西工大电子信息材料答案
西北工业大学《材料科学基础》课后题答案
1． 有关晶面及晶向附图2.1所示。
2． 见附图2.2所示。
3． {100}＝(100)十(010)+(001)，共3个等价面。
{110}＝(110)十(101)+(101)+(011)+(011)+(110)，共6个等价面。
{111}＝(111)+(111)+(111)+(111)，共4个等价面。
)121()112()112()211()112()121()211()121()211()211()121()112(}112{+++++++++++=共12个等价面。
4． 单位晶胞的体积为V Cu ＝0.14 nm 3(或1.4×10-28m 3) 5． (1)0.088 nm ；(2)0.100 nm 。
6． Cu 原子的线密度为2.77×106个原子/mm 。
Fe 原子的线密度为3.50×106个原子/mm 。
7． 1.6l ×l013个原子/mm 2；1.14X1013个原子/mm 2；1.86×1013个原子/mm 2。
8． (1) 5.29×1028个矽原子/m 3； (2) 0.33。
9． 9. 0.4×10-18/个原子。
10． 1.06×1014倍。
11． (1) 这种看法不正确。
在位错环运动移出晶体后，滑移面上、下两部分晶体相对移动的距离是由其柏氏矢量决定的。
位错环的柏氏矢量为b ，故其相对滑移了一个b 的距离。
(2) A'B'为右螺型位错，C'D'为左螺型位错；B'C'为正刃型位错，D'A'为负刃型位错。
位错运动移出晶体后滑移方向及滑移量如附图2.3所示。
12． (1)应沿滑移面上、下两部分晶体施加一切应力τ0，的方向应与de 位错线平行。
(2)在上述切应力作用下，位错线de 将向左(或右)移动，即沿着与位错线de 垂直的方向(且在滑移面上)移动。
西北工业大学材料科学基础课后答案
西北工业大学材料科学基础课后答案西北工业大学材料科学基础课后答案【篇一：西北工业大学材料科学基础第7章习题-答案】/p> (1) 测定n：把一批经大变形量变形后的试样加热到一定温度(丁)后保温，每隔一定时间t，取出一个试样淬火，把做成的金相样品在显微镜下观察，数得再结晶核心的个数n，得到一组数据(数个)后作n―t图，在n―t曲线上每点的斜率便为此材料在温度丁下保温不同时间时的再结晶形核率n。
(2) 测定g：将(1)中淬火后的一组试样进行金相观察，量每个试样(代表不同保温时间)中最大晶核的线尺寸d，作d―t图，在d―t曲线上每点的斜率便为了温度下保温不同时间时的长大线速度g。
2.再结晶退火必须用于经冷塑性变形加工的材料，其目的是改善冷变形后材料的组织和性能。
再结晶退火的温度较低，一般都在临界点以下。
若对铸件采用再结晶退火，其组织不会发生相变，也没有形成新晶核的驱动力(如冷变形储存能等)，所以不会形成新晶粒，也就不能细化晶粒。
3.能。
可经过冷变形而后进行再结晶退火的方法。
4.答案如附表2.5所示。
附表2.5 冷变形金属加热时晶体缺陷的行为5.(1)铜片经完全再结晶后晶粒大小沿片长方向变化示意图如附图2.22所示。
由于铜片宽度不同，退火后晶粒大小也不同。
最窄的一端基本无变形，退火后仍保持原始晶粒尺寸；在较宽处，处于临界变形范围，再结晶后晶粒粗大；随宽度增大，变形度增大，退火后晶粒变细，最后达到稳定值。
在最宽处，变形量很大，在局部地区形成变形织构，退火后形成异常大晶粒。
(2)变形越大，冷变形储存能越高，越容易再结晶。
因此，在较低温度退火，在较宽处先发生再结晶。
6.再结晶终了的晶粒尺寸是指再结晶刚完成但未发生长大时的晶粒尺寸。
若以再结晶晶粒中心点之间的平均距离d表征再结晶的晶粒大小，则d与再结d?k[gn1晶形核率n及长大线速度之间有如下近似关系： qn rtqnrt]4 且n?n0exp(?)， g?g0exp(?)由于qn与qg几乎相等，故退火温度对g／n比值的影响微弱，即晶粒大小是退火温度的弱函数。
