§2.1 半导体基础知识习题1--2015-9-10

半导体物理学作业第O章半导体中的晶体结构1、试述半导体的基本特性。

答：① 室温电阻率约在10-3~106Ωcm，介于金属和绝缘体之间。

良好的金属导体:10-6Ωcm；典型绝缘体: 1012Ωcm。

② 负的电阻温度系数，即电阻一般随温度上升而下降；金属的电阻随温度上升而上升。

③ 具有较高的温差电动势率，而且温差电动势可为正或为负;金属的温差电动势率总是负的。

④ 与适当金属接触或做成P-N结后，电流与电压呈非线性关系，具有整流效应。

⑤ 具有光敏性，用适当的光照材料后电阻率会发生变化，产生光电导；⑥ 半导体中存在电子和空穴(荷正电粒子)两种载流子。

⑦ 杂质的存在对电阻率产生很大的影响。

2、假定可以把如果晶体用相同的硬球堆成，试分别求出简立方、体心立方、面心立方晶体和金刚石结构的晶胞中硬球所占体积与晶胞体积之比的最大值。

【解】简立方结构，每个晶胞中包含1个原子，原子半径为/2a，比值为334326aaππ⎛⎫⎪⎝⎭=体心立方结构，每个晶胞中包含2个原子，原子半径为/4，比值为3342348aπ⎛⋅⎝⎭=面心立方结构，每个晶胞包含4个原子，原子半径为/4，比值为3344346aπ⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭=金刚石结构，每个晶胞包含8/8，比值为33483816aπ⋅⎝⎭=３、什么叫晶格缺陷？试求Si肖特基缺陷浓度与温度的关系曲线。

【解】在实际晶体中，由于各种原因会使结构的完整性被破坏，从而破坏晶格周期性，这种晶格不完整性称为晶格缺陷。

４、 Si 的原子密度为223510/cm -⨯，空位形成能约为2.8eV ，试求在1400O C 、900O C 和25O C 三个温度下的空位平衡浓度。

【解】()()112219231432222192310333221923exp(/)510exp 2.8 1.60210/1.381016731.8710exp(/)510exp 2.8 1.60210/1.381011734.7810exp(/)510exp 2.8 1.60210/1.3810B B B N N W k T cmN N W k T cmN N W k T --------=-=⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=⨯=-=⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=⨯=-=⨯⨯-⨯⨯⨯()2532982.44100cm--⨯=⨯≈５、 在离子晶体中，由于电中性的要求，肖特基缺陷总是成对产生，令Ns 代表正负离子空位的对数，Wv 是产生1对缺陷需要的能量，N 是原有的正负离子的对数，肖特基缺陷公式为/exp 2V s B W N N C k T ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，求(1) 产生肖特基缺陷后离子晶体密度的改变(2) 在某温度下，用X 射线测定食盐的离子间距，再由此时测定的密度ρ计算的分子量为58.4300.016±而用化学法测定的分子量是58.454，求此时Ns/N 的数值。

