2025 年大学电子科学与技术（半导体物理）下学期期末测试卷

2025年大学电子科学与技术（半导体物理）下学期期末测试卷

（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.半导体中电子和空穴的产生是由于（）A.热激发B.光照C.杂质掺入D.以上都是2.本征半导体的导电能力取决于（）A.温度B.杂质浓度C.光照强度D.以上都不是3.杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于（）A.温度B.杂质浓度C.光照强度D.以上都不是4.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5.二极管的反向电流随温度的升高而（）A.增大B.减小C.不变D.不确定6.三极管工作在放大区时，发射结处于（）偏置，集电结处于（）偏置。A.正向，正向B.正向，反向C.反向，正向D.反向，反向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.栅极电流D.漏极电流8.半导体的热导率随温度的升高而（）A.增大B.减小C.不变D.不确定9.半导体中载流子的迁移率与（）有关。A.温度B.杂质浓度C.电场强度D.以上都是10.当PN结外加反向电压时，空间电荷区（）A.变窄B.变宽C.不变D.不确定二、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.杂质半导体可分为（）A.N型半导体B.P型半导体C.本征半导体D.绝缘半导体3.PN结的特性包括（）A.单向导电性B.电容效应C.击穿特性D.放大特性4.三极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5.场效应管的优点包括（）A.输入电阻高B.噪声低C.功耗低D.温度稳定性好三、判断题（总共10题，每题2分，请判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×）1.半导体中电子和空穴的数量始终相等。（）2.本征半导体的导电能力比杂质半导体强。（）3.杂质半导体中，少数载流子的浓度主要取决于温度。（）4.PN结外加正向电压时，电流很小，处于截止状态。（）5.二极管的正向导通电压与材料有关。（）6.三极管工作在饱和区时，集电极电流不再受基极电流的控制。（）7.场效应管只有一种载流子参与导电。（）8.半导体的电导率与载流子浓度和迁移率有关。（）9.PN结的空间电荷区又称为耗尽层。（）10.三极管的发射极和集电极可以互换使用。（）四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述半导体中电子和空穴的产生与复合过程。2.画出PN结的能带图，并解释其形成原理。3.简述三极管的放大原理。五、计算题（总共2题，每题15分）1.已知某半导体的本征载流子浓度ni=1.5×10^10cm^-3，在T=300K时，掺入施主杂质浓度ND=1×10^15cm^-3，求该半导体中电子和空穴的浓度。2.已知某二极管的反向饱和电流IS=10^-14A，当外加正向电压V=0.6V时，求通过二极管的电流I。答案：一、选择题1.D2.A3.B4.A5.A6.B7.A8.A9.D10.B二、多项选择题1.ABC2.AB3.ABC4.ABC5.ABCD三、判断题1.×2.×3.√4.×5.√6.√7.√8.√9.√10.×四、简答题1.半导体中电子和空穴的产生是由于热激发、光照或杂质掺入等原因，使价带中的电子跃迁到导带，从而在价带中留下空穴。电子和空穴的复合是指导带中的电子跃迁回价带，与空穴复合消失。2.PN结的能带图中，N区的费米能级高于P区的费米能级。当PN结形成时，由于载流子的扩散，N区的电子向P区扩散，P区的空穴向N区扩散，在交界面处形成空间电荷区。空间电荷区中的电场阻止载流子的继续扩散，达到动态平衡。3.三极管的放大原理是：当三极管工作在放大区时，发射结处于正向偏置，集电结处于反向偏置。基极电流的微小变化会引起集电极电流的较大变化，从而实现电流放大。五、计算题1.根据杂质半导体的载流子浓度公式：电子浓度n=ND=1×10^15cm^-3空穴浓度p=ni^2/n=(1.5×10^10)^2/1×10^15=2