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光电子材料与器件 题库选择题:1. 如下图所示的两个原子轨道沿z轴方向接近时，形成的分子轨道类型为 ( A )(A) (B) (C) (D) 2. 基于分子的对称性考虑，属于下列点群的分子中不可能具有偶极矩的为 （C）（A）Cn（B）Cnv（C）C2h（D）Cs3. 随着温度的升高，光敏电阻的光谱特性曲线的变化规律为 （B）。（A）光谱响应的峰值将向长波方向移动（B）光谱响应的峰值将向短波方向移动（C）光生电流减弱（D）光生电流增强4. 利用某一CCD来读取图像信息时，图像积分后每个CCD像元积聚的信号在同一时刻先转移到遮光的并行读出CCD中，而后再转移输出。则该CCD的类型为（B ）（A）帧转移型CCD （B）线阵CCD （C）全帧转移型CCD （D）行间转移CCD5. 对于白光LED器件，当LED基片发射蓝光时，其对应的荧光粉的发光颜色应该为（D）（A）绿光 （B）紫光（C）红光 （D）黄光6. 在制造高效率太阳能电池所采取的技术和工艺中，下列不属于光学设计的为（C）（A）在电池表面铺上减反射膜;（B）表面制绒;（C）把金属电极镀到激光形成槽内;（D）增加电池的厚度以提高吸收7. 电子在原子能级之间跃迁需满足光谱选择定则，下列有关跃迁允许的表述中，不正确的是（B ）：（A） 总角量子数之差为1（B） 主量子数必须相同（C） 总自旋量子数不变（D） 内量子数之差不大于28. 物质吸收一定波长的光达到激发态之后，又跃迁回基态或低能态，发射出的荧光波长小于激发光波长，称为（ B）。（A）斯托克斯荧光 （B）反斯托克斯荧光 （C）共振荧光 （D）热助线荧光9. 根据H2+分子轨道理论，决定H原子能否形成分子的主要因素为H原子轨道的（ A ）（A）交换积分 （B）库仑积分 （C）重叠积分 （D）置换积分10. 下列轨道中，属于分子轨道的是 （ C）（A）非键轨道（B）s 轨道 （C）反键轨道 （D）p 轨道11. N2的化学性质非常稳定，其原因是由于分子中存在（D ）（A） 强 键 （B）两个 键 （C）离域的 键 （D）三键12. 测试得到某分子的光谱处于远红外范围，则该光谱反映的是分子的（B ）能级特性。（A）振动 （B）转动 （C）电子运动 （D）电声子耦合13下列的对称元素中，所对应的对称操作属于虚动作的是（ C ）（A） C3 （B）E （C）h（D）C614. 某晶体的特征对称元素为两个相互垂直的镜面，则其所处的晶系为 （ C）（A）四方晶系 （B）立方晶系 （C）正交晶系 （D）单斜晶系15. 砷化镓是III-V族化合物半导体，它的晶体结构是 （D）。（）NaCl 结构 （B）纤锌矿结构 （C）钙钛矿结构 （D）闪锌矿结构16. 原子轨道经杂化形成分子轨道时，会发生等性杂化或非等性杂化。下列物质中化学键属于不等性杂化的是 （ B）。（A）CH4 （B）H2O （C）石墨烯 （D）金刚石17. 关于金属的特性，特鲁德模型不能成功解释的是 （A ）（A）比热 （B）欧姆定律 （C）电子的弛豫时间 （D）电子的平均自由程18. 下列有关半导体与绝缘体在能带上的说法中，正确的是 （B ）。（A）在绝缘体中，电子填满了所有的能带（B）在0 K下，半导体中能带的填充情况与绝缘体是相同的（C）半导体中禁带宽度比较大（D）绝缘体的禁带宽度比较小19. 在非本征半导体中，载流子（电子和空穴）的激发方式为 （ B）？（A）电 （B）热 （C）磁 （D）掺杂20在P型半导体材料中，杂质能级被称之为 （ C）。（A）施主能级 （B）深陷阱能级 （C）受主能级 （D）浅陷阱能级21. 对于自然界中鲜花的颜色，以下因素不起决定作用的是（ B）。（A）太阳光的强弱 （B）光的吸收（C）光的反射 （C）光的透射22. 下列有关载流子迁移率的说法，错误的是 （C ）（A）迁移率的大小反映了施加电场影响载流子运动的强度（B）对于某一特定材料，迁移率由平均自由时间决定（C）轻掺杂材料中，晶格振动散射对迁移率的影响可以忽略（D）非轻掺杂材料中，高温时晶格振动散射是影响迁移率的主要因素23. 