半导体基础知识单选题100道及答案解析1. 半导体材料的导电能力介于（）之间。

A. 导体和绝缘体B. 金属和非金属C. 正电荷和负电荷D. 电子和空穴答案：A解析：半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。

2. 常见的半导体材料有（）。

A. 硅、锗B. 铜、铝C. 铁、镍D. 金、银答案：A解析：硅和锗是常见的半导体材料。

3. 在纯净的半导体中掺入微量的杂质，其导电能力（）。

A. 不变B. 减弱C. 增强D. 不确定答案：C解析：掺入杂质会增加载流子浓度，从而增强导电能力。

4. 半导体中的载流子包括（）。

A. 电子B. 空穴C. 电子和空穴D. 质子和中子答案：C解析：半导体中的载流子有电子和空穴。

5. P 型半导体中的多数载流子是（）。

A. 电子B. 空穴C. 正离子D. 负离子答案：B解析：P 型半导体中多数载流子是空穴。

6. N 型半导体中的多数载流子是（）。

A. 电子B. 空穴C. 正离子D. 负离子答案：A解析：N 型半导体中多数载流子是电子。

7. 当半导体两端加上电压时，会形成（）。

A. 电流B. 电阻C. 电容D. 电感答案：A解析：电压作用下，半导体中有电流通过。

8. 半导体的电阻率随温度升高而（）。

A. 增大B. 减小C. 不变D. 先增大后减小答案：B解析：温度升高，载流子浓度增加，电阻率减小。

9. 二极管的主要特性是（）。

A. 单向导电性B. 放大作用C. 滤波作用D. 储能作用答案：A解析：二极管具有单向导电性。

10. 三极管的三个电极分别是（）。

A. 基极、发射极、集电极B. 正极、负极、地极C. 源极、漏极、栅极D. 阳极、阴极、控制极答案：A解析：三极管的三个电极是基极、发射极、集电极。

11. 场效应管是（）控制器件。

A. 电流B. 电压C. 电阻D. 电容答案：B解析：场效应管是电压控制型器件。

12. 集成电路的基本制造工艺是（）。

A. 光刻B. 蚀刻C. 扩散D. 以上都是答案：D解析：光刻、蚀刻、扩散都是集成电路制造的基本工艺。

半导体物理复习试题及答案复习资料一、引言半导体物理是现代电子学中至关重要的一门学科，其涉及电子行为、半导体器件工作原理等内容。

为了帮助大家更好地复习半导体物理，本文整理了一些常见的复习试题及答案，以供大家参考和学习。

二、基础知识题1. 请简述半导体材料相对于导体和绝缘体的特点。

答案：半导体材料具有介于导体和绝缘体之间的导电特性。

与导体相比，半导体的电导率较低，并且在无外界作用下几乎不带电荷。

与绝缘体相比，半导体的电导率较高，但不会随温度显著增加。

2. 什么是本征半导体？请举例说明。

答案：本征半导体是指不掺杂任何杂质的半导体材料。

例如，纯净的硅（Si）和锗（Ge）就是本征半导体。

3. 简述P型半导体和N型半导体的形成原理。

答案：P型半导体形成的原理是在纯净的半导体材料中掺入少量三价元素，如硼（B），使其成为施主原子。

施主原子进入晶格后，会失去一个电子，并在晶格中留下一个空位。

这样就使得电子在晶格中存在的空位，形成了称为“空穴”的正电荷载流子，因此形成了P型半导体。

N型半导体形成的原理是在纯净的半导体材料中掺入少量五价元素，如磷（P）或砷（As），使其成为受主原子。

受主原子进入晶格后，会多出一个电子，并在晶格中留下一个可移动的带负电荷的离子。

这样就使得半导体中存在了大量的自由电子，形成了N型半导体。

4. 简述PN结的形成原理及特性。

答案：PN结是由P型半导体和N型半导体的结合所形成。

P型半导体和N型半导体在接触处发生扩散，形成电子从N区流向P区的过程。

PN结具有单向导电性，即在正向偏置时，电流可以顺利通过；而在反向偏置时，电流几乎无法通过。

三、摩尔斯电子学题1. 使用摩尔斯电子学符号，画出“半导体”的符号。

答案：半导体的摩尔斯电子学符号为“--..-.-.-...-.”2. 根据摩尔斯电子学符号“--.-.--.-.-.-.--.--”，翻译为英文是什么？答案：根据翻译表，该符号翻译为“TRANSISTOR”。

