2025 年大学电子科学与技术（半导体物理）试题及答案

2025年大学电子科学与技术（半导体物理）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填写在括号内）1.半导体中参与导电的载流子是（）A.电子B.空穴C.电子和空穴D.离子2.本征半导体的导电能力取决于（）A.温度B.杂质浓度C.光照D.以上都是3.杂质半导体中，P型半导体的多数载流子是（）A.电子B.空穴C.离子D.中子4.半导体的禁带宽度随着温度的升高而（）A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小5.当PN结外加正向电压时，扩散电流（）漂移电流。A.大于B.小于C.等于D.不确定6.某半导体的电子迁移率为0.1m²/(V·s)，空穴迁移率为0.05m²/(V·s)，则其电导率（）A.与电子浓度和空穴浓度有关B.只与电子迁移率有关C.只与空穴迁移率有关D.与两者都无关7.半导体中的复合过程主要有（）A.直接复合B.间接复合C.表面复合D.以上都是8.光生伏特效应是指（）A.光照使半导体产生电动势B.光照使半导体电阻变化C.光照使半导体电流增大D.光照使半导体温度升高9.半导体激光器产生激光的条件不包括（）A.粒子数反转分布B.光学谐振腔C.合适的工作物质D.足够的光照10.下列哪种材料不是半导体（）A.硅B.锗C.铜D.砷化镓二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填写在括号内）1.半导体的特性包括（）A.热敏性B.光敏性C.掺杂性D.绝缘性2.杂质半导体的类型有（）A.N型B.P型C.本征型D.混合型3.PN结的特性有（）A.单向导电性B.电容效应C.光电效应D.热电效应4.半导体中载流子的散射机制有（）A.晶格散射B.杂质散射C.电离杂质散射D.表面散射5.半导体光电器件包括（）A.发光二极管B.光电二极管C.太阳能电池D.场效应管三、判断题（总共10题，每题2分，正确的打“√”，错误的打“×”）1.半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。（）2.本征半导体中没有载流子。（）3.杂质半导体的导电能力只与杂质浓度有关。（）4.PN结加正向电压时导通，加反向电压时截止。（）5.半导体的迁移率与温度无关。（）6.复合过程会使半导体中的载流子减少。（）7.光生伏特效应只能在特定半导体材料中发生。（）8.半导体激光器发出的光具有单一波长。（）9.所有半导体材料都能用于制造光电器件。（）10.半导体中的载流子在电场作用下定向移动形成电流。（）四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答下列问题）1.简述PN结的单向导电性原理。2.说明半导体中载流子的产生和复合过程。3.分析影响半导体迁移率的因素。五、论述题（总共1题，每题20分，请详细论述下列问题）阐述半导体光电器件在现代科技中的应用及发展趋势。答案：一、选择题1.C2.A3.B4.B5.A6.A7.D8.A9.D10.C二、多项选择题1.ABC2.AB3.AB4.ABCD5.ABC三、判断题1.√2.×3.×4.√5.×6.√7.×8.×9.×10.√四、简答题1.PN结加正向电压时，外电场与内电场方向相反，削弱内电场，使空间电荷区变窄，多数载流子的扩散运动增强，形成较大的正向电流，PN结导通；加反向电压时，外电场与内电场方向相同，增强内电场，使空间电荷区变宽，多数载流子的扩散运动受到抑制，只有少数载流子的漂移运动，形成很小的反向电流，PN结截止，表现出单向导电性。2.半导体中载流子的产生主要有热激发，使价带中的电子跃迁到导带成为自由电子，同时在价带中留下空穴；杂质电离，杂质原子提供导电载流子。复合过程包括直接复合，导带电子直接与价带空穴复合；间接复合，通过禁带中的复合中心进行复合；表面复合，发生在半导体表面的复合。3.影响半导体迁移率的因素有：温度升高，晶格振动加剧，载流子散射增强，迁移率减小；杂质浓度增加，电离杂质散射增强，迁移率降低；材料的晶格结构，不同晶格结构对载流子散射程度不同，影响迁移率。五、论述题半导体光电器件在现代科技中应用广泛。如发光二极管用于显示、照明等领域，具有高效节能等优点；光电二极管用于光通信接收端、光电检测等，能将光信号转换为电信号；太阳能电池为可再生能源利用提供关键支持，实现太阳能到电能