半導(dǎo)體物理知到智慧樹(shù)章節(jié)測(cè)試課后答案2024年秋北京理工大學(xué)

半導(dǎo)體物理知到智慧樹(shù)章節(jié)測(cè)試課后答案2024年秋北京理工大學(xué)第一章單元測(cè)試

如果電子從價(jià)帶頂躍遷到導(dǎo)帶底時(shí)波矢k不發(fā)生變化，則具有這種能帶結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體稱為直接禁帶半導(dǎo)體，否則稱為間接禁帶半導(dǎo)體。（）

A:對(duì)B:錯(cuò)

答案:對(duì)以下4種半導(dǎo)體中最適合于制作高溫器件的是（）。

A:GaAsB:GeC:GaND:Si

答案:GaN半導(dǎo)體的晶格結(jié)構(gòu)式多種多樣的，常見(jiàn)的Ge和Si材料，其原子均通過(guò)共價(jià)鍵四面體相互結(jié)合，屬于_____結(jié)構(gòu)；與Ge和Si晶格結(jié)構(gòu)類似，兩種不同元素形成的化合物半導(dǎo)體通過(guò)共價(jià)鍵四面體還可以形成_____和_____等兩種晶格結(jié)構(gòu)。（）

A:纖鋅礦，金剛石，閃鋅礦B:金剛石，閃鋅礦，纖鋅礦C:黃銅礦，閃鋅礦，纖鋅礦D:黃銅礦，金剛石，纖鋅礦

答案:金剛石，閃鋅礦，纖鋅礦間隙原子和空位成對(duì)出現(xiàn)的點(diǎn)缺陷稱為肖特基缺陷；形成原子空位而無(wú)間隙原子的點(diǎn)缺陷稱為弗侖克耳缺陷。（）

A:錯(cuò)B:對(duì)

答案:錯(cuò)從能帶角度來(lái)看，鍺、硅屬于_________半導(dǎo)體，而砷化稼屬于_________半導(dǎo)體，后者有利于光子的吸收和發(fā)射。（）

A:間接帶隙，間接帶隙B:直接帶隙，間接帶隙C:直接帶隙，直接帶隙D:間接帶隙，直接帶隙

答案:間接帶隙，直接帶隙

第二章單元測(cè)試

薛定諤波動(dòng)方程（）。

A:是有數(shù)學(xué)嚴(yán)格推導(dǎo)而得B:對(duì)粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程的描述是不可逆的C:可用來(lái)描述粒子的產(chǎn)生或湮滅現(xiàn)象D:是量子力學(xué)的一個(gè)基本假定

答案:是量子力學(xué)的一個(gè)基本假定量子力學(xué)只是描述微觀世界運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。（）

A:對(duì)B:錯(cuò)

答案:錯(cuò)量子力學(xué)僅討論在經(jīng)典物理中存在的力學(xué)量。（）

A:對(duì)B:錯(cuò)

答案:錯(cuò)量子力學(xué)中，針對(duì)具體量子狀態(tài)，不同力學(xué)量不能同時(shí)有確定值。（）

A:錯(cuò)B:對(duì)

答案:錯(cuò)量子力學(xué)的建立始于人們對(duì)光的波粒二象性的認(rèn)識(shí)。（）

A:錯(cuò)B:對(duì)

答案:對(duì)

第三章單元測(cè)試

鍺的晶格結(jié)構(gòu)和能帶結(jié)構(gòu)分別是（）。

A:金剛石型和直接禁帶型B:閃鋅礦型和直接禁帶型C:閃鋅礦型和間接禁帶型D:金剛石型和間接禁帶型

答案:金剛石型和間接禁帶型與半導(dǎo)體相比較.絕緣體的價(jià)帶電子激發(fā)到導(dǎo)帶所需的能量（）。

A:比半導(dǎo)體的大B:不確定C:與半導(dǎo)體的相等D:比半導(dǎo)體的小

答案:比半導(dǎo)體的大半導(dǎo)體導(dǎo)帶中的電子濃度取決于導(dǎo)帶的（）。

A:禁帶寬度B:電子的有效質(zhì)量C:狀態(tài)密度D:費(fèi)米分布函數(shù)