半导体物理第一章习题答案半导体物理第一章习题答案在半导体物理学的学习中，习题是非常重要的一部分。

通过解答习题，我们可以加深对理论知识的理解，巩固所学内容，并培养解决问题的能力。

下面是一些关于半导体物理第一章的习题及其答案，希望对大家的学习有所帮助。

1. 什么是半导体？答：半导体是介于导体和绝缘体之间的材料。

它的导电性介于导体和绝缘体之间，可以通过施加外界电场或温度的变化来改变其电导率。

2. 半导体的能带结构有哪些特点？答：半导体的能带结构具有以下特点：- 价带和导带之间存在禁带，禁带宽度决定了材料的导电性能。

- 价带和导带中的能级数目与电子数目之间存在关联，即保持电中性。

- 价带和导带中的电子分布符合费米-狄拉克分布。

3. 什么是载流子？答：载流子是指在半导体中参与电流传输的带电粒子。

在半导体中，载流子主要有电子和空穴两种类型。

4. 什么是固有载流子浓度？答：固有载流子浓度是指在材料中由于温度引起的自发激发和热激发所产生的载流子浓度。

它与材料的能带结构和温度有关。

5. 什么是掺杂？答：掺杂是指向纯净的半导体中加入少量杂质，通过改变杂质的电子结构来改变半导体的电导性能。

掺杂分为n型和p型两种。

6. 什么是pn结？答：pn结是由n型和p型半导体通过扩散或外加电场形成的结构。

在pn结中，n型半导体中的自由电子会扩散到p型半导体中，而p型半导体中的空穴会扩散到n型半导体中，形成电子-空穴复合区域。

7. 什么是势垒？答：势垒是指pn结两侧带电粒子所形成的电场引起的电位差。

势垒的存在导致了电子和空穴的扩散和漂移，从而产生电流。

8. 什么是正向偏置和反向偏置？答：正向偏置是指在pn结上施加外加电压，使得p区的正电荷和n区的负电荷相吸引，势垒减小，电流得以流动。

反向偏置是指在pn结上施加外加电压，使得p区的负电荷和n区的正电荷相吸引，势垒增大，电流被阻断。

9. 什么是击穿？答：击穿是指在反向偏置下，当外加电压达到一定值时，pn结中的电场强度足够大，使得势垒被完全破坏，电流急剧增大的现象。

半导体基础知识习题一、填空题1．半导体是一种导电能力介于________与__________之间的物质，最常用的半导体材料有__________和___________。

2．N型半导体中多数载流子是_________，P型半导体中多数载流子是_________。

3．PN结的正向接法为：P区接电源______极，N区接电源______极。

4．PN结具有____________性能，即加正向电压时，PN结_______；加反向电压时，PN结_________。

二、判断题( )1．半导体的导电能力随外界温度、光照或掺入杂质不同而显著变化。

( )2．P型半导体中多数载流子是空穴且带正电。

( )3．在半导体内部，只有电子能传导电流。

三、选择题1．半导体内的载流子是（）。

A．空穴B．自由电子C．自由电子与空穴2.半导体少数载流子产生的原因是（）。

A．外电场B．掺杂C．热激发3．PN结最大的特点具有（）。

A．不导电性 B．单向导电性 C．双向导电性4．煤气报警器中使用的半导体器件是利用了半导体的（）。

A．光敏特性B．气敏特性C．热敏特性5．当温度升高时，半导体电阻将（）。

A．增大B．减少C．不变四、问答题1．半导体材料有那些特性？2．Ｐ型半导体与Ｎ型半导体中的多数载流子各是什么？参考答案半导体基础知识一、填空题1．导体，绝缘体，硅，锗2．电子，空穴3．正，负4．单向导电，导通，截止二、判断题1．（√）2．（√）3．（×）三、选择题1．(C) 2．(B) 3．（B） 4．（B ） 5．(B)四、问答题1．答：半导体物质的重要特性是：（1）导电能力介于导体和绝缘体之间；（2）在温度低到绝对零度且没有外界的能量激发时，相当于绝缘体。

（3）掺杂性和热激发性。

2．答：P型半导体中多数载流子为空穴。

N型半导体中多数载流子为自由电子。

3．答：当P型半导体和N型半导体结合在一起时，在其交界面两侧，由于电子和空穴的浓度相差悬殊，所以在N区中的多数载流子电子向P区扩散；同时，P区的多数载流子也要向N区扩散，当电子和空穴相遇时，将发生复合而消失，于是，在交界面两侧形成一个由不能移动的正负离子所组成的空间电荷区，也就是PN结。

