电子材料与电子元器件期末复习
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电子元器件与材料试题答案一、选择题1. 半导体材料的主要特点是()。
A. 电阻率介于导体和绝缘体之间B. 电阻率随温度变化明显C. 具有压电性D. 具有磁性答案:A2. 下列哪种材料不属于导体()。
A. 铜B. 铝C. 硅D. 玻璃答案:D3. 集成电路中常用的PNP型晶体管的发射极是()型半导体制成。
A. N型B. P型C. 既可以是N型也可以是P型D. 无法确定答案:A4. 在电子电路中,电容器的主要作用是()。
A. 储存电荷和能量B. 阻断直流电,通过交流电C. 放大信号D. 转换能量形式答案:B5. 以下哪个参数是衡量电感器性能的重要指标?()。
A. 电感值B. 品质因数C. 电阻率D. 频率响应答案:B二、填空题1. 半导体的导电性能可以通过掺杂________或________元素来改变。
答案:五价三价2. 在电子元件中,二极管是一种单向导电的元件,其正向压降通常在________至________之间。
答案:0.6V 1V3. 电解电容器的电解质材料通常使用的是________或________。
答案:酸碱4. 光纤通信的工作原理是利用光的________在光纤内进行传输。
答案:全反射5. 电磁兼容性(EMC)是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不产生________的能力。
答案:不能容忍的电磁干扰三、简答题1. 请简述半导体的工作原理。
答:半导体的工作原理主要是通过控制其内部电荷载流子(电子和空穴)的移动来实现导电性能的改变。
通过掺杂不同类型的杂质,可以增加材料内的自由电子或空穴的浓度,从而改变其导电性。
半导体还可以通过施加电场或光信号来控制电荷载流子的行为,实现对电流的开关控制,这是现代电子器件的基础。
2. 说明电容器的充放电过程。
答:电容器的充电过程是指在电容器两端施加电压时,电荷会在电容器的两个极板上积累,形成一个电场。
随着电荷的积累,电容器两极间的电压逐渐上升,直至等于外加电压。
电子材料期末考试题库10套第一套试题1. 请简述电子材料的定义和分类。
2. 举例说明半导体材料的应用领域。
3. 什么是材料的能带结构?它对材料性能有什么影响?4. 解释电子材料的光学性质,并提供一个实际应用的例子。
5. 分析金属材料的导电机制。
第二套试题1. 请列举几种典型的电子材料。
2. 什么是材料的晶格结构?它如何影响材料的性质?3. 解释压电材料的原理和应用。
4. 分析陶瓷材料的热性质。
5. 举例说明半导体材料在电子器件中的应用。
第三套试题1. 请解释电子材料的导电性和绝缘性之间的区别。
2. 举例说明聚合物材料的应用领域。
3. 解释超导材料的特性和应用。
4. 分析压敏材料的原理和应用。
5. 请简述液晶材料的特性和应用。
第四套试题1. 电子材料的光电性质包括哪些方面的内容?2. 解释半导体材料的禁带宽度和载流子浓度之间的关系。
3. 分析高分子材料的热性质。
4. 请列举几种常见的光电器件。
5. 举例说明金属材料在电子器件中的应用。
第五套试题1. 请简述电子材料的磁性质。
2. 什么是材料的导电性质?它如何与材料的能带结构相关联?3. 解释复合材料的特性和应用。
4. 分析玻璃材料的光学性质。
5. 请简述半导体材料的载流子浓度控制方法。
第六套试题1. 请列举几种典型的电子材料及其应用。
2. 什么是材料的热性质?它对材料在高温环境下的应用有什么影响?3. 解释磁性材料的原理和应用。
4. 举例说明陶瓷材料在电子器件中的应用。
5. 分析半导体材料的光电特性。
第七套试题1. 请解释金属材料的导电机制。
2. 举例说明聚合物材料在电子器件中的应用。
3. 解释光电材料的特性和应用。
4. 分析高分子材料的导电性质。