电子信息材料课后题
电子信息材料课后习题总结第一章1、简述集成电路芯片的制造流程：答：原料的制备与提纯；单晶硅锭及硅片的制造；光刻与图形转移；掺杂与扩散；薄层沉积;互联与封装。
2、简述动态随机存取存储器与静态随机存储器的异同点：答：相同点:都属于半导体存储材料，二者都是可读可写的随机存储器；不同点：静态随机存储器的存储单元是由双稳态触发器组成（由若干个MOS晶体管组成），在没有外接触发信号作用时触发器状态稳定，只要不断电即可长期保存所写入的信息；动态随机存储器的存储单元是利用MOS管的栅极电容对电荷的暂存作用来存储信息的，为了保存好信息需要不断地刷新操作，定期给栅极电容不充电荷。
3、何为信息存储材料，简述其存储机理。
答：信息存储材料是指用于各种存储器的一些能够用来记录和存储信息的材料。
存储机理：这种材料在一定强度的外场的作用下会发生从某种状态到另一种的突变，并能在变化后的状态保持比较长的时间，而且材料的某些物理性质在状态变化前后有很大差别，因此，通过测量存储材料状态变化前后的这些物理性质，数字存储系统就能区别材料的这两种状态并用0和1 来表示它们，从而实现存储。
4：常用的衬底材料有哪些？比较其各自的优缺点。
答：(1)Si材料: 优点：Si元素存储量丰富，无毒，具有较宽的能带间隙，制造成本低；缺点：硅单晶片的内部及表面微缺陷不易消除；（2）GeSi材料：载流子迁移率高，能带和禁带宽度可调，且与硅的兼容性好，利用这种材料可以运用能带工程和异质结合技术来提高半导体器件的功能。
（3）SOI材料：优点：高速、低压、低功耗、耐高温、短沟道效应小，抗干扰和抗辐射能力强，彻底消除体硅CMOS电路中的寄生闩锁效应。
缺点：材料生长技术复杂，成本较高。
（4）GaN材料：优点：具有很高的电子饱和速度，击穿场强大，禁带宽度大，具有极高的热稳定性和化学稳定性。
缺点：体单晶制备困难，而且不易找到性能好和价格低的衬底材料。
第二章2、介电陶瓷的用途有哪些？目前最具活力的是什么？将来可能的研究热点有哪些？答：（1）I类陶瓷介质主要用于制造高频电路中使用的陶瓷介质电容器；Ⅱ类陶瓷介质主要用于制造低频电路中使用的陶瓷介质电容器；Ⅲ类陶瓷介质主要用于制造汽车、电子计算机等电路中要求体积非常小的陶瓷介质电容器。
电子信息工程基础知识单选题100道及答案解析
电子信息工程基础知识单选题100道及答案解析1. 以下哪种材料常用于制作半导体器件？（）A. 铜B. 硅C. 铁D. 铝答案：B解析：硅是常用的半导体材料。
2. 在数字电路中，基本的逻辑门不包括（）A. 与门B. 或门C. 非门D. 与非门答案：D解析：与非门是由与门和非门组合而成的复合门，基本逻辑门是与门、或门、非门。
3. 以下哪种信号是连续变化的？（）A. 数字信号B. 模拟信号C. 脉冲信号D. 编码信号答案：B解析：模拟信号是在时间和数值上都连续变化的信号。
4. 电容的单位是（）A. 欧姆B. 法拉C. 安培D. 伏特答案：B解析：电容的单位是法拉。
5. 三极管工作在放大区时，发射结和集电结的状态分别是（）A. 正偏、正偏B. 正偏、反偏C. 反偏、正偏D. 反偏、反偏答案：B解析：三极管在放大区时，发射结正偏，集电结反偏。
6. 集成电路的英文缩写是（）A. ICB. PCBC. CPUD. ROM答案：A解析：集成电路的英文是Integrated Circuit，缩写为IC。
7. 以下哪种通信方式属于无线通信？（）A. 双绞线通信B. 同轴电缆通信C. 光纤通信D. 蓝牙通信答案：D解析：蓝牙通信是无线通信方式，双绞线、同轴电缆、光纤通信都是有线通信。
8. 数字电路中，能够存储一位二进制信息的基本单元是（）A. 触发器B. 计数器C. 寄存器D. 编码器答案：A解析：触发器能存储一位二进制信息。
9. 以下哪种编程语言常用于嵌入式系统开发？（）A. JavaB. PythonC. CD. PHP答案：C解析：C 语言常用于嵌入式系统开发。