答案:狀態(tài)密度；費(fèi)米分布函數(shù)與半導(dǎo)體相比，絕緣體的價(jià)帶電子激發(fā)到導(dǎo)帶所需要的能量比半導(dǎo)體的大。（）

A:錯(cuò)B:對(duì)

答案:對(duì)砷化鎵是直接能隙半導(dǎo)體，硅和鍺是間接能隙半導(dǎo)體。（）

A:對(duì)B:錯(cuò)

答案:對(duì)

第四章單元測(cè)試

如果一半導(dǎo)體的導(dǎo)帶中發(fā)現(xiàn)電子的幾率為零.那么該半導(dǎo)體必定（）。

A:不含受主雜質(zhì)B:處于絕對(duì)零度C:不含任何雜質(zhì)D:不含施主雜質(zhì)

答案:處于絕對(duì)零度對(duì)于只含一種雜質(zhì)的非簡(jiǎn)并n型半導(dǎo)體.費(fèi)米能級(jí)EF隨溫度上升而（）。

A:單調(diào)下降B:經(jīng)過(guò)一個(gè)極小值趨近EiC:單調(diào)上升D:經(jīng)過(guò)一個(gè)極大值趨近Ei

答案:經(jīng)過(guò)一個(gè)極大值趨近Ei把磷化鎵在氮?dú)夥罩型嘶?會(huì)有氮取代部分的磷.這會(huì)在磷化鎵中出現(xiàn)（）。

A:產(chǎn)生等電子陷阱B:產(chǎn)生復(fù)合中心C:產(chǎn)生空穴陷阱D:改變禁帶寬度

答案:產(chǎn)生等電子陷阱雜質(zhì)對(duì)于半導(dǎo)體導(dǎo)電性能有很大影響.下面哪兩種雜質(zhì)分別摻雜在硅中能顯著地提高硅的導(dǎo)電性能（）。

A:金或銀B:鐵或銅C:硼或磷D:硼或鐵

答案:硼或磷若某半導(dǎo)體導(dǎo)帶中發(fā)現(xiàn)電子的幾率為零，則該半導(dǎo)體必定（）。

A:不含施主雜質(zhì)B:不含受主雜質(zhì)C:不含任何雜質(zhì)D:處于絕對(duì)零度

答案:處于絕對(duì)零度

第五章單元測(cè)試

有效復(fù)合中心的能級(jí)必靠近（）

A:導(dǎo)帶B:費(fèi)米能級(jí)C:禁帶中部D:價(jià)帶

答案:禁帶中部半導(dǎo)體載流子在輸運(yùn)過(guò)程中，會(huì)受到各種散射機(jī)構(gòu)的散射，主要散射機(jī)構(gòu)有（）。

A:等價(jià)能谷間散射B:晶格振動(dòng)散射C:位錯(cuò)散射D:電離雜質(zhì)散射E:載流子間的散射F:中性雜質(zhì)散射

答案:等價(jià)能谷間散射；晶格振動(dòng)散射；位錯(cuò)散射；電離雜質(zhì)散射；載流子間的散射；中性雜質(zhì)散射半導(dǎo)體中由于濃度差引起的載流子的運(yùn)動(dòng)為（）。

A:漂移運(yùn)動(dòng)B:共有化運(yùn)動(dòng)C:熱運(yùn)動(dòng)D:擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)

答案:擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)載流子在電場(chǎng)作用下的運(yùn)動(dòng)為（）。

A:擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)B:熱運(yùn)動(dòng)C:共有化運(yùn)動(dòng)D:漂移運(yùn)動(dòng)

答案:漂移運(yùn)動(dòng)半導(dǎo)體中載流子擴(kuò)散系數(shù)的大小決定于其中的（）。

A:散射機(jī)構(gòu)B:晶體結(jié)構(gòu)C:復(fù)合機(jī)構(gòu)D:能帶結(jié)構(gòu)

答案:散射機(jī)構(gòu)

第六章單元測(cè)試

對(duì)于大注入下的直接輻射復(fù)合，非平衡載流子的壽命與（）。

A:非平衡載流子濃度成反比B:平衡載流子濃度成反比C:平衡載流子濃度成正比D:非平衡載流子濃度成正比

答案:非平衡載流子濃度成反比一塊半導(dǎo)體材料，光照在材料中會(huì)產(chǎn)生非平衡載流子，其中非平衡載流子的壽命為τ。若光照忽然停止，經(jīng)過(guò)τ時(shí)間后，非平衡載流子全部消失。（）