5. 请简述半导体材料的晶格结构和性质。
第八套试题1. 电子材料的热性质包括哪些方面的内容?2. 什么是半导体材料的载流子控制机制?3. 解释陶瓷材料的原理和应用。
4. 分析复合材料的特性。
5. 举例说明高分子材料的应用领域。
1.简述电子材料与信息技术间的关系?材料,能源,信息技术是当前攻击工人的新革命的三大支柱。
在电子信息产业中,介电,磁电,光电,半导体,敏感等材料是信息技术基础和先导。
2. 简述半导体材料的分类及典型半导体材料的能带特点?功能分:微电子,光电半导体,热电半导体,微波半导体,敏感半导体等材料。
化学分:元素半导体,有机半导体等。
结构:晶态和非晶态半导体。
能带特点:晶体中电子作共有化运动后,相应的能量也不同于孤立原子中的电子,将发生变化;原来孤立的原子能级都分裂成一组组彼此相距很近的能级,每组构成一个能带。
能带能级对应于晶体中电子作共有化运动的能量称为允带。
允许带间的能量范围对共有化运动状态时禁止的,称为禁带。
典型半导体材料的能带结构与绝缘体类似,只有禁带宽度较窄,一般在2eV以下。
3. 硅主要以什么状态存在,为什么它不是一个好的光电子材料?硅在自然界中主要以二氧化硅或硅酸盐化合物的形式存在。
光电子材料的能带结构最好是直接带隙,而硅是间接带隙,而且对光的反射较强,光射在硅表面,能量损失30%左右,所以它不是一个号的光电子材料。
4. 电子材料可分为几代,每一代的代表材料是什么?三代:第一代是以Si和Ge为代表的单质半导体材料,第二代以GaAs和InP为代表的化合物半导体材料,第三代是以GaN和金刚石为代表的宽禁带半导体材料。
5. 半导体微结构材料分类方法及主要生长方法?分为三维材料二维材料一维材料零维材料,按衬底不同分为GaAs基材料,InP基材料,Si基材料,生长方法:分子束外延MBE;金属有机化合物气相淀积MOCVD。
6.光电子材料可分为几类?典型的探测器材料是那些?5类,激光材料,光电探测,光学功能,光纤,光电显示材料。
典型的探测器材料有:HgCdTe,PtSi,PbS,InSb 等。
7.激光晶体和激光玻璃的特点是什么?激光晶体的特点是:荧光线宽,功率大,荧光寿命长,宽吸收带,高泵蒲量子效率。
激光玻璃的特点:无荧光或较窄荧光,激光阀值高,储能能量大,热学性能差,膨胀系数大,热导率小,易于获得高光学质量和尺寸材料,各向同性。
第一章 绪论1.1电子材料定义:电子材料是指在电子技术和微电子技术中使用的材料。
1.2电子材料的分类:① 按化学组成:金属、无机非金属、有机 ② 按物质状态:单晶、多晶、非晶等 ③ 按物理性能:绝缘、导电、超导等 ④ 按功能原理:铁电、压电、热电等⑤ 按用途:导电、半导体、磁性、结构等。
第二章 电介质理论基础2.1电介质的极化:在外电场作用下电介质内部感生偶极矩的现象。
2.2克劳修斯-莫索缔方程: 极化强度:单位体积内感生偶极矩的矢量和: 若介质中的电场均匀,则有: 若单位体积中有n 0个极化粒子,极化粒子偶极矩的均值为μ,则有: 对于线性极化,μ与电场强度成正比,有: 综合上述式子可以得到:根据极化强度定义:E SUd SSU C S Q S Q S d Q P 0r 0r 0r 0r 1-1-1-1-d εεεεεε)()()()(===='='= 电介质极化宏观参数与微观参数的关系:对于气体、非极性电介质及结构高度对称或完全无序的介质有: 整理后,可得克劳修斯-莫索缔方程(克-莫方程):2.3频率较低时极化损耗为0的论证:考虑一介质构成的平板电容器,加上一个正弦交变电场:t 0ωCOS E E =。
当电场频率很低时,介质中各种类型的极化都能跟得上电场的变化。
因此介lim iV P V μ∆→∑=∆iP Vμ∑=0Pn μ=eE μα=0e P n E α=001er n E Eαεε=+23r e E Eε+=00123r r n αεεε-=+质内的电场位移D 与电场E 没有相位差,即:t 0ωCOS D D =。