10. 频率的单位是（）A. 赫兹B. 瓦特C. 焦耳D. 牛顿答案：A解析：频率的单位是赫兹（Hz）。
11. 运算放大器的主要功能是（）A. 放大电压B. 放大电流C. 进行逻辑运算D. 存储数据答案：A解析：运算放大器主要用于放大电压信号。
12. 以下哪种存储器断电后数据会丢失？（）A. ROMB. RAMC. EPROMD. EEPROM答案：B解析：RAM（随机存储器）断电后数据会丢失。
西工大材料考试题答案
西北工业大学2011年硕士研究生入学考试试题参考答案试题名称：材料科学基础（A卷）试题编号：832 说明：所有答题一律写在答题纸上第 1 页共 7 页一、简答题（每题10分，共50分）1.请从原子排列、弹性应力场、滑移性质、柏氏矢量等方面对比刃位错、螺位错的主要特征。
答：刃型位错：1)1晶体中有一个额外原子面，形如刀刃插入晶体2)2刃位错引起的应力场既有正应力又有切应力。
3)3位错线可以是折线或曲线, 但位错线必与滑移（矢量）方向垂直4)4滑移面惟一5)5位错线的移动方向与晶体滑移方向平行（一致）6)6位错线与柏氏矢量垂直螺型位错：1)1上下两层原子发生错排，错排区原子依次连接呈螺旋状2)2螺位错应力场为纯切应力场3)3螺型位错与晶体滑移方向平行，故位错线一定是直线4)4螺型位错的滑移面是不惟一；5)5位错线的移动方向与晶体滑移方向相互垂直。
6)6位错线与柏氏矢量平行2.何谓金属材料的加工硬化？如何解决加工硬化对后续冷加工带来的困难？答：随变形量增大，强度硬度升高，塑形下降的现象。
软化方法是再结晶退火。
3.什么是离异共晶？如何形成的？答：在共晶水平线的两个端部附近，由于共晶量少，领先相相依附在初生相上，另一相独立存在于晶界，在组织学上失去共晶体特点，称为离异共晶。
有时，也将端部以外附近的合金，在非平衡凝固时得到的少量共晶，称为离异共晶。
4. 形成无限固溶体的条件是什么？简述原因。
答：只有置换固溶体才可能形成无限固溶体。
且两组元需具有相同的晶体结构、相近的原子半径、相近的电负性、较低的电子浓度。
原因：溶质原子取代了溶剂原子的位置，晶格畸变较小，晶格畸变越小，能量越低。
电负性相近不易形成化合物。
电子浓度低有利于溶质原子溶入。
5. 两个尺寸相同、形状相同的铜镍合金铸件，一个含90%Ni ，另一个含50%Ni ，铸造后自然冷却，问哪个铸件的偏析严重？为什么？答：50%Ni 的偏析严重，因为液固相线差别大，说明液固相成分差别大，冷速较快不容易达到成分均匀化。
西北工业大学材料科学基础课后答案
西北工业大学材料科学基础课后答案1、观察校园生物时要边观察边记录，尽量不要漏掉校园中的任何一种动植物。
[判断题] *对(正确答案)错2、在种子发芽实验中，下列做法正确的是（）。
[单选题] *A.每天观察一次(正确答案)B.只需要观察有水的那组种子有没有发芽C.多天的实验中，第一天加一次水就够了3、在制作简易电动机时，把漆包线上的漆刮掉，是因为刮掉这层漆可以让导线（）。
[单选题] *A.轻便B.结实C.导电(正确答案)4、下列说法正确的是( ) 。
[单选题] *A.种子只有在土壤里才能发芽B.种子发芽一定要有阳光C.种子发芽必须要有水(正确答案)5、苹果树不宜在热带栽种，柑橘不宜在北方栽种，这里起制约作用的是（）。
[单选题] * A．阳光B．温度(正确答案)C．水6、在组成花岗岩的矿物中，硬度最硬的是( )。
[单选题] *A.云母B.石英(正确答案)C.金刚石7、探究小组准备做空投包实验，下面说法不正确的是（）。
[单选题] *A.不可以在没有防护栏杆或防护栏杆不够牢固的地方进行实验B.探探在空投包内加了一层海绵，这是为了增加空投包的重量，加快其下落速度(正确答案)C.究究选择玻璃线吊纸盒是因为玻璃线不粗糙，阻力小8、设计制作小船需要考虑的因素是（）。
[单选题] *A.经费预算B.材料和结构C.安全可靠9、以下（）的船首形状可以让船在水中行驶得更快。