下列关于半导体材料中费米能级位置的正确的说法是 （B ）（A）P型半导体中，费米能级靠近导带（B）在热平衡下，PN结两边的半导体具有同一条费米能级 （C）N型半导体中，费米能级靠近价带（D）在外加电压下，PN结两边的半导体具有同一条费米能级24. 下列半导体对光的吸收作用中，吸收波长位于本征吸收波长阈值短波侧的是 （D ）。 （A）激子吸收 （B）自由载流子吸收（C） 杂质吸收 （D）基质吸收 25. 高温下半导体材料中的杂质已完全电离，此时若升高温度，则材料的电阻率的变化趋势是（C ）。（A）升高 （B）不变 （C）下降 （D）先升高后下降26. 红宝石激光器属于（A ）A. 固体激光器 B.气体激光器C.液体激光器 D.染料激光器27. 半导体激光器的缩写是（ B ）A. LED B.LDC.LCD D.ELD28 . 下列激光器属于气体激光器的是（ B ）A. 掺钕钇铝石榴石激光器 B. Ar+激光器 C. GaAs半导体激光器 D.光解离碘原子化学激光器29.激光与普通光源最大的区别在于（ D ）A.方向性好 B.相干性好C.单色性好 D.光子简并度高30.下列不属于均匀加宽的类型是（ B）A.碰撞加宽 B.晶格缺陷加宽C.晶格振动加宽 D.压力加宽31.哪种物质不是固体激光器常用的工作物质？（ B）A红宝石 B. 掺铽钇铝榴石 C. 钕玻璃 D. 掺钕钇铝石榴石32.下列的激光器中哪一个是气体激光器？（C ）A.红宝石激光器 B.F-P激光器 C. He-Ne激光器 D.DFB激光器33.固体激光器与其他激光器相比的主要优点是？（D ）A、 输出光束的质量好B、 输出能量大，峰值功率高C、 功耗低、转换效率高D、 重量轻、体积小34.下列哪种激光器可以应用于光盘存贮？（ B）A. 光纤激光器 B.半导体激光器 C. CO2激光器 D. 染料激光器35.在光纤通信中最常用的激光器是？（C ）A.光纤激光器 B.光纤激光器 C.半导体激光器 D.固体激光器36. LED光源在汽车高位刹车灯上的应用主要是利用了发光二极管（ C ）的特点。 A、供电电压小 B、对环境污染小 C、响应时间短 D、稳定性好37. LED光源在理想情况下的发光寿命约为（ B ）。 A、2000000小时 B、100000小时 C、50000小时 D、1000小时38. 下列哪一个不是高功率GaN基LED器件在蓝宝石衬底上生长的限制因素（ C ）。 A、两种材料的晶格失配率和不同的热胀系数 B、高的位错密度和应力残存 C、对生长环境的温度要求很高 D、蓝宝石差的导热性39. 下列哪一个不是垂直结构LED相对于水平结构的优势（ D ）。 A、避免了对LED器件表面的刻蚀 B、提高了载流子的注入效率 C、增大了器件的出光面积 D、减小了对样品边缘的损伤40. 以YAG固体激光光源的Micro-area激光剥离技术与传统的KrF激光剥离技术相比，优势在于（ A ）。 A、光斑能量呈现高斯分布 B、具有高的转换效率 C、寿命长 D、谱线窄41. 现阶段荧光OLED期间电子空穴发生耦合是在（C ）层A、 阴极 B、阳极 C、发光层 D、传导电子发光层42、与荧光相比，下列有关磷光的说法不正确的是 ( A )：A、磷光的波长较荧光更长B、磷光的寿命比荧光长 C、磷光是由三重态跃迁到基态是所发出的光D、磷光的衰减强烈的受温度影响43.下列哪一项不能作为OLED的阴极材料：（ D ）A 低功函数金属B 镁铝合金 C 锂铝合金 D 金属Ni、Au、Pt44.选择发光材料时下列哪项不是应该满足的条件（ B ）A高量子效率的荧光特性，荧光光谱主要成分分布400-700nm可见光区域B高量子效率的磷光特性，磷光光谱主要成分分布400-700nm可见光区域C能够获得较高的电致发光效率和亮度D好的成膜特性，在几十纳米的薄层中不产生针孔45.下面属于OLED显示器时的优势描述中哪一项是错误的（ C ）A.