对D 求导,得介质的位移电流密度:)2cos(sin j 00t D t D dt dD ωπωωω+=-==它超前电场强度π/2,即充电电流超前电压π/2,由此可得单位时间内每单位体积中所损耗的能量为:⎰•=ωππω/202Edt j W 。
将位移电流密度代入上式得:0cos sin 2-/20002=•=⎰ωπωωπωtdt t E D W2.4电介质电导类型:1.电子/空穴电导2.离子/空格点电导3.电泳电导。
电子元器件综合知识大全(超全)一、电阻器基础知识1.1 电阻器的含义:在电路中对电流有阻碍作用并且造成能量消耗的部分叫电阻.1.2 电阻器的英文缩写:R(Resistor)及排阻RN1.3 电阻器在电路符号: R<!--[if !vml]--><!--[endif]-->1.4 电阻器的常见单位:千欧姆(KΩ), 兆欧姆(MΩ)1.5 电阻器的单位换算: 1兆欧=103千欧=106欧1.6 电阻器的特性:电阻为线性原件,即电阻两端电压与流过电阻的电流成正比,通过这段导体的电流强度与这段导体的电阻成反比。
即欧姆定律:I=U/R。
表 1.7 电阻的作用为分流、限流、分压、偏置、滤波(与电容器组合使用)和阻抗匹配等。
1.8 电阻器在电路中用“R”加数字表示,如:R15表示编号为15的电阻器。
1.9 电阻器的在电路中的参数标注方法有3种,即直标法、色标法和数标法。
a、直标法是将电阻器的标称值用数字和文字符号直接标在电阻体上,其允许偏差则用百分数表示,未标偏差值的即为±20%.b、数码标示法主要用于贴片等小体积的电路,在三为数码中,从左至右第一,二位数表示有效数字,第三位表示10的倍幂或者用R表示(R表示0.)如:472 表示 47×102Ω(即4.7KΩ); 104则表示100KΩ、;R22表示0.22Ω、 122=1200Ω=1.2KΩ、 1402=14000Ω=14KΩ、 R22=0.22Ω、50C=324*100=32.4KΩ、17R8=17.8Ω、000=0Ω、 0=0Ω.c、色环标注法使用最多,普通的色环电阻器用4环表示,精密电阻器用5环表示,紧靠电阻体一端头的色环为第一环,露着电阻体本色较多的另一端头为末环.现举例如下:如果色环电阻器用四环表示,前面两位数字是有效数字,第三位是10的倍幂, 第四环是色环电阻器的误差范围(见图一)四色环电阻器(普通电阻)<!--[if !vml]--><!--[endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]--> 标称值第一位有效数字<!--[if !vml]--><!--[endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]--> 标称值第二位有效数字<!--[if !vml]--><!--[endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]--> 标称值有效数字后0的个数(10的倍幂)<!--[if !vml]--><!--[endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]--> 允许误差<!--[if !vml]-->图1-1 两位有效数字阻值的色环表示法如果色环电阻器用五环表示,前面三位数字是有效数字,第四位是10的倍幂. 第五环是色环电阻器的误差范围.(见图二)五色环电阻器(精密电阻)<!--[if !vml]--><!--[endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->图1-2 三位有效数字阻值的色环表示法d、SMT精密电阻的表示法,通常也是用3位标示。
电子材料复习资料第一章名词解释1、电子材料:是指与电子工业有关的、在电子学与微电子学中使用的材料,是制作电子元器件和集成电路的物质基础。
