半導(dǎo)體物理與器件考核試卷

半導(dǎo)體物理與器件考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

本次考核旨在檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)半導(dǎo)體物理與器件相關(guān)知識(shí)的掌握程度，包括半導(dǎo)體材料、PN結(jié)、晶體管等基本概念，以及相關(guān)器件的工作原理和應(yīng)用。

一、單項(xiàng)選擇題（本題共30小題，每小題0.5分，共15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.半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類(lèi)型主要取決于（）。

A.雜質(zhì)類(lèi)型

B.雜質(zhì)濃度

C.雜質(zhì)電離能

D.雜質(zhì)分布

2.硅在室溫下的本征載流子濃度約為（）。

A.1×10^10/cm^3

B.1×10^6/cm^3

C.1×10^14/cm^3

D.1×10^20/cm^3

3.晶體管中的基區(qū)寬度對(duì)晶體管的放大作用有（）影響。

A.增大

B.減小

C.無(wú)影響

D.先增大后減小

4.在PN結(jié)正向偏置時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）。

A.內(nèi)建電場(chǎng)消失

B.P區(qū)中的電子濃度大于N區(qū)中的空穴濃度

C.N區(qū)中的電子濃度小于P區(qū)中的空穴濃度

D.PN結(jié)的正向電阻小于反向電阻

5.晶體管截止區(qū)的特點(diǎn)是（）。

A.基極電流為零

B.集電極電流為零

C.發(fā)射極電流為零

D.集電極電壓接近電源電壓

6.MOSFET的閾值電壓是指（）。

A.柵極電壓等于源極電壓

B.柵極電壓等于漏極電壓

C.柵極電壓等于襯底電壓

D.柵極電壓使漏極電流開(kāi)始增加

7.半導(dǎo)體二極管的正向?qū)妷杭s為（）。

A.0.3V

B.0.7V

C.1.0V

D.1.2V

8.晶體管的放大倍數(shù)定義為（）。

A.集電極電流與基極電流的比值

B.集電極電壓與基極電壓的比值

C.集電極電流與發(fā)射極電流的比值

D.集電極電壓與發(fā)射極電壓的比值

9.下列哪種半導(dǎo)體器件具有開(kāi)關(guān)功能（）。

A.二極管

B.晶體管

C.場(chǎng)效應(yīng)晶體管

D.運(yùn)算放大器

10.半導(dǎo)體二極管在反向擊穿時(shí)的主要損壞機(jī)理是（）。

A.氧化

B.燒毀

C.電離

D.熱擊穿

11.MOSFET的漏極電流與柵極電壓的關(guān)系是（）。

A.正比

B.反比

C.正比于平方

D.反比于平方

12.晶體管放大電路中，若要求放大倍數(shù)最大，應(yīng)選擇的晶體管類(lèi)型是（）。

A.NPN型

B.PNP型

C.雙極型

D.MOS型

13.下列哪種效應(yīng)與MOSFET的漏極電流無(wú)關(guān)（）。

A.靜電感應(yīng)效應(yīng)

B.源極漏極短接效應(yīng)

C.柵極漏極短接效應(yīng)

D.靜電擊穿效應(yīng)

14.半導(dǎo)體二極管的截止頻率是指（）。

A.飽和電流

B.開(kāi)啟電壓

C.正向電流

D.正向電壓

15.晶體管放大電路中，若要求放大倍數(shù)最小，應(yīng)選擇的晶體管類(lèi)型是（）。

A.NPN型

B.PNP型

C.雙極型

D.MOS型

16.下列哪種效應(yīng)與MOSFET的閾值電壓有關(guān)（）。

A.靜電感應(yīng)效應(yīng)

B.源極漏極短接效應(yīng)

C.柵極漏極短接效應(yīng)

D.靜電擊穿效應(yīng)

17.半導(dǎo)體二極管的反向飽和電流隨溫度的升高而（）。

A.增大

B.減小

C.不變

D.先增大后減小

18.晶體管放大電路中，若要求輸入阻抗最大，應(yīng)選擇的晶體管類(lèi)型是（）。

A.NPN型

B.PNP型

C.雙極型

D.MOS型

19.下列哪種效應(yīng)與MOSFET的漏極電流有關(guān)（）。

A.靜電感應(yīng)效應(yīng)