技术优势无辐射，超轻薄(可达1毫米以下)，柔软显示，屏幕可卷曲B .适应性强能在-4580正常显示C.成本优势OLED制造工艺比较简单，批量生产时的成本要比LCD至少节省20%D.节能性强利用背光源，因而更加节省能源46N型半导体的多数载流子是（A ）：A:电子，B：空穴，C：电子和空穴，D：声子47存在外场时对电流有贡献的是 （ A）：A：导带，B：价带，C：禁带，D：导带和价带48以下属于固态照明的是 （ C）：（1）白炽灯，（2）节能灯，（3）蜡烛A：（1）、（2），B：（2）、（3），C:（1）、（3）,D：（1）、（2）、（3）49 下列不属于LED交通信号灯的优点的是 （ D）：A、没有强的反射，B、光直射下也足以分辨信号，C、效率高 ，D、发光功率大50. 明亮环境下人的视觉对555nm的绿光最灵敏，在这个波长上，1W光能能够产生多少lm的光度 （ A）？A.100 lm B. 200 lm C. 95lm D. 50lm51.下面哪一个不是电-光-电转换器件（ D ）。A、 光耦 B、光电隔离器 C、光电耦合器 D、光纤耦合器52. 光电耦合器有如下的几个应用，除了（ D ）。 A、组成开关电路 B、酒店的电卡 C、逻辑电路组成 D光路的分路53CCD的感光范围是：（ A、B ）。（多选） A、可见光 B、红外光 C紫外光 D、X射线54下列哪一项不是CCD的特点：（ B ）。 A、体积小 B、功率高 C、可靠性高 D、寿命长55如下为CCD电荷转移的示意图，那么正确的电荷转移的顺序是（ B ）。 a b c d eA、a-d-b-e-c B、c-a-d-e-b C、b-a-d-e-c D、d-c-a-e-b56. 下列关于硅制备的说法错误的是 （B ）A 硅的制备主要是在电弧炉中用碳还原石英砂而成B 经过还原、提纯和精炼后得到的硅被称为冶金级硅C 多晶硅锭通过单晶拉制变为单晶硅D 单晶硅太阳能电池是目前发展最成熟的太阳能电池技术57. 以下对多晶硅的描述正确的是 BA 多晶硅的光学、电学性质比单晶硅优良B 制造多晶硅碇的主要方法是熔化浇铸技术C 多晶硅由晶面取向相同的晶粒结合而成D 多晶硅制造成本高于单晶硅58. 关于多元化合物太阳能电池的描述错误的是（A）A 大多数已经产业化B 砷化镓电池的理论效率远高于硅光电池C 硒光电池的光电转换效率低D 多元化合物电池指不是用单一元素半导体材料制成的电池59. 以下对国内太阳能产业现状的描述错误的是（C）A 国内生产的太阳能电池产品90靠出口B 我国太阳能资源较丰富的地区为西部地区C 我国多晶硅生产基地和太阳能光伏产业基地主要分布在西部地区D 国内生产太阳能的核心技术主要靠进口60. 对比几种不同材质的太阳能电池，正确的是（C）A 单晶硅太阳能电池成本较低B 非晶硅电池成本较低C 多晶硅电池转换效率比单晶硅电池高D 砷化镓电池耐温性比硅光电池差61.目前全球光伏市场中，哪个国家占据最大份额（ C）A德国 B.美国 C.西班牙 D.日本62.下列对太阳能特点的描述中，对于其开发利用不利的是 （ D）A 用之不尽 B. 资源丰富 C. 无污染 D. 分散性63.到达地球的太阳辐射能主要去向是（ B ）A短波的直接反射 B.直接转化为热能 C.用于光合作用 D.被人类利用64.太阳能的优点之一是长久，那么太阳能可以维持多久（B ）A6109 年 B. 61010 年 C. 61011 年 D. 61012 年65. 由于太阳光光谱的能量分布较宽，为了使不同波长的光都能被太阳能电池有效吸收，可采取的对应措施是 （ D）A. 表面制绒减少反射 B.聚光太阳能电池 C. 追日系统 D 叠层太阳能电池 66.下面哪一个不是液晶显示方式（ C ）A反射式 B透射式 C. 背射式 D. 投影式67. 液晶显示和等离子体显示作为平板显示技术，都具有重量轻、无闪烁、无辐射、图象逼真、画质细腻等诸多优点，但下面性能中液晶显示要强于等离子体显示的是（ A ）A. 亮度B. 对比度C. 色彩数D. 响应速度68.