第⼀章半导体器件的基础知识第⼀章半导体器件的基础知识⼀、填空题1、⾃然界中的物质按着导电能⼒分为、、三类。

2、半导体的导电能⼒会随着、、、和的变化⽽发⽣变化。

3、半导体材料主要有和两种。

4、半导体中的载流⼦是和。

5、主要靠导电的半导体称为N型半导体，主要靠导电的半导体称为P型半导体。

6、经过特殊⼯艺加⼯，将P型半导体和N型半导体紧密地结合在⼀起，则在两种半导体的交界处就会出现⼀个特殊的接触⾯，称为结。

7、PN结的特性是。

8、半导体⼆极管的符号是。

9、PN结两端外加的反向电压增加到⼀定值时，反向电流急剧增⼤，称为PN 结的。

10、⼆极管的核⼼部分是⼀个，具有特性。

11、半导体⼆极管⼜称。

它是由，从P区引出的极和从N区引出的极以及将他们封装起来的组成。

12、由于管芯结构不同，⼆极管⼜分为、、。

13、⼆极管的导电性能由加在⼆极管两端的电压和流过⼆极管的电流来决定，这两者之间的关系称为⼆极管的。

⽤于定量描述这两者关系的曲线称为。

14、当⼆极管两端所加的正向电压由零开始增⼤时，开始时，正向电流很⼩，⼏乎为零，⼆极管呈现很⼤电阻。

通常把这个范围称为，相应的电压称为。

15、硅⼆极管的死区电压约为；锗⼆极管的死区电压约为。

16、硅管的导通电压约为，锗管的导通电压约为，17、加在⼆极管的反向电压不断增⼤，当达到⼀定数值时，反向电流会突然增⼤，这种现象称为，相应的电压称为。

18、半导体⼆极管的主要参数有、。

19、半导体三极管的核⼼是。

20、半导体三极管的两个PN结将半导体基⽚分成三个区域：、和。

由这三个区引出三个电极为：、和。

分别⽤字母、和。

其中区相对较薄。

21、半导体三极管中，通常将发射极与基极之间的PN结称为；集电极与基极之间的PN结称为。

22、由于半导体基⽚材料不同，三极管可分为型和型两⼤类。

23、半导体三极管常采⽤、和封装。

24、半导体三极管按功率分有和;按⼯作频率分有和；按管芯所⽤半导体材料分有和；按结构⼯艺分有和；按⽤途分有和。

第一章半导体的基础知识一、填空题1、物质按导电能力的强弱可分为、和三大类。

2、电子技术的核心是半导体，它的三个特性是：、、3、半导体中存在着两种载流子，其中带正电的载流子叫做，带负电的载流子叫做；N型半导体中多数载流子是，P型半导体中的多数载流子是。

4、PN结具有性能，即：加电压时PN结导通，加电压时PN结截止。

5、二极管的主要特性是具有。

二极管外加正向电压超过死区电压以后，正向电流会，这时二极管处于状态。

6、晶体二极管的伏安特性可简单理解为正向，反向的特性。

导通后，硅管的管压降约为，锗管约为。

7、整流电路将交流电变为直流电，滤波电路将直流电变为的直流电。

8、整流电路按整流相数，可分为与两种；按被整流后输出电压（或电流）的波形分，又可分为与两种。

9、把脉动直流电变成比较平滑直流电的过程称为。

10、电容滤波电路中的电容具有对交流电的阻抗，对直流电的阻抗的特性，整流后的脉动直流电中的交流分量由电容，只剩下直流分量加到负载的两端。

二、选择题1、稳压管（）A、是二极管B、不是二极管C、是特殊二极管2、稳压管电路如图1—1所示，稳压管的稳压值为（）A、6.3VB、0.7VC、7VD、14V3、稳压管稳压电路如图1—2所示，其中U Z1=7V、U Z2=3V，该电路输出电压为（）A、0.7VB、1.4VC、3VD、7V4、NPN型和PNP型晶体管的区别是（）A、由两种不同材料硅和锗制成的B、掺入杂质元素不同C、P区和N区的位置不同5、三极管的I CEO大，说明其（）A、工作电流大B、击穿电压高C、寿命长D、热稳定性差6、用直流电压表测得放大电路中某晶体管电极1、2、3的电位各为V1=2V，V2=6V，V3=2.7V,m则（）A、1为e 2为b 3为cB、1为e 2为c 3为bC、1为b 2为e 3为cD、1为b 2为c 3为e7、晶体管共发射极输出特性常用一族曲线表示，其中每一条曲线对应一个特定的（ ）A 、i cB 、U CEC 、I bD 、i E8、P 型半导体中空穴多于自由电子，则P 型半导体呈现的电性为（ ）。