B.源極漏極短接效應(yīng)

C.柵極漏極短接效應(yīng)

D.靜電擊穿效應(yīng)

20.半導(dǎo)體二極管的正向電壓與溫度的關(guān)系是（）。

A.正比

B.反比

C.不變

D.先正比后反比

21.晶體管放大電路中，若要求輸出阻抗最小，應(yīng)選擇的晶體管類(lèi)型是（）。

A.NPN型

B.PNP型

C.雙極型

D.MOS型

22.下列哪種效應(yīng)與MOSFET的閾值電壓無(wú)關(guān)（）。

A.靜電感應(yīng)效應(yīng)

B.源極漏極短接效應(yīng)

C.柵極漏極短接效應(yīng)

D.靜電擊穿效應(yīng)

23.半導(dǎo)體二極管的反向恢復(fù)時(shí)間是指（）。

A.正向?qū)〞r(shí)間

B.正向截止時(shí)間

C.反向?qū)〞r(shí)間

D.反向截止時(shí)間

24.晶體管放大電路中，若要求放大倍數(shù)最大，應(yīng)選擇的晶體管類(lèi)型是（）。

A.NPN型

B.PNP型

C.雙極型

D.MOS型

25.下列哪種效應(yīng)與MOSFET的漏極電流無(wú)關(guān)（）。

A.靜電感應(yīng)效應(yīng)

B.源極漏極短接效應(yīng)

C.柵極漏極短接效應(yīng)

D.靜電擊穿效應(yīng)

26.半導(dǎo)體二極管的正向?qū)妷弘S溫度的升高而（）。

A.增大

B.減小

C.不變

D.先增大后減小

27.晶體管放大電路中，若要求輸入阻抗最大，應(yīng)選擇的晶體管類(lèi)型是（）。

A.NPN型

B.PNP型

C.雙極型

D.MOS型

28.下列哪種效應(yīng)與MOSFET的漏極電流有關(guān)（）。

A.靜電感應(yīng)效應(yīng)

B.源極漏極短接效應(yīng)

C.柵極漏極短接效應(yīng)

D.靜電擊穿效應(yīng)

29.半導(dǎo)體二極管的反向飽和電流隨溫度的升高而（）。

A.增大

B.減小

C.不變

D.先增大后減小

30.晶體管放大電路中，若要求輸出阻抗最小，應(yīng)選擇的晶體管類(lèi)型是（）。

A.NPN型

B.PNP型

C.雙極型

D.MOS型

二、多選題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的選項(xiàng)中，至少有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.下列哪些是半導(dǎo)體材料的主要特性（）。

A.本征載流子濃度低

B.可通過(guò)摻雜改變導(dǎo)電類(lèi)型

C.可用于制造電子器件

D.導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間

2.PN結(jié)的特性包括（）。

A.正向偏置時(shí)，內(nèi)建電場(chǎng)消失

B.正向偏置時(shí)，P區(qū)中的電子濃度大于N區(qū)中的空穴濃度

C.反向偏置時(shí)，PN結(jié)的正向電阻小于反向電阻

D.反向偏置時(shí)，PN結(jié)的耗盡區(qū)變寬

3.晶體管放大電路的基本元件包括（）。

A.晶體管

B.電阻

C.電容

D.源極

4.晶體管放大電路的反饋類(lèi)型包括（）。

A.正反饋

B.負(fù)反饋

C.電壓反饋

D.電流反饋

5.MOSFET的主要類(lèi)型有（）。

A.N溝道MOSFET

B.P溝道MOSFET

C.JFET

D.IGFET

6.下列哪些是二極管的主要應(yīng)用（）。

A.限幅

B.整流

C.檢波

D.放大

7.晶體管的截止頻率受到哪些因素的影響（）。

A.晶體管的結(jié)構(gòu)

