电子材料导论(复习题)

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。

电子材料复习题(2004.12.20)第一章电子材料概论1 简述什么是结构电子材料,什么是功能电子材料? (p2)2 什么是理想表面? 什么是实际表面? 一般情况下表面厚度大约是多少? (26~27)解答：第二章导电材料1 电阻率最低的前三种元素是什么? 其电阻率各是多少(20度时)? (57)答银1.62 μΩcm；铜 1.72 μΩcm ；金2.40 μΩcm2 硅碳膜的三层结构各起什么作用(102)3 蒸发金属膜的主要制作过程(103)4 镍铬薄膜的主要特点(105)答：电阻温度系数小，稳定性好，噪声电平小，可制作的阻值范围宽，使用的温度范围宽和高。

5 镍铬薄膜的主要制作方法(105)6 在NiCr薄膜中掺入氧可以改善的是(110)答在NiCr薄膜中掺入氧可以改善其薄膜的电阻值，可以减低电阻温度系数和提高稳定性。

7 热处理对TaSi薄膜的影响(121)8 厚膜电阻浆料的组成(122)答9 在钌系厚膜电阻浆料中常用玻璃做为粘接剂,其主要作用是?(124)10 影响钌系厚膜电阻性能的因素(128~131)11 钯银合金的电阻产生机理(134)12 多层化电极的共有几层，其名称是什么？(80)13. 铜互连的优缺点是什么（80）？14 按聚合物的结构和和导电机理划分时，高分子导电聚合物的分类（83）？15 有机化合物中电子存在的四种形式为（84）？16. 电子导电聚合物的主要应用领域是什么（87）？答案：10多层化电极的共有四层，其名称是：欧姆接触层；粘附层；过度层；和导电层。

11铜互连的优点：电阻率低、可以相对的减少金属布线的层数、其性能和可靠性有所有所提高。

铜互连的缺点：铜原子在硅和氧化硅中扩散快，引起电压漂移和节漏电，需要引入阻挡层；再空气中容易氧化，不能形成保护层来阻止进一步氧化和腐蚀。

12 按聚合物的结构和和导电机理划分时，高分子导电聚合物可分为：载流子为自由电子的电子导电聚合物；载流子为能在聚合物分子之间迁移的正负离子的离子导电聚合物；以氧化还原反应为电子转移机理的氧化还原型导电聚合物（导电能力是由于在可逆氧化还原反应中电子在分子之间的转移产生的）。

电子专业导论试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 电子学是一门研究什么的学科？A. 电子设备的设计和制造B. 电子信号的传输和处理C. 电子元件的物理特性D. 所有以上选项答案：D2. 以下哪个不是常见的电子元件？A. 电阻器B. 电容器C. 电感器D. 变压器答案：D（变压器是电子设备，不是元件）3. 在数字电路中，逻辑门的基本功能是什么？A. 放大信号B. 转换信号C. 逻辑运算D. 滤波答案：C4. 以下哪个不是模拟信号的特点？A. 连续变化B. 可以是周期性的C. 可以是离散的D. 可以是模拟自然界的物理量答案：C5. 集成电路（IC）的主要优点是什么？A. 成本高B. 体积大C. 可靠性高D. 功耗大答案：C二、填空题（每空2分，共20分）6. 电子学中的“放大器”是指能够_________信号的设备。

答案：放大7. 在数字电路中，“与门”的输出只有在所有输入都为_________时才为高电平。

答案：1（或真）8. 电子元件的“封装”是指_________。

答案：元件的物理外壳9. 半导体材料通常用于制造_________。

答案：电子器件10. 电子系统中的“滤波器”用于_________。

答案：去除不需要的频率成分三、简答题（每题10分，共30分）11. 简述电子学在现代通信技术中的应用。

答案：电子学在现代通信技术中的应用非常广泛，包括但不限于移动通信、卫星通信、光纤通信等。

电子学使得信号的传输、处理和放大成为可能，是实现高速、高容量通信的基础。

12. 解释什么是数字信号和模拟信号，并举例说明。

答案：数字信号是离散的信号，它在时间上是离散的，并且其值也是离散的，通常表示为二进制代码。

例如，计算机处理的数据就是数字信号。

模拟信号是连续的信号，它在时间上是连续的，并且其值也是连续的，可以模拟自然界的物理量，如声音、温度等。

13. 描述集成电路（IC）的分类及其应用。

答案：集成电路按功能可分为数字集成电路和模拟集成电路。

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。

北京化工大学-电子材料复习题电子材料概论1、简述什么是结构电子材料,什么是功能电子材料? (p2)答：能承受压力和重力，并能保持尺寸和大部分力学性质（强度、硬度及韧性）稳定的材料，称为结构电子材料。

功能电子材料是指除强度性能外，还有其他特殊功能，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。

2、什么是理想表面? 什么是实际表面? 一般情况下表面厚度大约是多少? (26~27)答：理想表面是为分析问题的方便而设定的一种理想的表面结构。

在自然界中存在的表面称为实际表面。

几十到数百纳米。

第一章导电材料1 、电阻率最低的前三种元素是什么? 其电阻率各是多少(20度时)? (57)答：银 1.62μΩ.cm 铜 1.72μΩ.cm 金 2.40μΩ.cm2 、硅碳膜的三层结构各起什么作用(102)答：在底层主要含有是SiO2和C,其SiO2和基体玻璃相形成Si-O键，增加了硅炭膜对基体的附着力；中间层为主要导电层，与纯碳膜的结构和性能类似；最外层为保护层，主要含有SiO2和少量的sic。