结构电子材料是指能承受一定压力和重力,并能保持尺寸和大部分力学性质(强度、硬度及韧性等)稳定的一类材料;功能电子材料是指除强度性能外,还有特殊性能,或能实现光、电、磁、热、力等不同形式的交互作用和转换的非结构材料;先进电子材料是指具有优异的性能的高科技产品,正在进行商业化或研制之中,并具有一定的保密性。
2、晶胞:对于实际的三维晶体,将其恰当地划分成一个个完全等同的平行六面体,叫晶胞。
3、晶面:由不同位置原子组成的平面4、对于固体-固体界面,当这些固体属同一晶相,仅结晶取向不同时,这种界面称为晶界(grain boundary)或晶体边界(crystal boundary),当这些固体晶相不同,即组成和晶体构造都不相同时,其界面称为相界(phase boundary)。
5、理想表面是为分析问题方便而设定的一种理想的表面结构。
6、实际表面是指材料经过一般的加工(切割、研磨、抛光、清洗)后,保持在常温、常压下的表面,当然有时也可能在低真空或高温之下。
7、不存在吸附物也不存在氧化层的固体表面,称为清洁面8、驰豫结构是指表面区晶格结构保持不变,只是晶格常数变化 。
9、表面结构重构:是指表面结构和体结构出现了本质的不同。
10、在一些单晶金属的表面区原子的重新排列时,它与内部(衬底)原子的排a列无直接关系,这种表面结构称超结构。
11、纳米材料是三维空间尺寸中至少有一维处于纳米量级(1-100nm)的尺度范围内或由此作为基本单元构成的材料。
包括:纳米微粒、纳米结构、纳米复合材料;12、表面效应:粒子直径减少到纳米级,表面原子数和比表面积、表面能都会迅速增加;处于表面的原子数增多,使大部分原子的周围(晶场)环境和结合能与大块固体内部原子有很大的不同:表面原子周围缺少相邻的原子,有许多悬空键,具有不饱和性质,易与其它原子相结合,故具有很大的化学活性。
电子材料复习题电子材料复习题电子材料是现代科技发展的基础,它们在电子器件和电子系统中起着至关重要的作用。
为了更好地掌握电子材料的知识,我们需要进行复习和巩固。
下面是一些电子材料复习题,帮助我们回顾和加深对电子材料的理解。
一、基本概念与性质1. 什么是电子材料?电子材料有哪些主要分类?2. 请解释电子材料的导电性和绝缘性。
3. 介绍一下半导体材料的特点和应用。
4. 什么是导体的超导性?超导材料有哪些应用?5. 解释一下电子材料的磁性和铁磁、顺磁、抗磁的区别。
二、材料制备与性能调控1. 请简要介绍一下电子材料的制备方法。
2. 什么是材料的晶体结构?为什么晶体结构对材料性能具有重要影响?3. 请列举几种常见的电子材料的性能调控方法。
4. 介绍一下电子材料的表面处理技术及其应用。
5. 什么是材料的缺陷?材料缺陷对材料性能有何影响?三、电子材料的应用1. 请列举几种常见的电子材料在电子器件中的应用。
2. 介绍一下电子材料在光电子器件中的应用。
3. 什么是电子材料的热电性能?热电材料有哪些应用?4. 请解释电子材料在能源领域的应用。
5. 电子材料在生物医学领域有哪些应用?请举例说明。
四、电子材料的发展趋势1. 请简要介绍一下电子材料的发展历程。
2. 电子材料的发展趋势是什么?请说明原因。
3. 介绍一下目前热门的电子材料研究领域。
4. 请列举几个国际上重要的电子材料研究机构。
5. 你认为电子材料未来的发展方向是什么?请阐述你的观点。
通过对以上复习题的回答,我们可以加深对电子材料的理解和掌握。
同时,我们也可以发现自己对电子材料的知识掌握情况,从而有针对性地进行进一步的学习和提高。
电子材料作为现代科技的核心,掌握其基本概念、性质和应用是非常重要的。
希望大家能够认真对待电子材料的学习,不断提高自己的专业素养和实践能力。