[单选题] *A.尖型(正确答案)B.方形C.圆形10、30 .潜艇常常被设计成鱼的身体形状，可以有效减少（）。
[单选题] *A.阻力(正确答案)B.重力C.浮力11、光年是一种时间单位。
[单选题] *A.对B.错(正确答案)12、在夜晚观星中，我们可以看到天空中有许多闪烁的星星，这些星星全部都是恒星。
[判断题] *对错(正确答案)13、蜡烛燃烧发生的变化属于( )。
[单选题] *A.物理变化B.化学变化C.物理变化和化学变化(正确答案)14、下列生活实例中，说法正确的是（）。
西北工业大学材料科学基础04-12年真题答案剖析
2004年西北工业大学硕士研究生入学试题 参考答案一、简答题：（共40分，每小题8分）1、请简述间隙固溶体、间隙相、间隙化合物的异同点？答：相同点：小原子溶入。
不同点：间隙固溶体保持溶剂（大原子）点阵；间隙相、间隙化合物改变了大原子点阵，形成新点阵。
间隙相结构简单；间隙化合物结构复杂。
2、请简述影响扩散的主要因素有哪些。
答：影响扩散的主要因素：（1）温度；（2）晶体结构与类型；（3）晶体缺陷；（4）化学成分。
3、临界晶核的物理意义是什么？形成临界晶核的充分条件是什么？答：临界晶核的物理意义：可以自发长大的最小晶胚（或，半径等于rk 的晶核） 形成临界晶核的充分条件：（1）形成r ≥rk 的晶胚；（2）获得A ≥A*（临界形核功）的形核功。
4、有哪些因素影响形成非晶态金属？为什么？答：液态金属的粘度：粘度越大原子扩散越困难，易于保留液态金属结构。
冷却速度；冷却速度越快，原子重新排列时间越断，越容易保留液态金属结构。
5、合金强化途径有哪些？各有什么特点？答：细晶强化、固溶强化、复相强化、弥散强化（时效强化）加工硬化。
二、计算、作图题：（共60分，每小题12分）1、求]111[和]120[两晶向所决定的晶面，并绘图表示出来。
答：设所求的晶面指数为（h k l ） 则)112(0211:2111:1011::=----=l k h2、氧化镁（MgO ）具有NaCl 型结构，即具有O2-离子的面心立方结构。
问：（1）若其离子半径+2Mg r =0.066nm ，-2O r ＝0.140nm ，则其原子堆积密度为多少？ （2）如果+2Mg r /-2O r ＝0.41，则原子堆积密度是否改变？答：（1）点阵常数nm r r a O Mg 412.0)(222=+=-+堆积密度73.04)(43322=⨯+=-+a r r P O Mg f π（2）堆积密度会改变，因为Pf 与两异号离子半径的比值有关。
3、已知液态纯镍在 1.013×105 Pa （1大气压），过冷度为319 K 时发生均匀形核，设临界晶核半径为1nm ，纯镍熔点为1726 K ，熔化热ΔHm＝18075J/mol ，摩尔体积Vs ＝6.6cm3/mol ，试计算纯镍的液－固界面能和临界形核功。
西北工业大学《材料科学基础》课后题答案
1． 有关晶面及晶向附图2.1所示。
2． 见附图2.2所示。
3． {100}＝(100)十(010)+(001)，共3个等价面。
{110}＝(110)十(101)+(101)+(011)+(011)+(110)，共6个等价面。
{111}＝(111)+(111)+(111)+(111)，共4个等价面。
)121()112()112()211()112()121()211()121()211()211()121()112(}112{+++++++++++=共12个等价面。
4． 单位晶胞的体积为V Cu ＝0.14 nm 3(或1.4×10-28m 3) 5． (1)0.088 nm ；(2)0.100 nm 。
6． Cu 原子的线密度为2.77×106个原子/mm 。
Fe 原子的线密度为3.50×106个原子/mm 。
7． 1.6l ×l013个原子/mm 2；1.14X1013个原子/mm 2；1.86×1013个原子/mm 2。
