2025年（薄膜工程）薄膜工程综合试题及答案

2025年（薄膜工程）薄膜工程综合试题及答案

分为第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟。第I卷（选择题共40分）答题要求：请将正确答案的序号填在括号内。一、单项选择题（总共10题，每题2分）1.薄膜工程中，哪种方法常用于制备金属薄膜？（）A.化学气相沉积B.物理气相沉积C.溶胶-凝胶法D.电镀法答案：B2.以下哪种材料不适用于薄膜制备？（）A.陶瓷B.玻璃C.木材D.金属答案：C3.薄膜的厚度通常用什么单位来表示？（）A.厘米B.毫米C.微米D.纳米答案：D4.化学气相沉积过程中，气体反应物在什么条件下发生反应？（）A.低温B.高温C.常温D.任意温度答案：B5.物理气相沉积的主要过程不包括以下哪项？（）A.蒸发B.溅射C.氧化D.离子镀答案：C6.制备高质量薄膜时，对基底表面清洁度要求最高的是哪种方法？（）A.化学气相沉积B.物理气相沉积C.溶液旋涂法D.热喷涂法答案：B7.薄膜的附着力与以下哪个因素关系不大？（）A.基底材料B.薄膜材料C.制备温度D.薄膜颜色答案：D8.哪种薄膜在光学领域应用广泛，可用于制作光学镜片的增透膜？（）A.金属薄膜B.半导体薄膜C.介质薄膜D.磁性薄膜答案：C9.薄膜工程中，提高薄膜均匀性的主要方法不包括以下哪种？（）A.优化设备结构B.控制工艺参数C.改变基底形状D.采用合适的气体分布装置答案：C10.以下哪种薄膜制备方法适合大面积连续生产？（）A.真空蒸发镀膜B.电子束蒸发镀膜C.磁控溅射镀膜D.化学气相沉积答案：D二、多项选择题（总共10题，每题2分）1.薄膜工程中常用的基底材料有（）A.硅片B.玻璃C.陶瓷D.金属答案：ABCD2.物理气相沉积的优点包括（）A.可制备多种材料薄膜B.薄膜纯度高C.工艺简单D.适合制备大面积薄膜答案：ABC3.化学气相沉积的反应类型有（）A.热分解反应B.化学合成反应C.氧化反应D.还原反应答案：ABCD4.薄膜的性能检测方法有（）A.扫描电子显微镜B.能谱分析C.原子力显微镜D.椭偏仪答案：ABCD5.提高薄膜硬度的方法有（）A.选择合适的材料B.优化制备工艺C.进行表面处理D.增加薄膜厚度答案：ABC6.制备透明导电薄膜可选用的材料有（）A.氧化铟锡B.氧化锌C.硫化镉D.银答案：ABC7.薄膜工程在哪些领域有重要应用（）A.电子器件B.光学器件C.能源领域D.生物医学答案：ABCD8.影响薄膜结晶质量的因素有（）A.制备温度B.气体流量C.基底粗糙度D.沉积速率答案：ABCD9.薄膜的电学性能包括（）A.电阻率B.介电常数C.载流子浓度D.磁导率答案：ABC10.用于制备薄膜的前驱体应具备的特点有（）A.挥发性好B.热稳定性好C.反应活性高D.无毒无害答案：ABC三、判断题（总共4题，每题5分）1.物理气相沉积只能制备金属薄膜，不能制备陶瓷薄膜。（）答案：错误2.化学气相沉积过程中，气体反应物的浓度对薄膜质量没有影响。（）答案：错误3.薄膜的厚度均匀性是衡量薄膜质量的唯一指标。（）答案：错误4.采用不同的基底材料对薄膜的性能没有影响。（）答案：错误第Ⅱ卷（非选择题共60分）四、填空题（总共10题，每题2分）1.薄膜工程是研究薄膜的____、制备技术、性能及应用的学科。答案：生长机制2.物理气相沉积主要包括蒸发镀膜、溅射镀膜和____。答案：离子镀3.化学气相沉积的反应气体通常需要进行____处理。答案：纯化4.薄膜的微观结构可通过____显微镜进行观察。答案：透射电子5.制备薄膜时，基底温度对薄膜的____有重要影响。答案：结晶质量6.薄膜的光学常数包括____、吸收率和反射率等。答案：折射率7.提高薄膜附着力的方法之一是对基底进行____处理。答案：表面粗化8.用于制备半导体薄膜的常见材料有____、硅等。答案：锗9.薄膜工程中，____是实现薄膜功能的关键。答案：薄膜性能10.薄膜的制备工艺参数包括温度、压力、气体流量和____等。答案：沉积速率五、简答题（总共4题，每题5分）1.简述物理气相沉积和化学气相沉积的主要区别。答案：物理气相沉积是通过物理方法将材料蒸发或溅射后沉积在基底上形成薄膜，如蒸发镀膜、溅射镀膜等，过程中不发生化学反应。化学气相沉积是利用气态反应物在高温下发生化学反应，在基底表面沉积薄膜，如热分解反应、化学合成反应等。2.说明影响薄膜厚度均匀性的因素及改善方法。答案：影响因素有蒸发源形状、基底与蒸发源距离、气体流动状态等。改善方法包括优化蒸发源设计，如采用多源蒸发；合理调整基底位置；设置气体导流装置，使气体均匀分布，从而提高薄膜厚度均匀性。3.简述薄膜附着力的重要性及提高附着力的措施。答案：附着力重要性在于影响薄膜的使用性能和寿命。提高措施有对基底进行表面清洁和粗化处理，选择合适的薄膜与基底材料组合，优化制备工艺，如控制沉积温度、时间等，使薄膜与基底形成良好的结合界面。4.举例说明薄膜工程在电子器件领域