大学微电子器件期末考试要点归纳总结微电子器件期末总结1.提高半导体的掺杂浓度,p-n结的势垒高度将会升高,p-n结势垒厚度将会降低2.通过pn结的电子电流小于空穴电流3.与双极型晶体管不同,场效应晶体管是电压控制器件,是多数载流子器件4.p-n结的基本特点是具有单向导电性,pn结正向偏置时导通,反向偏置时截止5.pn结正向导通电压Vf主要与Bg有关,Eg越宽Io 就越小,同种条件下所需Vf则越大6.一般的双极晶体管的发射区基区集电区的杂志浓度大小顺序为发射区>基区>集电区7.pn结点击穿产生机构有两种:雪崩击穿、齐纳击穿8.pn结正向电流的来源是多姿,所以正向电流较大,反向电流来源是勺子,所以反向电流较小,如果给反偏pn结提供大量少子,就能使反向电流9.场效应管三个电极中,D表示漏极,S表示源极,G 表示栅极10.MOSFET的亚阈状态是不出现沟道的一种工作模式,亚阈电流与极电压之间有指数关系1.pn结正向电压呈现出的电容,有扩散电容和势垒电容3.MOSFET的阈值电压随着温度的升高将下降6.晶体管的品种繁多,按其结构可分为双极型晶体管和场效应晶体管7.三极管在电子电路应用中有两种接法:共基极和共射极,标准偏置为发射极正偏集电极反偏8.双极晶体管中少子复合与基区厚薄有关,基区越厚,复合越多,因此基区应做的较薄9.空间电荷区内建电场方向由N型空间电荷区指向P型空间电荷区10.p型区1.pn结两边准费米能级之差等于pn结所加电压大小√2.突变pn结因为是由均匀掺杂的n型半导体和p型半导体构成的,所以势垒区中的电场分布也是均匀的。
(×)3.单边突变的pn结的势垒区主要是在掺杂浓度较高的p+型一边。
(×)4.对于耗尽型的长沟道场效应晶体管,在栅极电压一定时,提高源-漏电压总可以使沟道夹断。
X5.场效应晶体管沟道区域的掺杂浓度越大,器件的阈值电压就越高。
(√)6.在外电场作用下,半导体中同时出现电子电流和空穴电流。
《电子元器件》期末考试试卷答案湘西民族职业技术学院2014—2015学年第2学期《电子元器件》期末考试试卷(A)(14-5高职电子班)班级姓名学号题号一二三评分标准分25 45 30实得分复核人阅卷人李任富一、判断题(每题1分,共25分)1、欧姆定律不但适合于电阻构成的电路也适合于电感和电容构成的电路。
(√)2、电阻和电容不可构成滤波电路。
(×)3、有极性电容大都是电解电容。
(√)4、电感器与电容器组合既可以构成谐振电路又可以构成滤波电路。
(√)5、二极管都具有单向导电性。
(√)6、检波二极管的工作原理与整流二极管不同。
(×)7、共栅极场效应管放大器的基本特点与共基极晶体管放大器相同。
(√)8、场效应管放大器工作时可以省去电源。
(×)9、场效应管作高频率信号放大器是利用它输入阻抗高,噪音低的特点。
(√)10、晶闸管在直流电路中不需要触发信号。
(×)11、电源电路中的变压器常用于变换电压也用于变换电流。
(√)12、收音机中的中频变压器具有选频功能和信号传输功能。
(√)13、直流电机的转速与所加电压无关。
(×)14、交流同步电机的转速受电压幅度的影响较小。
(√)15、继电器是通过触点控制外电路。
(√)16、光电传感器是将光信号转换成电信号。
(√)17、霍尔元件是将磁信号变成电信号的器件。
(√)18、热敏电阻也可以作为湿度传感器。
(×)19、传感器接口电路通常需要信号放大器和电源。
(√)20、三端稳压器属于数字集成电路(×)21、TA8200AH音频功率放大器属于模拟集成电路(√)22、微处理器芯片属于数字集成电路(√)23、扁平封装的继承电路属于数字集成电路(×)24、门电路属于脉冲电路(√)25、安装集成电路必须注意引脚排列的顺序和引脚标记(√)二、选择题(每题3分,共45分)一、选择题1、电阻器在电路中的功能是(A、B)A、限流功能B、分压功能C、放大功能实得分实得分D、振荡功能2、以下哪种属于磁电传感器(B、C、D)A、场效应晶体管B、霍尔元件C、磁头D、变压器3、电感器在电路中的功能是(C、D)A、放大信号B、分压功能C、构成谐振回路D、滤波功能4、晶体二极管在电路中的基本功能是(A、B、C、D)A、构成交直流信号放大器。