半导体相关试题及答案解析一、单项选择题1. 半导体材料中，导电性能介于导体和绝缘体之间的是（）。

A. 导体B. 绝缘体C. 半导体D. 超导体答案：C解析：半导体材料的导电性能介于导体和绝缘体之间，这是半导体材料的基本特性。

2. 下列哪种材料不是常用的半导体材料？（）。

A. 硅B. 锗C. 铜D. 砷化镓答案：C解析：硅、锗和砷化镓都是常用的半导体材料，而铜是一种金属，属于导体。

3. PN结形成后，其内部电场的方向是（）。

A. P区指向N区B. N区指向P区C. 无电场D. 从N区指向P区答案：B解析：PN结形成后，由于P区和N区的电荷不平衡，会在界面处形成一个内建电场，方向是从N区指向P区。

4. 下列哪种掺杂方式会增加半导体的导电性？（）。

A. N型掺杂B. P型掺杂C. 未掺杂D. 以上都不是答案：A解析：N型掺杂是向半导体中掺入五价元素，增加自由电子，从而增加半导体的导电性。

5. 半导体的能带结构中，价带和导带之间的能量差称为（）。

A. 能隙B. 能级C. 能带D. 能级差答案：A解析：半导体的能带结构中，价带和导带之间的能量差称为能隙，是半导体材料的基本特性之一。

二、多项选择题6. 下列哪些因素会影响半导体的导电性？（）A. 温度B. 掺杂C. 光照D. 压力答案：ABCD解析：温度、掺杂、光照和压力都会影响半导体的导电性。

温度升高会增加载流子的浓度，掺杂可以改变载流子的类型和浓度，光照可以产生光生载流子，压力可以改变半导体的能带结构。

7. 下列哪些是半导体器件的基本特性？（）A. 整流作用B. 放大作用C. 光电效应D. 热电效应答案：ABCD解析：半导体器件具有整流作用、放大作用、光电效应和热电效应等基本特性。

三、填空题8. 半导体材料的导电性能可以通过______来改变。

答案：掺杂解析：半导体材料的导电性能可以通过掺杂来改变，掺杂可以增加或减少半导体中的载流子浓度。

9. PN结在外加正向电压时，其内部电场会______。

1．二极管若工作在反向击穿区，一定会被击穿。

（错）2．晶体管可以把小电流放大成大电流。

（对）3．在P型半导体中，空穴是多数载流子，电子是少数载流子。

（对）4．在P型半导体中，空穴是少数载流子，电子是多数载流子。

（错）5．晶体管可以把小电压放大成大电压。

（错）6．在N型半导体中，空穴是多数载流子，电子是少数载流子。

（错）7．在N型半导体中空穴是少数载流子，电子是多数载流子。

（对）8．二极管两端加上正向电压就一定会导通。

（错）9.半导体随温度的升高,电阻会增大。

（错）10.PN结正向偏置时电阻小，反正偏置时电阻大。

（对）11.硅二极管的死区电压小于锗二极管的死区电压。

（错）12.二极管的反向饱和电流越大，二极管的质量越好。

（错）13.二极管一旦反向击穿就一定损坏。

（错）14.光电二极管和发光二极管使用时都应接反向电压。

（对）15.发光二极管可以接受可见光线。

（错）16.发射结正向偏置的三极管一定工作在放大状态。

（错）17.硅稳压二极管的稳压作用是利用其内部PN结的正向特性来实现的。

（错）18.硅稳压二极管工作在反向击穿状态，切断外加电压后，PN结仍处于反向击穿状态。

（错）19.硅稳压二极管可以串联使用，也可以并联使用。

（错）20.只要限制击穿电流，硅稳压管就可以长期工作在反向击穿区。

（对）21.P型半导体中不能移动的杂质离子带负电，说明P型半导体呈负电性。

（错）22.在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为P型半导体。

（对）23-.PN结正向偏置时，其表现的电阻为无穷大。

（错）24.无论在任何情况下，三极管都具有电流放大能力。

（错）25.无论P型半导体还是N型半导体都是不带电的。

（对）26.二极管只要工作在反向击穿区，一定会被击穿。

（错）27.当三极管的集电极电流大于它的最大允许电流I㎝时，该管必被击穿。

（错）28.使用万用表无法判断一个二极管的好坏。

（错）29.三极管的集电极和发射极半导体类型相同，因此可以互换使用。

半导体基础知识习题一、填空题1．半导体是一种导电能力介于________与__________之间的物质，最常用的半导体材料有__________和___________。