B.晶體管的尺寸

C.晶體管的溫度

D.晶體管的材料

8.下列哪些是MOSFET的柵極結(jié)構(gòu)（）。

A.N型溝道

B.P型溝道

C.增強(qiáng)型

D.削弱型

9.半導(dǎo)體二極管的反向恢復(fù)時(shí)間主要與以下哪些因素有關(guān)（）。

A.雜質(zhì)濃度

B.材料類(lèi)型

C.溫度

D.二極管的尺寸

10.晶體管放大電路中的偏置電路主要有（）。

A.分壓式偏置電路

B.電流源偏置電路

C.自給偏置電路

D.電壓反饋偏置電路

11.MOSFET的漏極電流與以下哪些因素有關(guān)（）。

A.柵極電壓

B.漏極電壓

C.源極電壓

D.晶體管的尺寸

12.下列哪些是晶體管放大電路中的負(fù)載（）。

A.電阻

B.電容

C.晶體管

D.源極

13.二極管的主要參數(shù)包括（）。

A.正向?qū)妷?/p>

B.反向擊穿電壓

C.正向電流

D.反向飽和電流

14.晶體管放大電路中的直流偏置作用是（）。

A.為晶體管提供正常工作狀態(tài)下的電流

B.保證晶體管在放大狀態(tài)下的工作

C.防止晶體管在截止?fàn)顟B(tài)下工作

D.防止晶體管在飽和狀態(tài)下工作

15.下列哪些是MOSFET的開(kāi)關(guān)特性（）。

A.快速開(kāi)關(guān)

B.低功耗

C.高輸入阻抗

D.高輸出阻抗

16.半導(dǎo)體二極管的主要參數(shù)包括（）。

A.正向?qū)妷?/p>

B.反向擊穿電壓

C.正向電流

D.反向飽和電流

17.晶體管放大電路中的交流耦合方式包括（）。

A.直接耦合

B.電阻耦合

C.電容耦合

D.電感耦合

18.MOSFET的漏極電流與以下哪些因素有關(guān)（）。

A.柵極電壓

B.漏極電壓

C.源極電壓

D.晶體管的尺寸

19.下列哪些是晶體管放大電路中的反饋元件（）。

A.電阻

B.電容

C.電感

D.晶體管

20.二極管的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括（）。

A.通信

B.電源

C.放大

D.整流

二、單項(xiàng)選擇題（本題共30小題，每小題0.5分，共15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.硅是（）。

A.金屬

B.導(dǎo)電體

C.半導(dǎo)體

D.絕緣體

2.晶體管的三個(gè)區(qū)分別是（）。

A.集電極、發(fā)射極、基極

B.基極、發(fā)射極、集電極

C.發(fā)射極、基極、集電極

D.集電極、基極、發(fā)射極

3.PN結(jié)的正向偏置會(huì)導(dǎo)致（）。

A.內(nèi)建電場(chǎng)增強(qiáng)

B.內(nèi)建電場(chǎng)消失

C.P區(qū)空穴濃度增加

D.N區(qū)電子濃度增加

4.MOSFET的源極與襯底之間的電壓稱(chēng)為（）。

A.源漏電壓

B.源襯電壓

C.漏襯電壓

D.漏源電壓

5.晶體管的放大作用主要發(fā)生在（）區(qū)。

A.基區(qū)

B.集電區(qū)

C.發(fā)射區(qū)

D.以上都是

6.二極管反向擊穿時(shí)，主要產(chǎn)生的電流是（）。

A.集電極電流

B.基極電流

C.反向飽和電流

D.正向電流

7.晶體管的截止頻率是指（）。

A.集電極電流為零時(shí)的頻率

B.基極電流為零時(shí)的頻率

C.集電極電壓為零時(shí)的頻率

D.基極電壓為零時(shí)的頻率

8.半導(dǎo)體材料中，電子和空穴的濃度之比通常為（）。

A.1:1

B.1:2

C.2:1

D.10:1

9.在PN結(jié)中，擴(kuò)散電流的方向是（）。

A.從P區(qū)指向N區(qū)