下面那一项不属于热致液晶（ D ）A. 近晶相B. 向列相C. 胆甾相D. 螺距相69. 显示用的液晶都是一些有机化合物，液晶分子的形状呈棒状很像“雪茄烟”，其长和宽的尺寸量级是 （D ）。A厘米 B. 毫米 C微米 D纳米70. 等离子显示技术的成像原理是在显示屏上排列上千个密封的小低压气体室，通过电流激发使其发出（ A ），该光碰击后面玻璃上的红、绿、蓝3色荧光体发出肉眼能看到的可见光，以此成像。A. 紫外光 B. 红外光 C. 可见光 D. 复色光71下面属于本征型电致发光的是（A ）A. ACEL B. LCD C. LED D.OLED72德斯垂效应应用在下面哪种发光器件中（ A）A. ACEL B. DCEL C. ACTFEL D. DCTFEL73 我们平常用的MP3，MP4播放器的屏幕用的是哪种器件（D ）A.LED B.OLED B.LCD D.液晶显示屏74LED显示器的响应时间为（A）A毫秒级 B.微秒级 C.纳秒级 D.飞秒级 填空题1. 金刚石与石墨烯均是由碳构成的共价化合物，但由于二者的电子杂化类型分别为 _sp3_和 _sp2_ 杂化，因而表现出截然不同的性质。2. 离子晶体中阴阳离子的极化能力差别较大，其中 _阴离子_易于被极化而主极化能力较低，_阳离子_ 主极化能力较强而被极化程度较低。3. 光电二极管需在反向偏压下工作，其原理是增加 _耗尽区 禁带_的宽度，以提高光敏二极管的灵敏度。4. 激光器的激活物质通过受激发射产生激光，就物质的形态而言，其可以是 _气体_、 _固体_ 和 _液体_。5. 在光辐照下，不均匀半导体或半导体与金属组合的不同部位之间会产生电位差，其产生的机制为_侧向光电效应_ 、 _光电磁效应_和 _势垒效应_。6. 某一半导体材料的禁带宽度为2.2 电子伏特，则该本征吸收的长波极限为 _564.7_ 纳米。7. 原子轨道构成有效的分子轨道须满足三个条件，即_能级高低相近_、_轨道最大重叠_和_对称性匹配_。8. 高效率太阳能电池的设计必须要对顶端电极进行优化，其目的是为了使_载流子_造成的损耗降到最低。9. 光谱学中经常用光谱项来表示原子所处状态。当两激发态的光谱项分别写为32D5/2和3 2P3/2时，其对应的四个量子数n, L, S, J分别为_3 2 1/2 5/2_ 和_3 1 1/2 3/2_。10. 即便在没有外界影响的情况下，原子的吸收谱线也会发生宽化，这种谱线的宽化称为_自然加宽_，其原因是由于_处于同一状态的原子，所具有的能量有小的差别，谱线有一定的宽度_。11. 分子轨道理论模型的建立假定了三个近似，它们分别是_单原子近似_、_波思近似_和 _非相对论近似_12. 分子轨道中，能量高于原子轨道的是_反键_轨道， 能量等于原子轨道是_非键_轨道。13. 同核双原子分子F2的分子轨道顺序为_a1sa*1sa2sa*2sa2pzpi 2px=pi2Pypi*2px_。14. 红外光谱是鉴定分子官能团和化学键的常用分析手段，但对于偶极矩_不变_的分子则不适用，对此应用_拉曼_光谱来测定。15. 晶体的宏观对称性决定了晶体中旋转轴n不可能出现5及大于6的轴次，但是分子的对称性则不同，这表现为轴次为_5及大于6_的旋转轴的出现。16. 等大球体进行紧密堆积时，理论的最大空间利用率是_74.5%_，其对应的紧密堆积方式是_六方最紧密堆积和立方最紧密堆积_。17离子晶体中离子半径是指离子的_有效_半径，它通常是根据大量晶体测定的阴阳离子半径和进行比较分析得到，资料上称之可希密德为_半径。18. 已知Cu(NH3)42+络合物形成过程中，Cu2+原子轨道发生了dsp2 杂化，则该络合物分子的空间构型为_指向正方形顶角的平面分布_。19. 根据能带理论，在布里渊区附近，能带底部电子能量与波矢的关系是_向上弯曲的抛物线_。20. 利用Mooser -Pearson 经验公式来判断材料是否可作半导体材料时，知道材料的_化学成分_和_晶格结构_ 即可。21. 本征半导体的电导率对温度和电导率敏感：随着温度升高，电导率_呈指数增加_; 随禁带宽度越变宽，电导率_越小_。