2025年大学电子科学与技术（半导体器件）试题及答案

2025年大学电子科学与技术（半导体器件）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）本卷共20题，每题2分。每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的导电性最好？A.本征半导体B.N型半导体C.P型半导体D.无法确定2.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3.半导体二极管的反向饱和电流随温度升高而（）。A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小4.稳压二极管工作在（）状态。A.正向导通B.反向截止C.反向击穿D.放大5.晶体管的电流放大倍数β与（）有关。A.集电极电流B.基极电流C.发射极电流D.温度6.共发射极放大电路中，输出电压与输入电压的相位关系是（）。A.同相B.反相C.超前90°D.滞后90°7.场效应管是利用（）来控制漏极电流的。A.栅源电压B.漏源电压C.源极电流D.栅极电流8.增强型MOS管在栅源电压为零时，漏极电流（）。A.不为零B.为零C.不确定D.很大9.对于N沟道耗尽型MOS管，当栅源电压小于零时，漏极电流（）。A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小10.集成运算放大器的输入级通常采用（）电路。A.共发射极B.共集电极C.差分放大D.功率放大11.理想集成运算放大器的开环电压放大倍数为（）。A.无穷大B.零C.有限值D.不确定12.集成运算放大器工作在非线性区时，输出电压为（）。A.正饱和值或负饱和值B.零C.不确定D.与输入电压成正比13.整流电路的作用是（）。A.将交流电压转换为直流电压B.将直流电压转换为交流电压C.放大信号D.滤波信号14.滤波电路的作用是（）。A.滤除交流成分，保留直流成分B.滤除直流成分，保留交流成分C.放大信号D.整流信号15.稳压电路的作用是（）。A.稳定输出电压B.稳定输出电流C.放大信号D.整流信号16.串联型稳压电路中，调整管工作在（）状态。A.放大B.饱和C.截止D.开关17.开关型稳压电源的效率比线性稳压电源（）。A.高B.低C.相同D.不确定18.数字电路中，最基本的逻辑门是（）。A.与门B.或门C.非门D.与非门19.逻辑函数F=A+B的对偶式是（）。A.F'=A·BB.F'=A+BC.F'=A'·B'D.F'=A'+B'20.触发器是一种具有（）功能的基本逻辑单元。A.记忆B.计数C.译码D.编码第II卷（非选择题，共60分）（一）填空题（共10分，每题2分）1.半导体中的载流子有（）和（）。2.PN结具有（）特性。3.晶体管有（）、（）和（）三个电极。4.场效应管可分为（）和（）两大类。5.集成运算放大器主要由（）、（）、（）和（）四部分组成。（二）简答题（共20分，每题5分）1.简述PN结的形成过程。2.说明晶体管的电流放大原理。3.简述场效应管的特点。4.简述集成运算放大器的理想化条件。（三）分析计算题（共20分，每题10分）1.已知某半导体二极管的反向饱和电流IS=10μA，当外加正向电压VF=0.6V时，求此时的正向电流IF。（设二极管的伏安特性满足方程IF=IS(eVF/UT-1)，UT=26mV）2.如图所示的共发射极放大电路，已知晶体管的β=50，RB=300kΩ，RC=3kΩ，VCC=12V，试求：（1）静态工作点IBQ、ICQ、UCEQ；（2）电压放大倍数Au。（四）综合题（共10分）某电子设备需要一个稳压电源，要求输出电压UO=12V，输出电流IO=1A。已知输入电压UI=20V，现有一个三端稳压器7812，试设计一个稳压电路，并说明其工作原理。答案：第I卷选择题答案：1.B2.A3.A4.C5.D6.B7.A8.B9.B10.C11.A12.A13.A14.A15.A16.A17.A18.C19.A20.A第II卷填空题答案：1.电子、空穴2.单向导电性3.发射极、基极、集电极4.结型场效应管、绝缘栅型场效应管5.输入级、中间级、输出级、偏置电路第II卷简答题答案：1.在一块本征半导体的两侧通过扩散不同的杂质，分别形成N型半导体和P型半导体。在N型半导体和P型半导体的交界面处，由于载流子浓度的差异，N区的电子向P区扩散，P区的空穴向N区扩散，形成空间电荷区，即PN结。2.当晶体管的发射结正偏、集电结反偏时，发射区向基区发射电子，基区中少量电子与空穴复合形成基极电流，大部分电子扩散到集电区形成集电极电流，集电极电流远大于基极电流，从而实现电流放大。3.输入电阻高、输出电阻低、噪声低、温度稳定性好、抗辐射能力强等。4.开环电压放大倍数无穷大、输入电阻无穷大、输出电阻为零、共模抑制比无穷大。第II卷分析计算题答案：1.已知IS=10μA，VF=0.6V，UT=26mV，代入方程IF=IS(eVF/UT-1)可得：IF=10×10^(-6)×(e^(0.6/0.026)-1)≈1.53mA。2.（1）IBQ=(VCC-UBEQ)/RB=(12-0.7)/300≈0.038mA；ICQ=βIBQ=50×0.038=1.9mA；UCEQ=VCC-ICQRC=12-1.9×3=6.3V。（2）Au=-βRC/rbe，rbe=200+(1+β)26mV/IEQ≈1.5kΩ，Au=-50×3/1.5=-100。第II卷综