B.從N區(qū)指向P區(qū)

C.從P區(qū)指向P區(qū)

D.從N區(qū)指向N區(qū)

10.晶體管的直流負(fù)載線(xiàn)反映了（）。

A.晶體管工作點(diǎn)的位置

B.晶體管放大倍數(shù)的大小

C.晶體管截止區(qū)的位置

D.晶體管飽和區(qū)的位置

11.半導(dǎo)體二極管正向?qū)〞r(shí)，其正向電阻（）。

A.很大

B.很小

C.不變

D.無(wú)法確定

12.晶體管放大電路中，集電極電阻的作用是（）。

A.提供集電極電流

B.提供基極電流

C.控制放大倍數(shù)

D.提供發(fā)射極電流

13.MOSFET的漏極電流與柵源電壓的關(guān)系可以用（）描述。

A.歐姆定律

B.特勒定律

C.飽和電流定律

D.肖特基定律

14.二極管的主要應(yīng)用是（）。

A.放大

B.開(kāi)關(guān)

C.調(diào)整

D.整流

15.晶體管的電流增益β是指（）。

A.集電極電流與基極電流的比值

B.集電極電流與發(fā)射極電流的比值

C.發(fā)射極電流與基極電流的比值

D.基極電流與發(fā)射極電流的比值

16.半導(dǎo)體材料中，本征載流子的產(chǎn)生是由于（）。

A.電子與空穴的復(fù)合

B.電子與空穴的分離

C.電子與空穴的注入

D.電子與空穴的擴(kuò)散

17.晶體管放大電路中，發(fā)射極電阻的作用是（）。

A.提供發(fā)射極電流

B.控制放大倍數(shù)

C.提供基極電流

D.提供集電極電流

18.半導(dǎo)體二極管反向擊穿時(shí)，其反向電阻（）。

A.很大

B.很小

C.不變

D.無(wú)法確定

19.晶體管放大電路中，集電極電阻的阻值增加會(huì)導(dǎo)致（）。

A.放大倍數(shù)增加

B.放大倍數(shù)減小

C.工作點(diǎn)升高

D.工作點(diǎn)降低

20.晶體管的截止頻率與（）有關(guān)。

A.晶體管的結(jié)構(gòu)

B.晶體管的材料

C.晶體管的尺寸

D.以上都是

21.MOSFET的閾值電壓是指（）。

A.柵極電壓等于源極電壓

B.柵極電壓等于漏極電壓

C.柵極電壓等于襯底電壓

D.柵極電壓使漏極電流開(kāi)始增加

22.晶體管放大電路中，基極電阻的作用是（）。

A.提供基極電流

B.控制放大倍數(shù)

C.提供發(fā)射極電流

D.提供集電極電流

23.半導(dǎo)體材料中，電子和空穴的濃度之比通常為（）。

A.1:1

B.1:2

C.2:1

D.10:1

24.二極管正向?qū)〞r(shí)，其正向電阻（）。

A.很大

B.很小

C.不變

D.無(wú)法確定

25.半導(dǎo)體二極管的主要應(yīng)用是（）。

A.放大

B.開(kāi)關(guān)

C.調(diào)整

D.整流

26.晶體管的電流增益β是指（）。

A.集電極電流與基極電流的比值

B.集電極電流與發(fā)射極電流的比值

C.發(fā)射極電流與基極電流的比值

D.基極電流與發(fā)射極電流的比值

27.半導(dǎo)體材料中，本征載流子的產(chǎn)生是由于（）。

A.電子與空穴的復(fù)合

B.電子與空穴的分離

C.電子與空穴的注入

D.電子與空穴的擴(kuò)散

28.晶體管放大電路中，發(fā)射極電阻的作用是（）。

A.提供發(fā)射極電流

B.控制放大倍數(shù)