22. 描述彩色的三个基本参数是 _色调_、_亮度_ 和 _饱和度_。23. 在间接带隙半导体中，电子由价带顶跃迁到导带底时，需要同时吸收或发射_声子_，以补偿电子准动量的变化。24. 在光电发射过程中，电子首先吸收光子由_基态_跃迁到_能量高于基态的激发态_，然后在受激地点与其他电子（或晶格）发生碰撞而到达材料表面，最后需克服对电子的束缚而从表面逸出。25. 光生伏特效应是指光照使不均匀半导体或半导体与金属组合的不同部位之间产生电位差的现象，其产生的机制主要有_侧向光电效应_、 _光电磁效应_和_势垒效应_。26 无辐射跃迁是以 声子的形式进行能量的转移。27. 当受激辐射大于受激吸收的时候，物质对外表现为光放大 ；当受激辐射小于受激吸收时候，物质对外表现为光吸收 。28. 形成激光的两个基本条件是：激活介质处于粒子数反转分布状态 ， 满足光振荡的阈值条件 。29. 激光器的基本结构：工作物质 ， 谐振腔 ， 激励源 。30受激辐射产生的光的特点是：方向性好 ，相干性好 ，单色性好 。31. 激光加工分为 激光热加工 和 光化学反应加工 两类。32. 激光器按工作方式区分可分为 连续型 和 脉冲型 。33. 激光器按照谐振腔类型可分为_稳态腔_ 、_非稳腔_和 _临界腔_。34. 眼科手术中经常采用的是 飞秒 激光器。35. 光纤通信中最常用的激光器波长是 860 1310 1550 。36. LED的相应时间为_纳秒_量级。37. LED光源相比一般光源的特点是：_、_、_、_、_。（请说出至少5种）供电电压小、效能高、适用性强、稳定性高、响应时间短、对环境污染小、颜色齐全、价格较高38. 为了解决高功率GaN基LED器件蓝宝石衬底的热导瓶颈问题，我们可以采用_或_材料作为衬底。（金属或Si）39 Micro-area激光剥离技术由于激光剥离瞬时的高温以及应力释放将会引起_的增加。（反向漏电）B. 40 改善Micro-area激光剥离技术反向漏电问题的一个较好方案是_。（增加LED器件的厚度）41发光的方式有很多，但根据余辉的长短可将发光大致分成_荧光_ 和 _磷光_ 两类.42.白光OLED结构分为_多重发光层结构_和_多掺杂发光层结构_ 两种类型43.磷光OLED器件结构中，有机板开始依次分为基板、阳极、空穴传输层、发光层、_阻挡层_、传导电子发光层，空穴的传递会被阻隔到该层与发光层之间增加了空穴在界面的浓度，从而增加了电子空穴在发光层发生复合的几率。44. 在OLED器件中，控制两端电极注入电流的大小就可以调节发光的强弱，而所发出光的颜色不同则是因为_发光层材料成分不同_45.有机电致发光过程的三个基本步骤是_、 _ 和_。空穴和电子的注入 电荷在外部电场的驱动下传输 电子、空穴复合形成一激发子 （或者是载流子的注入、载流子的运输、载流子的复合。）注：重点为讲到注入、传输、复合。46. 获得白光LED的方法有:白色多芯片(MC)LED和 荧光粉转换(PC)LED。47. 高压钠灯用作街道照明的光源而不用来做室内照明的原因是效率低，显色性差48. 举出你活动的环境中，能够看到的两种固态的照明器件：LED、OLED49荧光粉转换形白光LED发光效率的理论上限是： 270lm/W。50. 固态照明技术的最终目标是通用照明。51CCD的突出特点是以_电荷_作为信号，其基本功能是电荷的_存储和电荷的_转移_。52光电耦合器主要由_发光源_、_受光器_两部分组成，分别实现_电光转换_、光电转换_功能。53请说出至少三个光电耦合器的主要参数_输入参数（即LED的参数）_、_输出参数（光电流、饱和压降）_、传输参数（电流比CTR、隔离电阻 RISO、极间耐压 UISO）。54构成CCD的基本单元是MOS(金属氧化物半导体)结构，其结构图是以下哪一个？（ A ）。 A B C D55、写出下列缩写的含义：SCCD：表面沟道CCD、BCCD体沟道或埋沟道器件。56. 硅太阳能电池按材料可分为单晶硅 多晶硅 非晶硅 三