A:錯(cuò)B:對(duì)

答案:錯(cuò)在一定溫度下，光照在半導(dǎo)體材料中會(huì)產(chǎn)生非平衡載流子，光照穩(wěn)定后，由于電子空穴對(duì)的產(chǎn)生率與復(fù)合率相等，所以稱為熱平衡狀態(tài)，有統(tǒng)一的費(fèi)米能級(jí)。（）

A:對(duì)B:錯(cuò)

答案:錯(cuò)電中性是內(nèi)建電場(chǎng)產(chǎn)生的原因。只要破壞了電中性，就會(huì)產(chǎn)生擴(kuò)散與漂移電流并存的情形，（）會(huì)導(dǎo)致內(nèi)建電場(chǎng)。

A:載流子濃度不均勻B:半導(dǎo)體受外界的影響程度不均C:非平衡載流子的注入D:其余選項(xiàng)都是

答案:其余選項(xiàng)都是

早期鍺硅等半導(dǎo)體材料常利用測(cè)其電阻率的辦法來(lái)估計(jì)純度，室溫下較純Ge樣品的電子遷移率n=3900cm2/V.s，鍺原子密度b=4.421022cm3，若測(cè)得室溫下電阻率為10.cm，則利用此方法測(cè)得n型鍺的摻雜濃度為（）。

A:B:C:D:

答案:

第七章單元測(cè)試

強(qiáng)電場(chǎng)效應(yīng)會(huì)使半導(dǎo)體器件的載流子速度達(dá)到飽和，還可能使載流子成為熱載流子，影響器件性能。半導(dǎo)體器件的熱載流子由于具備高能量，常常會(huì)導(dǎo)致載流子進(jìn)入介質(zhì)層；熱載流子可與晶格發(fā)生碰撞電離，利用這一原理可以制備雪崩二極管器件。（）

A:錯(cuò)B:對(duì)

答案:對(duì)太陽(yáng)能電池本身就是一個(gè)pn結(jié)。（）

A:對(duì)B:錯(cuò)

答案:對(duì)影響pn結(jié)內(nèi)建電勢(shì)差的因素有__________等參數(shù)，在相同條件下半導(dǎo)體材料Si、Ge和GaAs中__________的內(nèi)建電勢(shì)差VD最大。（）

A:摻雜濃度、溫度、材料，GaAsB:摻雜濃度、材料，SiC:摻雜濃度、溫度，GeD:摻雜濃度、溫度、PN結(jié)的面積，GaAs

答案:摻雜濃度、溫度、材料，GaAs太陽(yáng)能電池工作在pn結(jié)電流電壓特性曲線的第（）象限。

A:IIIB:IC:IVD:II

答案:IV反向偏置pn結(jié)，當(dāng)電壓升高到某值時(shí)，反向電流急劇增加，這種現(xiàn)象稱為pn結(jié)擊穿，主要的擊穿機(jī)理有（）。

A:熱擊穿B:雪崩擊穿C:隧道擊穿D:電擊穿

答案:雪崩擊穿；隧道擊穿

第八章單元測(cè)試

當(dāng)pn結(jié)作為光電二極管使用時(shí)，經(jīng)常加反向偏置作為電流源，這時(shí)它工作在I-V曲線的第__象限。（）

A:一B:二C:三D:四

答案:三強(qiáng)電場(chǎng)效應(yīng)會(huì)使半導(dǎo)體器件的載流子速度達(dá)到飽和，還可能使載流子成為熱載流子，影響器件性能。半導(dǎo)體器件的熱載流子由于具備高能量，常常會(huì)導(dǎo)致載流子進(jìn)入介質(zhì)層；熱載流子可與晶格發(fā)生碰撞電離，利用這一原理可以制備雪崩二極管器件。（）

A:錯(cuò)B:對(duì)

答案:對(duì)PIN光電二極管I區(qū)空間電荷區(qū)較大，瞬時(shí)光電流會(huì)比普通光電流大很多。（）

A:錯(cuò)B:對(duì)

答案:對(duì)在pn結(jié)中，p區(qū)的多子是空穴，少子是電子。（）

A:錯(cuò)B:對(duì)