2．N型半导体中多数载流子是_________，P型半导体中多数载流子是_________。

3．PN结的正向接法为：P区接电源______极，N区接电源______极。

4．PN结具有____________性能，即加正向电压时，PN结_______；加反向电压时，PN结_________。

二、判断题( )1．半导体的导电能力随外界温度、光照或掺入杂质不同而显著变化。

( )2．P型半导体中多数载流子是空穴且带正电。

( )3．在半导体内部，只有电子能传导电流。

三、选择题1．半导体内的载流子是（）。

A．空穴B．自由电子C．自由电子与空穴2.半导体少数载流子产生的原因是（）。

A．外电场B．掺杂C．热激发3．PN结最大的特点具有（）。

A．不导电性 B．单向导电性 C．双向导电性4．煤气报警器中使用的半导体器件是利用了半导体的（）。

A．光敏特性B．气敏特性C．热敏特性5．当温度升高时，半导体电阻将（）。

A．增大B．减少C．不变四、问答题1．半导体材料有那些特性？2．Ｐ型半导体与Ｎ型半导体中的多数载流子各是什么？参考答案半导体基础知识一、填空题1．导体，绝缘体，硅，锗2．电子，空穴3．正，负4．单向导电，导通，截止二、判断题1．（√）2．（√）3．（×）三、选择题1．(C) 2．(B) 3．（B） 4．（B ） 5．(B)四、问答题1．答：半导体物质的重要特性是：（1）导电能力介于导体和绝缘体之间；（2）在温度低到绝对零度且没有外界的能量激发时，相当于绝缘体。

（3）掺杂性和热激发性。

2．答：P型半导体中多数载流子为空穴。

N型半导体中多数载流子为自由电子。

3．答：当P型半导体和N型半导体结合在一起时，在其交界面两侧，由于电子和空穴的浓度相差悬殊，所以在N区中的多数载流子电子向P区扩散；同时，P区的多数载流子也要向N区扩散，当电子和空穴相遇时，将发生复合而消失，于是，在交界面两侧形成一个由不能移动的正负离子所组成的空间电荷区，也就是PN结。

第一章半导体器件基础测试题（高三）姓名班次分数一、选择题1、N型半导体是在本征半导体中加入下列物质而形成的。

A、电子；B、空穴；C、三价元素；D、五价元素。

2、在掺杂后的半导体中，其导电能力的大小的说法正确的是。

A、掺杂的工艺；B、杂质的浓度：C、温度；D、晶体的缺陷。

3、晶体三极管用于放大的条件，下列说法正确的是。

A、发射结正偏、集电结反偏；B、发射结正偏、集电结正偏；C、发射结反偏、集电结正偏；D、发射结反偏、集电结反偏；4、晶体三极管的截止条件，下列说法正确的是。

A、发射结正偏、集电结反偏；B、发射结正偏、集电结正偏；C、发射结反偏、集电结正偏；D、发射结反偏、集电结反偏；5、晶体三极管的饱和条件，下列说法正确的是。

A、发射结正偏、集电结反偏；B、发射结正偏、集电结正偏；C、发射结反偏、集电结正偏；D、发射结反偏、集电结反偏；6、理想二极管组成的电路如下图所示，其AB两端的电压是。

A、—12V；B、—6V；C、+6V；D、+12V。

7、要使普通二极管导通，下列说法正确的是。

A、运用它的反向特性；B、锗管使用在反向击穿区；C、硅管使用反向区域，而锗管使用正向区域；D、都使用正向区域。

8、对于用万用表测量二极管时，下列做法正确的是。

A、用万用表的R×100或R×1000的欧姆，黑棒接正极，红棒接负极，指针偏转；B、用万用表的R×10K的欧姆，黑棒接正极，红棒接负极，指针偏转；C、用万用表的R×100或R×1000的欧姆，红棒接正极，黑棒接负极，指针偏转；D、用万用表的R×10，黑棒接正极，红棒接负极，指针偏转；9、电路如下图所示，则A、B两点的电压正确的是。

A、U A=3.5V，U B=3.5V，D截止；B、U A=3.5V，U B=1.0V，D截止；C、U A=1.0V，U B=3.5V，D导通；D、U A=1.0V，U B=1.0V，D截止。

第2章§2.1半导体基础知识习题2.1 半导体基础知识2.1.1. 导体、绝缘体和半导体自然界的物质，就其导电性能，大致分为三类：一类是导电性能良好的物质叫 ，如银、铜、铝、铁等金属；另一类是在一般条件下不能导电的物质叫 ，如陶瓷、塑料、橡胶、玻璃等；还有一类物质，其导电性能介于导体和绝缘体之间称之为 ，如硅、锗、砷化镓等。

