大学（微电子科学与工程）半导体器件2026年综合测试题及答案

大学（微电子科学与工程）半导体器件2026年综合测试题及答案

（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，请将正确答案填入括号内）1.半导体中载流子的迁移率与以下哪个因素关系最为密切？（）A.杂质浓度B.温度C.晶体结构D.外加电场强度2.对于PN结，当外加正向电压时，以下说法正确的是（）A.空间电荷区变宽B.扩散电流大于漂移电流C.主要是漂移运动D.阻挡层电阻变小3.以下哪种半导体器件具有单向导电性？（）A.二极管B.三极管C.场效应管D.晶闸管4.晶体管的电流放大倍数β主要取决于（）A.基区宽度B.发射区掺杂浓度C.集电区掺杂浓度D.发射结面积5.在MOSFET中，起控制作用的是（）A.栅极电压B.源极电流C.漏极电压D.衬底电压6.半导体器件的反向电流主要是由（）引起的。A.少数载流子漂移B.多数载流子扩散C.热激发D.杂质电离7.对于双极型晶体管，当工作在放大区时，发射结和集电结的偏置状态是（）A.发射结正偏，集电结反偏B.发射结反偏，集电结正偏C.发射结和集电结都正偏D.发射结和集电结都反偏8.半导体的本征激发产生的载流子数量与（）有关。A.杂质浓度B.温度C.光照D.以上都是9.以下哪种半导体材料常用于制造集成电路？（）A.硅B.锗C.砷化镓D.碳化硅10.当半导体器件工作在高频时，主要考虑的是（）A.直流特性B.交流特性C.开关特性D.功率特性二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填入括号内，多选、少选、错选均不得分）1.影响半导体器件性能的因素有（）A.温度B.杂质浓度C.光照D.外加电压2.以下属于半导体二极管特性的有（）A.单向导电性B.反向击穿特性C.电容效应D.放大作用3.晶体管的三个工作区域是（）A.放大区B.饱和区C.截止区D.击穿区4.MOSFET的优点包括（）A.输入电阻高B.功耗低C.集成度高D.开关速度快5.半导体材料的特性包括（）A.导电性介于导体和绝缘体之间B.具有热敏性C.具有光敏性D.具有掺杂性三、判断题（总共10题，每题2分，判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”）1.半导体中的载流子只有电子。（）2.PN结的反向电流随温度升高而减小。（）3.二极管在正向导通时，其两端电压为一恒定值。（）4.晶体管工作在放大区时，集电极电流与基极电流成正比。（）5.MOSFET的栅极电流为零。（）6.半导体的导电能力只与温度有关。（）7.双极型晶体管是一种电压控制型器件。（）8.集成电路是将多个半导体器件集成在一块芯片上。（√）9.半导体器件的性能会随着时间而发生变化。（）10.场效应管的跨导反映了栅源电压对漏极电流的控制能力。（）四、简答题（总共4题，每题10分）1.简述PN结的形成过程及原理。2.说明晶体管的电流放大作用及工作原理。3.分析MOSFET中栅极电压对器件工作状态的影响。4.阐述半导体器件的散热问题及解决方法。五、综合分析题（总共2题，每题15分）1.画出一个简单的共发射极放大电路原理图，并分析其工作原理，包括输入输出信号的关系、各元件的作用等。2.已知一个半导体二极管的伏安特性曲线，分析其在不同电压下的工作状态，并计算在某一正向电压下的电流值。答案：一、1.B2.B3.A4.A5.A6.A7.A8.B9.A10.B二、1.ABCD2.ABC3.ABC4.ABCD5.ABCD三、1.×2.×3.×4.√5.√6.×7.×8.√9.√10.√四、1.当P型半导体和N型半导体结合时，由于浓度差，P区的空穴向N区扩散，N区的电子向P区扩散，在交界面形成空间电荷区，即PN结。空间电荷区产生的内电场阻止多子扩散，平衡时形成稳定的PN结。2.晶体管工作时，发射结正偏，基区的多子空穴向发射区扩散形成发射极电流，其中少部分与基区电子复合形成基极电流，大部分扩散到集电区被收集形成集电极电流。集电极电流远大于基极电流，实现电流放大。3.当栅极电压为零时，MOSFET处于截止状态，漏源之间相当于开路；当栅极电压足够大时，形成导电沟道，MOSFET导通，此时改变栅极电压可控制沟道宽窄，从而控制漏极电流大小。4.半导体器件工作时会因功耗产生热量，若散热不及时会导致器件性能下降甚至损坏。解决方法有散热片散热、风冷、液冷等，通过增加散热面积、加快空气或液体流动带走热量。五、1.共发射极放大电路原理图：基极接输入信号，发射极接地，集电极接负载电阻和电源。工作原理：输入信号使基极电流变化，引起集电极电流变化，通过负载电阻转化为电压变化输出。基极偏置电阻提供合适偏置电压，使晶体管工作在放大区；耦合电容传递交流信号并隔断直流；集电极负载电阻将电流变化转化为电压变化。2.二极管