2025年大学（微电子科学与工程）半导体器件毕业综合测试试题及答案

2025年大学（微电子科学与工程）半导体器件毕业综合测试试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共40分）答题要求：本卷共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.以下哪种半导体材料是目前大规模集成电路中最常用的？A.硅B.锗C.碳化硅D.氮化镓2.半导体中参与导电的载流子不包括以下哪种？A.电子B.空穴C.离子D.光子3.对于N型半导体，其多数载流子是？A.电子B.空穴C.电子和空穴数量相等D.不确定4.半导体二极管的正向导通电压主要取决于？A.材料的禁带宽度B.温度C.掺杂浓度D.外加电压大小5.理想二极管在正向导通时，其两端电压近似为？A.0VB.导通电压C.电源电压D.无穷大6.稳压二极管正常工作时处于？A.正向导通状态B.反向截止状态C.反向击穿状态D.不确定7.三极管处于放大状态时，其发射结和集电结的偏置情况是？A.发射结正偏，集电结正偏B.发射结正偏，集电结反偏C.发射结反偏，集电结正偏D.发射结反偏，集电结反偏8.三极管的电流放大倍数β主要与以下哪个因素有关？A.基区宽度B.集电区面积C.发射区掺杂浓度D.以上都是9.场效应管是通过控制什么来实现对电流的控制？A.栅极电流B.漏极电流C.源极电流D.沟道电阻10.绝缘栅型场效应管的输入电阻？A.较小B.很大C.与普通三极管相当D.不确定11.增强型MOS管在开启前，其漏极电流为？A.较大值B.较小值C.零D.不确定12.半导体器件的反向电流会随着温度的升高而？A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小13.以下哪种半导体器件常用于数字电路中的开关元件？A.二极管B.三极管C.MOS管D.以上都可以14.半导体集成电路是将多个半导体器件集成在？A.一块陶瓷基板上B.一块塑料基板上C.一块半导体芯片上D.多个芯片上15.数字集成电路中最基本的逻辑门不包括？A.与门B.或门C.非门D.与非门16.以下哪种封装形式散热性能较好？A.塑料封装B.陶瓷封装C.金属封装D.玻璃封装17.半导体器件在高频工作时，主要受到哪种效应的影响？A.热效应B.光电效应C.电容效应D.磁效应18.对于功率半导体器件，其主要性能指标不包括？A.耐压能力B.电流容量C.开关速度D.放大倍数19.光电器件是利用半导体的什么效应工作的？A.光电效应B.热电效应C.磁电效应D.压阻效应20.发光二极管发出的光的颜色主要取决于？A.材料的禁带宽度B.掺杂浓度C.正向电流大小D.封装形式第II卷（非选择题共60分）21.（10分）简述半导体的导电特性以及N型半导体和P型半导体的形成原理。22.（10分）画出半导体二极管的伏安特性曲线，并说明各个区域的特点。23.（10分）分析三极管共发射极放大电路的工作原理，画出其电路图并标注各元件名称。24.（15分）材料：某数字电路由多个逻辑门组成，其输入信号A、B、C经过一系列逻辑门运算后得到输出信号Y。已知逻辑门的运算规则如下：与门：Y=AANDB；或门：Y=AORB；非门：Y=NOTA。输入信号A=1，B=0，C=1。首先A和B经过与门运算得到结果D，D再与C经过或门运算得到最终输出信号Y。求输出信号Y的值，并写出运算过程。25.（15分）材料：某功率MOS管的参数如下：耐压值为1000V，最大漏极电流为5A，导通电阻为0.5Ω。现要将该MOS管应用于一个功率电路中，该电路的电源电压为800V，负载电阻为10Ω。计算该MOS管在该电路中的功耗，并判断该MOS管是否能正常工作。答案：1.A2.D3.A4.A5.A6.C7.B8.D9.D10.B11.C12.A13.D14.C15.D16.C17.C18.D19.A20.A21.半导体的导电特性介于导体和绝缘体之间，其导电能力受温度、光照、杂质等因素影响。N型半导体是在本征半导体中掺入五价杂质元素，使得半导体中电子浓度增加，电子成为多数载流子。P型半导体是在本征半导体中掺入三价杂质元素，使得半导体中空穴浓度增加，空穴成为多数载流子。22.半导体二极管伏安特性曲线分为正向特性和反向特性。正向特性：当正向电压较小时，电流很小，二极管处于截止状态；当正向电压大于导通电压时，电流迅速增大，二极管导通。反向特性：反向电压较小时，反向电流很小且基本不变；当反向电压增大到一定程度时，反向电流急剧增大，二极管反向击穿。23.三极管共发射极放大电路工作原理：输入信号加在基极和发射极之间，通过改变基极电流来控制集电极电流，从而实现对信号的放大。电路图：三极管、基极电阻、集电极电阻、发射极电阻、电源等元件组成。基极电阻提供合适的偏置电压，集电极电阻将集电极电流变化转换为电压变化，发射极电阻起到稳定静态工作点的作用。24.首先A和B经过与门运算，D=AANDB=1AND0=0。然后D与C经过或门运算，Y=DORC=0OR1=1。所以输出信号Y的值为1。25.电路中的电流I=U/(R+Rds)=800V/(10Ω+0.5Ω