8． (1) 5.29×1028个矽原子/m 3； (2) 0.33。
9． 9. 0.4×10-18/个原子。
10． 1.06×1014倍。
11． (1) 这种看法不正确。
在位错环运动移出晶体后，滑移面上、下两部分晶体相对移动的距离是由其柏氏矢量决定的。
位错环的柏氏矢量为b ，故其相对滑移了一个b 的距离。
(2) A'B'为右螺型位错，C'D'为左螺型位错；B'C'为正刃型位错，D'A'为负刃型位错。
位错运动移出晶体后滑移方向及滑移量如附图2.3所示。
12． (1)应沿滑移面上、下两部分晶体施加一切应力τ0，的方向应与de 位错线平行。
(2)在上述切应力作用下，位错线de 将向左(或右)移动，即沿着与位错线de 垂直的方向(且在滑移面上)移动。
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1.1简述集成电路芯片的制造流程
原料提纯—单晶硅锭及硅片制造—光刻与图形转移—掺杂与扩散—薄层沉积—互联与封装等多道工序完成。
1.2简述动态随机存储器与静态随机存储器的异同点
不同点：保存在DRAM中的信息随着电容器的漏电而会逐渐消失，一般信息保存时间为2ms左右，为了保存DRAM中的信息，必须每隔1～2ms对其刷新一次，才能维系数据保存，集成度较高，功耗也较低，SRAM的数据则不需要刷新过程，在上电期间，数据不会丢失，同时在读出时不破坏原来存放的信息，一经写入可多次读出，但集成度较低，功耗较大。
工作速度快
1.3试述硅作为衬底材料随器件尺寸的缩小，面临的显著问题
如何控制硅单晶片内部以及表面的微缺陷
1.4何为信息存储材料，简述其存储机理
信息存储材料：用于各种存储器的一些能够用来记录和存储信息的材料
存储机理：这类材料在一定强度的外场作用下会发生从某种状态到另一种状态的突变并能够在变化后的状态保持比较长的时间，而且材料的某些物理性质在状态变化前后有很大差别，通过测量存储材料状态变化前后的这些物理性质，数字存储系统就能区别材料的这种状态并用“0”和“1”来表示他们，从而实现存储。
1.5常用的衬底材料有哪些，比较其各自的优缺点。
常用的衬底材料：Si SOI GeSi GaN
（1）Si:优点：来源广泛，较宽的能带间隙，本身无毒性。
制造成本低
缺点：随着晶片尺寸的进一步增大，如何控制硅单晶片内部以及表面的微缺陷是硅单晶发展面临的难题
（2）GeSi优点：载流子迁移率高，能带和禁带宽度可调，与硅工艺兼容性好。
缺点：
（3）SOI优点：通过绝缘埋层实现了集成电路中器件和衬底的质隔离，彻底消除了体硅CMOS 电路中的寄生闩锁效应，同时，采用SOI材料制成的集成电路还有寄生电容小，
集成密度高，速度高，工艺简单，短沟道效应小，特别适合用于低压低功耗电
路。
此外SOI材料具有强的抗干扰和抗辐射能力。
缺点：SOI技术的发展面临器件结构，设计平台与IP工具支持等方面的限制，同时，未来SOI材料市场的发展还取决于材料生长技术与降低成本两个因素。
（4）GaN优点：很高的电子饱和度和速度，击穿场强大。
是一种直接带间隙半导体材料。
通过三元合金材料制备，其禁带宽度覆盖了从红光到紫外的全部范围。
具
有极高的热稳定性和化学稳定性。
缺点：GaN材料单晶制备很难。
2.1设计功能器件时，其的原材料选择要求有哪些？应如何设计？
2.2介电陶瓷的用途有哪些？目前最具活力的是什么？将来可能的研究热点有哪些？
3.1何为压电效应？哪类晶体才可能具有压电效应？图示说明压电效应产生的原因
压电效应：某些电介质晶体通过外加机械作用而引起极化，导致介质两端表面上出现符号相反的束缚电荷。
在一定应力范围内，机械力与电荷呈线性可逆关系。
具有压电效应的晶体：具有不对称中心的晶体且是离子性晶体或由离子团组成的分子晶体。
图示说明:P68 3-1
3.2热释电效应是什么？热释电晶体与压电晶体有什么异同?