C.提供基極電流

D.提供集電極電流

29.半導(dǎo)體二極管反向擊穿時(shí)，其反向電阻（）。

A.很大

B.很小

C.不變

D.無(wú)法確定

30.晶體管放大電路中，集電極電阻的阻值增加會(huì)導(dǎo)致（）。

A.放大倍數(shù)增加

B.放大倍數(shù)減小

C.工作點(diǎn)升高

D.工作點(diǎn)降低

四、判斷題（本題共20小題，每題0.5分，共10分，正確的請(qǐng)?jiān)诖痤}括號(hào)中畫(huà)√，錯(cuò)誤的畫(huà)×）

1.半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類(lèi)型可以通過(guò)摻雜來(lái)改變。（）

2.PN結(jié)的正向偏置會(huì)導(dǎo)致耗盡區(qū)變窄。（）

3.晶體管的放大作用主要發(fā)生在基區(qū)。（）

4.MOSFET的閾值電壓越高，其開(kāi)關(guān)速度越快。（）

5.二極管反向擊穿時(shí)，其反向電流會(huì)急劇增加。（）

6.晶體管的電流增益β是一個(gè)固定值。（）

7.半導(dǎo)體二極管的正向?qū)妷弘S溫度的升高而增加。（）

8.晶體管放大電路中，直流負(fù)載線(xiàn)表示晶體管工作點(diǎn)的位置。（）

9.MOSFET的漏極電流與柵源電壓無(wú)關(guān)。（）

10.晶體管的截止頻率越高，其放大能力越強(qiáng)。（）

11.半導(dǎo)體材料的本征載流子濃度隨溫度的升高而增加。（）

12.二極管的主要應(yīng)用是放大信號(hào)。（）

13.晶體管放大電路中，基極電阻的作用是提供基極電流。（）

14.MOSFET的漏極電流與漏源電壓成正比。（）

15.半導(dǎo)體二極管的反向飽和電流隨溫度的升高而增加。（）

16.晶體管的放大倍數(shù)與集電極電阻的阻值無(wú)關(guān)。（）

17.晶體管放大電路中，發(fā)射極電阻的作用是控制放大倍數(shù)。（）

18.MOSFET的閾值電壓是指柵極電壓使漏極電流開(kāi)始增加時(shí)的電壓值。（）

19.二極管的正向?qū)妷弘S溫度的升高而減小。（）

20.晶體管放大電路中，集電極電流與基極電流的比值稱(chēng)為電流增益β。（）

五、主觀(guān)題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明半導(dǎo)體材料導(dǎo)電類(lèi)型的概念及其決定因素。

2.解釋PN結(jié)的形成過(guò)程及其在電子器件中的應(yīng)用。

3.詳細(xì)描述晶體管的工作原理，并說(shuō)明晶體管放大電路中如何實(shí)現(xiàn)電流放大。

4.分析MOSFET的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其在電子電路中的應(yīng)用領(lǐng)域。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題：某半導(dǎo)體二極管在室溫下的正向?qū)妷簽?.7V，當(dāng)溫度升高至100℃時(shí)，正向?qū)妷航档椭?.65V。請(qǐng)分析這一現(xiàn)象，并解釋其原因。

2.案例題：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的晶體管放大電路，要求放大一個(gè)幅度為1V的正弦波信號(hào)，放大倍數(shù)至少為10倍。請(qǐng)列出所需的元件清單，并簡(jiǎn)述電路的設(shè)計(jì)原理。

標(biāo)準(zhǔn)答案

一、單項(xiàng)選擇題

1.C

2.A

3.A

4.B

5.B

6.C

7.A

8.D

9.A

10.B

11.B

12.A

13.C

14.D

15.A

16.A

17.C

18.B

19.B

20.A

21.D

22.B

23.A

24.B

25.D

26.A

27.B

28.C

29.B

30.D

二、多選題

1.B,C,D

2.A,D

3.A,B,C

4.A,B

5.A,B

6.A,B,C

7.A,B,C

8.A,B

9.A,C,D

10.A,B

11.A,B,C

12.A,B

13.A,B,C,D

14.A,B,C

15.A,B,C

16.A,B,C,D

17.A,B,C

18.A,B,C

19.A,B,C

20.A,B,D

三、填空題

1.半導(dǎo)體

2.基區(qū)、發(fā)射極、集電極