物质的导电性能之所以不同，根本原因在于构成各种物质的原子结构不同，原子和原子间的结合方式也各不相同。

图7.1.1(a)、(b)所示为常见的半导体材料硅和锗的原子结构示意图，它们分别有14个和32个电子，但最外层均为4个价电子。

【了解】半导体导电性能有如下两个显著特点：（1） ：往纯净的半导体中掺入某些杂质，会使它的导电能力和内部结构发生变化。

（2） ：当受外界热和光的作用时，它的导电能力明显变化。

2.1.2 半导体类型及其导电性能1、半导体类型：半导体材料可按化学组成，可分为 半导体（锗Ge ，硅Si 等 ）和化合物半导体（砷化镓GaAs ）；按其是否含有杂质，可分为 半导体；按其导电类型可分为；按其载流子类型可分为 。

2、单晶体和多晶体日常所见到的固体分为 和晶体两大类，非晶体物质的内部原子排列没有一定的规律，当断裂时断口也是随机的，如塑料和玻璃等。

而称之为晶体的物质，外形呈现天然的有规则的多面体，具有明显的棱角与平面，其内部的原子是按照一定的规律整齐的排列起来，所以破裂时也按照一定的平面断开，如食盐、水晶等。

有的晶体是由许许多多的小晶粒组成，若晶粒之间的排列没有规则，这种晶体称之为 ，如金属铜和铁。

但也有晶体本身就是一个完整的大晶粒，这种晶体称之为 ，如水晶和晶刚石。

只有 的半导体才适合制作半导体器件。

3. 本征半导体不含任何杂质的单晶半导体，称为 半导体。

本征半导体的共价键结构如图7.1.2所示。

在常温下，本征半导体只要得到一定的外界能量，有少数价电子就能挣脱共价键和原子核对它的束缚，从而成为自由电子(以后简称电子)，同时在原来的位置中留下一个空位，称它为空穴，如图7.1.3所示。

半导体物理复习题一、选择题1. 硅晶体结构是金刚石结构，每个晶胞中含原子个数为（ D ）P1 A. 1 B. 2 C. 4 D. 82．关于本征半导体，下列说法中错误的是（ C ）P65A. 本征半导体的费米能级E F =E i 基本位于禁带中线处B. 本征半导体不含有任何杂质和缺陷C. 本征半导体的费米能级与温度无关，只决定于材料本身D. 本征半导体的电中性条件是qn 0=qp 03．非平衡载流子的复合率定义为单位时间单位体积净复合消失的电子-空穴对数。

下面表达式中不等于复合率的是（ D ）P130 A.p τΔp B. ()[]dt t Δp d - C. n τΔn D. τ1 4．下面pn 结中不属于突变结的是（ D ）P158、159 A.合金结 B.高表面浓度的浅扩散p +n 结C.高表面浓度的浅扩散n +p 结D. 低表面浓度的深扩散结 5.关于pn 结，下列说法中不正确的是（ C ）P158、160 A. pn 结是结型半导体器件的心脏。

B. pn 结空间电荷区中的内建电场起着阻碍电子和空穴继续扩散的作用。

C.平衡时，pn 结空间电荷区中正电荷区和负电荷区的宽度一定相等。

。

6. 对于小注入下的N 型半导体材料，下列说法中不正确的是（ B ）P128 A. 0n n <<∆ B. 0p p <<∆ C. =∆n p ∆ D. 0n p <<∆7.关于空穴，下列说法不正确的是（ C ）P15A. 空穴带正电荷 B ．空穴具有正的有效质量 C ．空穴同电子一样都是物质世界中的实物粒子 D ．半导体中电子空穴共同参与导电8. 关于公式2i np n =，下列说法正确的是（ D ）P66、67A.此公式仅适用于本征半导体材料B. 此公式仅适用于杂质半导体材料C. 此公式不仅适用于本征半导体材料，也适用于杂质半导体材料D.对于非简并条件下的所有半导体材料，此公式都适用9. 对于突变结中势垒区宽度D X ，下面说法中错误的是（C ）P177 A. p +n 结中n D x X ≈ B. n +p 结中p D x X ≈ C. D X 与势垒区上总电压D V V -成正比D. D X 与势垒区上总电压D V V -的平方根成正比10. 关于有效质量，下面说法错误的是（D ）P13、14 A. 有效质量概括了半导体内部势场的作用B. 原子中内层电子的有效质量大，外层电子的有效质量小C. 有效质量可正可负D. 电子有效质量就是电子的惯性质量。

第一章半导体的基础知识一、填空题1、物质按导电能力的强弱可分为、和三大类。

2、电子技术的核心是半导体，它的三个特性是：、、3、半导体中存在着两种载流子，其中带正电的载流子叫做，带负电的载流子叫做；N型半导体中多数载流子是，P型半导体中的多数载流子是。

