哪個不是半導(dǎo)體器件的分類？A.二級管B.三極管C.MOSFETD.TFT二、填空題（每題2分，共10題）當P-N結(jié)反偏時，正偏壓是________，反偏壓是________。三極管的三個極分別是________，________，________。集成電路的類型主要包括________，________，________。MOSFET的柵極電壓高于源極電壓時，MOSFET處于________狀態(tài)。當N型半導(dǎo)體中摻雜的雜質(zhì)濃度遠遠大于P型半導(dǎo)體中摻雜的雜質(zhì)濃度時，該半導(dǎo)體材料的類型為________。NPN型晶體管的結(jié)構(gòu)中，發(fā)射極的摻雜類型為________。P-MOSFET的工作方式與N-MOSFET相比，是將N型與P型的加上了________。N-MOSFET與P-MOSFET的柵極、漏極、源極的摻雜類型分別為________。半導(dǎo)體器件的功率主要由其________和________決定。硅晶體管和鍺晶體管之間主要的區(qū)別是禁帶寬度的________。三、簡答題（每題10分，共5題）請簡要介紹一下二極管的結(jié)構(gòu)和工作原理。什么是MOSFET？請描述一下MOSFET的工作原理。簡述P-N結(jié)的正向偏置和反向偏置條件下的工作狀態(tài)。請解釋一下半導(dǎo)體器件中的PNP和NPN型晶體管，并描述它們的工作原理。集成電路（IC）是什么？請詳細描述一下集成電路的分類和主要特點。參考答案：一、選擇題BCCCCCAADBAAACD二、填空題正偏壓是正極連N型半導(dǎo)體、負極連P型半導(dǎo)體；反偏壓是正極連P型半導(dǎo)體、負極連N型半導(dǎo)體。發(fā)射極、基極、集電極。數(shù)字集成電路、模擬集成電路、混合集成電路。開啟（導(dǎo)通）狀態(tài)。N型半導(dǎo)體。N型。N型與P型的接觸。N型、P型、N型。電流和電壓。硅晶體管的禁帶寬度較大，鍺晶體管的禁帶寬度較小。三、簡答題二極管是一種由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的雙極型器件。它的結(jié)構(gòu)是由P型半導(dǎo)體（陽極）和N型半導(dǎo)體（陰極）通過P-N結(jié)相連接而成。當P-N結(jié)沒有外加電壓時，稱為截止狀態(tài)，此時二極管不導(dǎo)電。當P-N結(jié)加正向電壓時，P區(qū)成為正極，N區(qū)成為負極，形成電場，電子從N區(qū)向P區(qū)擴散，空穴從P區(qū)向N區(qū)擴散，形成電流，此時二極管導(dǎo)電。當P-N結(jié)加反向電壓時，P區(qū)成為負極，N區(qū)成為正極，形成電場，抑制電子和空穴的擴散運動，此時二極管處于截止狀態(tài)，不導(dǎo)電。MOSFET（金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管）是一種根據(jù)柵極電壓來控制漏極-源極通道電導(dǎo)的場效應(yīng)晶體管。MOSFET的工作原理可以簡單地描述為：柵極電壓高于源極電壓時，MOSFET導(dǎo)通，電流流過漏極-源極通道；柵極電壓低于源極電壓時，MOSFET截斷，不導(dǎo)電。MOSFET的導(dǎo)通與截斷是通過柵極電壓調(diào)節(jié)通道的電導(dǎo)來實現(xiàn)的。當柵極電壓高于臨界電壓時，MOSFET導(dǎo)通，電流流經(jīng)漏極-源極通道；當柵極電壓低于臨界電壓時，MOSFET截斷，通道電導(dǎo)減小，不導(dǎo)電。正向偏置條件下，P-N結(jié)的正側(cè)為P區(qū)，負側(cè)為N區(qū)。P區(qū)的P型半導(dǎo)體與外加正電壓的正極相連，而N區(qū)的N型半導(dǎo)體與外加正電壓的負極相連。這樣就形成了一個電勢梯度，使得空穴從P區(qū)向N區(qū)擴散，電子從N區(qū)向P區(qū)擴散，形成電流，P-N結(jié)導(dǎo)通。反向偏置條件下，P-N結(jié)的正側(cè)為N區(qū)，負側(cè)為P區(qū)。P區(qū)的P型半導(dǎo)體與外加正電壓的負極相連，而N區(qū)的N型半導(dǎo)體與外加正電壓的正極相連。這樣就形成了一個電勢梯度，抑制了空穴和電子的擴散運動，使得P-N結(jié)截止，不導(dǎo)電。PNP型晶體管和NPN型晶體管都是由P-N結(jié)構(gòu)組成的三極（雙極）型器件。PNP型晶體管中，發(fā)射極和集電極為N型半導(dǎo)體，而基極為P型半導(dǎo)體；NPN型晶體管中，發(fā)射極和集電極為P型半導(dǎo)體，而基極為N型半導(dǎo)體。當兩個P-N結(jié)加正向電壓時，發(fā)射區(qū)的電子通過發(fā)射結(jié)進入基區(qū)，同時P區(qū)的空穴通過集電結(jié)進入基區(qū)；基區(qū)因為少數(shù)載流子的注入而變?yōu)檎凉舛龋瑫rP-N結(jié)發(fā)生擴散反應(yīng)，形成了漂移電場，導(dǎo)致電子和空穴進一步注入，并形成放大電流。PNP型晶體管和NPN型晶體管的工作原理相反，即電流的流向和注入的極性相反。集成電路（IC）是將多個電子器件（例如晶體管、二極管、電阻器）組合在一個晶片上的電路。根據(jù)集成度和功能等不同，集成電路可分為數(shù)字集成電路、模擬集成電路和混合集成電路。數(shù)字集成電路是由數(shù)字邏輯門電路、觸發(fā)器、計數(shù)器等元件組成的集成電路，其輸入和輸出信號為離散的、非連續(xù)的二進制數(shù)字信號。模擬集成電路是由所有元件均為模擬