3 、蒸发金属膜的主要制作过程(103)答：金属膜电阻器是用以鉻硅系为主要成分的合金粉真空蒸发而成，制造时用酒精把合金粉调成糊状涂在钨丝的蒸发器上，在低于5×10-3PA的真空度下加热蒸发在陶瓷基体上淀积出金属膜。

4 、镍铬薄膜的主要特点(105)答：电阻温度系数小、稳定性高、噪声电平小、可制作的阻值范围宽，使用的温度范围宽而高5 、镍铬薄膜的主要制作方法(105)答：采用电阻式真空蒸发法，将镍鉻合金丝、薄板条或粉挂在或涂敷在蒸发器上在真空度高于6×10-3pa,用电加热至1500度左右进行蒸发。

6 、在NiCr薄膜中掺入氧可以改善的是(110)答：不仅可以提高NiCr薄膜的电阻值，而且可以降低电阻温度系数和提高稳定性7、热处理对TaSi薄膜的影响(121)答：热处理对TaSi薄膜的电阻率有较大的影响，随着热处理温度升高，薄膜的电阻率减小，逐渐趋于平坦。

一、填空题（共10分，共20空，每空0.5分）4、品质因数是反映软磁材料在交变磁化时能量的贮能一和损耗 的性能。

氧体。

6. 磁性材料材料在交变磁场中产生能量损耗，称为 磁损耗 耗、磁滞损耗和剩余损耗。

7. 永磁材料的一个重要的性能指标为磁能积，具单位为MGOe 。

二、名词解释（共12分）3、氧参数（3分）描述尖晶石铁氧体单位晶胞中氧离子真实位置的一个参数（1分），是指氧离子与小立方（又名 子晶格）中最远一个面的距离（2分）。

4、饱和磁化强度（3分）磁体在饱和磁化状态（磁矩平行排列）时（1分），定义单位体积内磁体的磁矩矢量和为饱和磁 化强度（2分）。

（也可用公式表示）三、辨析题（共8分） 2、磁晶各向异性常数&为磁性材料的内禀磁特性，只与材料的成分有关。

故对Fe-Ni 合金， 只要其成分相同，其心值都相同。

请判断上而说法的对错，同时说明原因。

答：不对，磁晶各向异性常数&为材料的內禀磁特性，除与材料的成分相关外，述与其结构相关。

（2分）对成分和同Fe-Ni 合金，当热处理工艺不同时，其结构、显微组织将会不同,所以其K1值就有可能不相同。

（2分）四、问答题（共50分）3、什么叫固溶体？简述固溶体的分类及影响固溶度的主要因素。

（5分）固溶体：固态条件下，一种组分内溶解了其它组分而形成的单一、均匀的晶态固体。

（0.5分） 分类：① 按溶质原子在溶剂晶体中的位置来分类：置换型固溶体（0.5分）；填隙型固溶体（0.5分）； ② 按照溶解度：无限固溶体（或连续固溶体）（0.5分）；有限固溶体（或不连续固溶体）（0.5分）。

影响溶质原子在溶剂晶格中的溶解度的主要因素：① 晶体结构（0.5分）② 离子大小（0. 5分）③ 电负性（0.5分）④ 温度（0.5分）⑤ 离子电价（0.5分）5、铁氧体材料按•苴晶体结构分为尖晶石铁氧体、 石榴石铁氧体 和磁铅石（或六角晶系）铁 磁损耗包括二个方面涡流损 M = &L （A .m -1） AV6、请简述晶粒大小对常规磁性材料和纳米晶磁性材料性能的影响，并说明为什么。

电子材料导论1.压电效应答：（1）当在某一特定方向对晶体施加应力时，在与应力垂直方向两端表面能出现数量相等，符号相反的束缚电荷—正压电效应（2）当一块具有压电效应的晶体置于外电场中，由于晶体的电极化造成的正负电荷中心位移，导致晶体变形，形变量与电场强度成正比—逆压电效应。

2.电畴答：具有自发极化的晶体中存在一些自发极化取向一致的微小区域。

3.霍尔效应答：在一块半导体某一方向上加有电场，并在垂直方向上加有磁场，在两种外力作用下，载流子的运动发生变化，结果在半导体的两端产生一横向电场，其方向同时垂直于电流和磁场。

4.平衡载流子答：载流子的产生和复合两个相反过程建立起动态平衡，这种状态下的载流子为平衡载流子。

5.非平衡载流子答：当用电子能量大于该半导体禁带宽度的光照射时，光子的能量传给了电子，使价带中的电子跃迁到导带，从而产生导带的自由电子和价带的自由空穴，即非平衡自由载流子。

6.辐射性复合答：由于电子与空穴的复合以光能的形式辐射能量。

（1）电子和空穴由于碰撞而复合（2）通过杂质能级的复合（3）激子复合7.非辐射性复合答：由跃迁能量转换为低能声子而形成。

（1）阶段性的放出声子的复合（2）俄歇过程（3）表面复合8.固体电解质答：具有离子导电性能的固体物质。

9.功能材料答：指除强度性能外，还有其特殊功能，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。

10.发光材料答：在各种类型激发作用下能产生光发射的材料。

11.玻璃键合答：在厚膜导电材料中含有玻璃，通过离子的相互渗透作用使它的基片表面形成键合，这种键合类型称为玻璃键合。

12.氧化物键合答：在厚膜导电材料中含有金属氧化物，通过离子的相互渗透作用使它的基片表面形成键合，这种键合类型称为氧化物键合。

13.负温度系数（NTC）热敏材料答：将电阻率随温度升高而下降的材料，称为负温度系数材料，简称NTC材料。

P38414.正温度系数（PTC）热敏材料答：将电阻率随温度升高而增大的材料，称为正温度系数材料，简称PTC材料。

电⼦材料导论各章复习汇总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。