北京郵電大學(xué)《量子半導(dǎo)體材料與器件》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁北京郵電大學(xué)《量子半導(dǎo)體材料與器件》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在金屬材料的強(qiáng)化機(jī)制中，細(xì)晶強(qiáng)化的主要原理是（）A.增加位錯(cuò)密度B.阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)C.減小晶粒尺寸D.以上都是2、金屬材料的腐蝕形式有很多種，那么點(diǎn)蝕是一種怎樣的腐蝕形式？（）A.局部腐蝕，在金屬表面形成小孔狀腐蝕坑B.均勻腐蝕，金屬表面全面被腐蝕C.應(yīng)力腐蝕，在應(yīng)力作用下發(fā)生的腐蝕D.以上都不是3、研究一種用于電子封裝的高分子材料，需要其具有低的熱膨脹系數(shù)和高的導(dǎo)熱性能。以下哪種高分子材料的改性方法最有可能同時(shí)滿足這兩個(gè)要求？（）A.填充金屬顆粒B.引入交聯(lián)結(jié)構(gòu)C.共混其他高分子D.增加分子量4、在陶瓷材料的離子導(dǎo)電性能研究中，以下哪種陶瓷具有較高的離子電導(dǎo)率？（）A.氧化鋯B.氧化鋁C.氧化鎂D.氧化鈣5、在研究一種用于電池電極的材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其在充放電過程中容量衰減較快。以下哪種因素最有可能是導(dǎo)致容量衰減的主要原因？（）A.電極材料的溶解B.電解液的分解C.電荷轉(zhuǎn)移電阻增大D.離子擴(kuò)散速度慢6、在分析一種用于制造刀具的硬質(zhì)合金時(shí)，發(fā)現(xiàn)其硬度和韌性難以同時(shí)兼顧。以下哪種改進(jìn)措施可能有助于解決這一問題？（）A.調(diào)整粘結(jié)相的含量B.細(xì)化晶粒C.優(yōu)化燒結(jié)工藝D.以上都是7、一種納米材料在制備過程中容易團(tuán)聚。為了減少團(tuán)聚現(xiàn)象，可以采用以下哪種方法？（）A.降低反應(yīng)溫度B.增加分散劑C.提高攪拌速度D.以上都可以8、在研究高分子材料的結(jié)晶行為時(shí)，發(fā)現(xiàn)結(jié)晶溫度對(duì)晶體結(jié)構(gòu)和性能有重要影響。一般來說，較高的結(jié)晶溫度會(huì)導(dǎo)致（）A.晶體完善程度提高B.晶體尺寸增大C.結(jié)晶速度加快D.結(jié)晶度降低9、在陶瓷材料的制備過程中，需要控制燒結(jié)工藝以獲得理想的性能。如果燒結(jié)溫度過高，可能會(huì)導(dǎo)致陶瓷材料出現(xiàn)以下哪種問題？（）A.孔隙率增加B.致密度下降C.晶粒異常長(zhǎng)大D.強(qiáng)度降低10、在研究金屬材料的晶體結(jié)構(gòu)時(shí)，面心立方晶格的原子配位數(shù)是12，而體心立方晶格的原子配位數(shù)是8。以下關(guān)于這兩種晶格結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的描述，正確的是（）A.面心立方晶格的致密度高于體心立方晶格B.體心立方晶格的塑性優(yōu)于面心立方晶格C.面心立方晶格的硬度大于體心立方晶格D.體心立方晶格的熔點(diǎn)高于面心立方晶格11、對(duì)于一種超導(dǎo)材料，除了臨界溫度和臨界電流密度外，還有一個(gè)重要的參數(shù)是臨界磁場(chǎng)。以下哪種因素會(huì)影響超導(dǎo)材料的臨界磁場(chǎng)？（）A.材料的純度B.晶體結(jié)構(gòu)C.制備工藝D.以上均會(huì)12、對(duì)于功能梯度材料，其性能沿某一方向逐漸變化。以下哪種性能可以通過功能梯度材料來實(shí)現(xiàn)漸變？A.硬度B.密度C.熱導(dǎo)率D.以上都是13、對(duì)于一種用于電動(dòng)汽車電池的隔膜材料，要提高其離子透過性和安全性，以下哪種材料特性的優(yōu)化最為關(guān)鍵？（）A.孔隙率和孔徑分布B.化學(xué)穩(wěn)定性C.熱關(guān)閉性能D.以上都是14、復(fù)合材料因其優(yōu)異的性能在眾多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。對(duì)于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，當(dāng)纖維方向與受力方向一致時(shí)，以下哪種性能會(huì)顯著提高？A.拉伸強(qiáng)度B.沖擊韌性C.斷裂伸長(zhǎng)率D.硬度15、在研究陶瓷材料的壓電性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)其壓電常數(shù)與晶體的極化方向有關(guān)。以下哪種晶體取向的壓電常數(shù)最大？（）A.方向B.方向C.方向D.隨機(jī)方向16、在研究材料的熱穩(wěn)定性時(shí)，發(fā)現(xiàn)以下哪種添加劑可以提高材料的熱分解溫度？（）A.阻燃劑B.增塑劑C.抗氧劑D.潤(rùn)滑劑17、在材料的腐蝕與防護(hù)中，常見的腐蝕類型有哪些？（）A.化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕B.均勻腐蝕、局部腐蝕C.應(yīng)力腐蝕、腐蝕疲勞D.以上都是18、在考察一種用于光學(xué)纖維的玻璃材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其在傳輸光信號(hào)時(shí)存在較大的損耗。以下哪種因素最有可能是導(dǎo)致光損耗的主要原因？（）A.雜質(zhì)吸收B.瑞利散射C.非線性效應(yīng)D.以上都是19、在分析材料的摩擦磨損性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料在特定的摩擦條件下表現(xiàn)出良好的耐磨性。以下哪種因素對(duì)其耐磨性的貢獻(xiàn)最大？（）A.材料的硬度B.表面粗糙度C.潤(rùn)滑條件D.摩擦副的材料20、在研究材料的摩擦學(xué)性能時(shí)，以下哪種摩擦類型主要取決于材料的表面粗糙度？（）A.干摩擦B.邊界摩擦C.流體摩擦D.混合摩擦二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）論述電子顯微鏡在材料微觀結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用，包括透射電子顯微鏡（TEM）、掃描電子顯微鏡（SEM）和掃描隧道顯微鏡（STM）等，解釋它們的工作原理和能夠提供的信息。2、（本題10分）詳細(xì)闡述材料的超硬材料的種類和性能特點(diǎn)，分析超硬材料的合成方法和應(yīng)用領(lǐng)域，以及未來的發(fā)展方向。3、（本題10分）闡述超導(dǎo)材料的基本特性和分類，解釋高溫超導(dǎo)材料的發(fā)現(xiàn)對(duì)超導(dǎo)技術(shù)發(fā)展的重要意義，并分析目前超導(dǎo)材料在應(yīng)用中面臨的挑戰(zhàn)。4、（本題10分）詳細(xì)分析金屬間化合物的制備方法和工藝難點(diǎn)，解釋如何控制相組成和微觀結(jié)構(gòu)，以獲得優(yōu)異的性能，并舉例說明其在實(shí)際應(yīng)用中的挑戰(zhàn)和解決方案。三、論述題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）深入論述材料的疲勞性能與壽命預(yù)測(cè)方法，探討疲勞裂紋的萌生和擴(kuò)展機(jī)制，分析影響疲勞