4、PN结具有性能，即：加电压时PN结导通，加电压时PN结截止。

5、二极管的主要特性是具有。

二极管外加正向电压超过死区电压以后，正向电流会，这时二极管处于状态。

6、晶体二极管的伏安特性可简单理解为正向，反向的特性。

导通后，硅管的管压降约为，锗管约为。

7、整流电路将交流电变为直流电，滤波电路将直流电变为的直流电。

8、整流电路按整流相数，可分为与两种；按被整流后输出电压（或电流）的波形分，又可分为与两种。

9、把脉动直流电变成比较平滑直流电的过程称为。

10、电容滤波电路中的电容具有对交流电的阻抗，对直流电的阻抗的特性，整流后的脉动直流电中的交流分量由电容，只剩下直流分量加到负载的两端。

二、选择题1、稳压管（）A、是二极管B、不是二极管C、是特殊二极管2、稳压管电路如图1—1所示，稳压管的稳压值为（）A、6.3VB、0.7VC、7VD、14V3、稳压管稳压电路如图1—2所示，其中U Z1=7V、U Z2=3V，该电路输出电压为（）A、0.7VB、1.4VC、3VD、7V4、NPN型和PNP型晶体管的区别是（）A、由两种不同材料硅和锗制成的B、掺入杂质元素不同C、P区和N区的位置不同5、三极管的I CEO大，说明其（）A、工作电流大B、击穿电压高C、寿命长D、热稳定性差6、用直流电压表测得放大电路中某晶体管电极1、2、3的电位各为V1=2V，V2=6V，V3=2.7V,m则（）A、1为e 2为b 3为cB、1为e 2为c 3为bC、1为b 2为e 3为cD、1为b 2为c 3为e7、晶体管共发射极输出特性常用一族曲线表示，其中每一条曲线对应一个特定的（）A 、i cB 、U CEC 、I bD 、i E8、P 型半导体中空穴多于自由电子，则P 型半导体呈现的电性为（ ）。

§2.1半导体的基本知识§2.2 晶体二极管综合习题一§2.1半导体的基本知识§2.2 晶体二极管综合习题一答案一、填空题（1）二极管按所用材料可分为硅和锗两类；按PN结的结构特点可分为点接触和面接触两种。

（2）PN结的正向接法是P型区接电路源的正极，N型区接电源的负极。

（3）二极管的电压-电流关系可简单理解为正偏（二极管两端加正向电压）导通，反偏（二极管两端加反向电压）截止的特性。

导通后，硅管管压降约为 0.6～0.7V ，锗管管压降约为 0.2～0.3V 。

（4）在判别锗硅二极管时，当测出正向压降为 0.2～0.3V ，此二极管为锗二极管；当测出正向压降为 0.6～0.7V ，此二极管为硅二极管。

（5）当加到二极管上的反向电压增大到一定数值时，反向电流会突然增大，此现象被叫作反向击穿现象。

（6）理想二极管正向导通时，其管压降为 0 V。

反向截止时，其电流为 0 μA。

7半导体中存在的两种携带电荷参与导电的“粒子”，称为载流子8载流子包括自由电子和空穴9二极管的导电性能由加在二极管两端的电压和流过二极管的电流来决定，这两者之间的关系称为二极管的伏安特性.10自然界的物质，就其导电性能，大致分为三类：一类是导电性能良好的物质叫导体，如银、铜、铝、铁等金属；另一类是在一般条件下不能导电的物质叫绝缘体，如陶瓷、塑料、橡胶、玻璃等；还有一类物质，其导电性能介于导体和绝缘体之间称之为半导体，如硅、锗、砷化镓等。

11不含任何杂质的单晶半导体，称为本征半导体。

本征半导体受热或得到其它能量而激发出电子-空穴对的现象称为本征激发。

本征半导体中，自由电子和空穴总是成对出现，称为电子 - 空穴对。

12在本征半导体硅或锗的晶体内掺入微量的五价元素杂质，如磷或锑等，就形成了N型半导体。

13经过特殊的工艺加工，将P型半导体和N型半导体紧密地结合在一起，则在两种半导体的交界面处就会出现一个具有特殊物理现象的极薄区域，称它为PN结14、在本征半导体中掺进微量的三价元素，如硼，就构成了P型半导体。