答案:對(duì)光探測(cè)器在pn結(jié)電流電壓特性曲線中的工作區(qū)間與太陽(yáng)能電池相同。（）

A:對(duì)B:錯(cuò)

答案:錯(cuò)

第九章單元測(cè)試

金屬和半導(dǎo)體接觸分為（）。

A:整流的肖特基接觸和非整流的歐姆接觸B:整流的肖特基接觸和整流的歐姆接觸C:非整流的肖特基接觸和整流的歐姆接觸D:非整流的肖特基接觸和非整流的歐姆接觸

答案:整流的肖特基接觸和非整流的歐姆接觸MIS結(jié)構(gòu)發(fā)生多子積累時(shí)，表面的導(dǎo)電類型與體材料的類型（）。

A:不同B:相同C:無(wú)關(guān)

答案:相同如圖所示的P型半導(dǎo)體MIS結(jié)構(gòu)的C-V特性圖中，AB段代表______，CD段代表______。（）

A:多子耗盡；多子積累；B:平帶狀態(tài)；多子耗盡；C:多子積累；少子反型；D:多子積累；多子耗盡；

答案:多子積累；多子耗盡；金屬和半導(dǎo)體接觸分為（）。

A:非整流的肖特基接觸和整流的歐姆接觸B:整流的肖特基接觸和整流的歐姆接觸C:整流的肖特基接觸和非整流的歐姆接觸D:非整流的肖特基接觸和非整流的歐姆接觸

答案:整流的肖特基接觸和非整流的歐姆接觸嵌在摻雜適度的無(wú)表面態(tài)n型硅上做歐姆電極，以下四種金屬中最適合的是（）。

A:B:C:D:

答案:

第十章單元測(cè)試

增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管在柵極不加偏壓時(shí)，溝道處于導(dǎo)通狀態(tài)。（）

A:錯(cuò)B:對(duì)

答案:錯(cuò)制造晶體管一般是在高雜質(zhì)濃度的n型襯底上外延一層n型的外延層，再在外延層中擴(kuò)散硼、磷而成。n型硅單晶襯底是摻銻的，銻的電離能為0.039eV，室溫下時(shí)的EF位于導(dǎo)帶底下方0.026eV處，半導(dǎo)體的狀態(tài)為（）。

A:強(qiáng)簡(jiǎn)并B:非簡(jiǎn)并C:弱簡(jiǎn)并D:簡(jiǎn)并

答案:弱簡(jiǎn)并結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管包括下面哪種器件（）。

A:Fin-FETB:MESFETC:IGBTD:T-FET

答案:MESFETMESFET場(chǎng)效應(yīng)晶體管的M表示（）。

A:金屬柵B:漏區(qū)C:半導(dǎo)體D:源區(qū)

答案:金屬柵理想的晶體管特性有（）。

A:在放大區(qū)特性曲線間的間隔是均勻的B:零漏電流關(guān)斷狀態(tài)下阻斷電壓C:增益與正向電流和電壓無(wú)關(guān)D:零壓降下傳導(dǎo)電流

答案:在放大區(qū)特性曲線間的間隔是均勻的；零漏電流關(guān)斷狀態(tài)下阻斷電壓；增益與正向電流和電壓無(wú)關(guān)；零壓降下傳導(dǎo)電流

第十一章單元測(cè)試

光電探測(cè)器的靈敏度主要取決于其暗電流大小。（）

A:對(duì)B:錯(cuò)

答案:對(duì)一般半導(dǎo)體器件使用溫度不能超過(guò)一定的溫度.這是因?yàn)檩d流子濃度主要來(lái)源于_________，而將_________忽略不計(jì)。（）

A:本征激發(fā)，雜質(zhì)電離B:施主電離，本征激發(fā)C:雜質(zhì)電離，本征激發(fā)D:本征激發(fā)，受主電離

答案:雜質(zhì)電離，本征激發(fā)在光電轉(zhuǎn)換過(guò)程中，硅材料一般不如砷化鎵量子效率高，因其（）。

A:禁帶較寬B:禁帶較窄C:禁帶是間接躍遷型D:禁帶是直接躍遷型

答案:禁帶是間接躍遷型用愛(ài)因斯坦光子說(shuō)來(lái)解釋光電效應(yīng)時(shí)正確的說(shuō)法是（）。

A:電子克服原子核的