热释电效应：当一些晶体受热时，在晶体两端将会产生数量相等而符号相反的电荷。
这种由于热变化而产生的电极化现象称为热释电效应。
热释电晶体与压电晶体的异同：相同点：晶体都不具有对称中心
不同点：热释电晶体一定是压电晶体，但压电晶体不一定是热释电晶体。
仅当晶体中存在有与其它极轴都不相同的唯一极轴
时，才可能由热膨胀来引起晶体总电矩的变化，从而表现出热释电效应。
3.3什么是铁电性？解释电滞回线的形成过程
铁电性：在热释电晶体中，有些晶体不但在某温度范围内具有自发极化，而且其自发极化强度可以因外场的反向而反向，这种性质称为铁电性。
电滞回线的形成过程：p72图3-5
3.4压电材料的机械品质因数代表了什么？
压电材料的机械品质因数代表了压电材料机械振动时，内部能量消耗程度。
3.5压电陶瓷与压电晶体相比，有何优点？介绍其应用情况
优点：①制造容易，可做成各种形状②可以任意选择极化轴方向③易于调控陶瓷的组分而得到各种性能的材料④成本低，适于大量生产
应用情况：制造超声、水声、电声换能器，陶瓷滤波器、陶瓷变压器以及点火引发装置，制作表面滤波器件、电光器件和热释电探测器等
3.6PZT陶瓷的改性方法有哪些？并述不同改性方法的效果
改性方法：P84-85
4.1半导体气敏传感器有哪几种类型？其各自特点是什么？
半导体气敏传感器：电阻型半导体气敏传感器（烧结型气敏元件；薄膜型气敏元件；
厚膜型气敏元件），
特点：烧结型气敏元件制作方法简单，器件寿命长，但机械强度不高，电极材料较贵重、电性能一致性较差。
薄膜型气敏元件制作方法简便，气敏特性好，但半导体薄膜为物理性附着，
器件间性能差异较大。
厚膜型气敏元件元件离散度小，机械强度高，适合大批量生产。
非电阻型气敏元件：制造工艺成熟，便与器件集成化，性能稳定且价格便宜。
4.2简述气敏元件的工作原理，为什么大多数气敏元件都附有加热器？
气敏元件的工作原理：声表面波器件之波速和频率会随外界环境的变化而发生漂移。
气敏传感器就是利用这种性能在压电晶体表面涂覆一层选择性吸附某气体
的气敏薄膜，当该气敏薄膜与待测气体相互作用，使得气敏薄膜的膜层质
量和导电率发生变化时，引起压电晶体的声表面波频率发生漂移；气体浓
度不同，膜层质量和导电率变化程度亦不同，即引起声表面波频率的变化
也不同。
通过测量声表面波频率的变化就可以获得准确的反应气体浓度的
变化值。
加热器:将附着在敏感元件表面上的尘埃、油污等烧掉，加速气体的吸附，从而提高器件的灵敏度和响应速度
4.3如何提高半导体气敏传感器对气体的选择性和气体检验灵敏度？
提高传感器气敏选择性的最有效、最常用的手段是利用某些催化剂能有选择性地对被测气体进行催化氧化的原理来实现。
通过选择合适的催化添加剂,可使由同一种基本氧化物材料制成的气敏传感器具有检测多种不同气体的能力。
提高传感器气体检验灵敏度的方法是：选择合适的气敏材料制备方法、掺杂与复合等。