半导体器件(附答案)

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半导体物理与器件(尼曼第四版)答案

半导体物理与器件(尼曼第四版)答案

半导体物理与器件(尼曼第四版)答案第一章:半导体材料与晶体1.1 半导体材料的基本特性半导体材料是一种介于导体和绝缘体之间的材料。

它的基本特性包括:1.带隙:半导体材料的价带与导带之间存在一个禁带或带隙,是电子在能量上所能占据的禁止区域。

2.拉伸系统:半导体材料的结构是由原子或分子构成的晶格结构,其中的原子或分子以确定的方式排列。

3.载流子:在半导体中,存在两种载流子,即自由电子和空穴。

自由电子是在导带上的,在外加电场存在的情况下能够自由移动的电子。

空穴是在价带上的,当一个价带上的电子从该位置离开时,会留下一个类似电子的空位,空穴可以看作电子离开后的痕迹。

4.掺杂:为了改变半导体材料的导电性能,通常会对其进行掺杂。

掺杂是将少量元素添加到半导体材料中,以改变载流子浓度和导电性质。

1.2 半导体材料的结构与晶体缺陷半导体材料的结构包括晶体结构和非晶态结构。

晶体结构是指材料具有有序的周期性排列的结构,而非晶态结构是指无序排列的结构。

晶体结构的特点包括:1.晶体结构的基本单位是晶胞,晶胞在三维空间中重复排列。

2.晶格常数是晶胞边长的倍数,用于描述晶格的大小。

3.晶体结构可分为离子晶体、共价晶体和金属晶体等不同类型。

晶体结构中可能存在各种晶体缺陷,包括:1.点缺陷:晶体中原子位置的缺陷,主要包括实际缺陷和自间隙缺陷两种类型。

2.线缺陷:晶体中存在的晶面上或晶内的线状缺陷,主要包括位错和脆性断裂两种类型。

3.面缺陷:晶体中存在的晶面上的缺陷,主要包括晶面位错和穿孔两种类型。

1.3 半导体制备与加工半导体制备与加工是指将半导体材料制备成具有特定电性能的器件的过程。

它包括晶体生长、掺杂、薄膜制备和微电子加工等步骤。

晶体生长是将半导体材料从溶液或气相中生长出来的过程。

常用的晶体生长方法包括液相外延法、分子束外延法和气相外延法等。

掺杂是为了改变半导体材料的导电性能,通常会对其进行掺杂。

常用的掺杂方法包括扩散法、离子注入和分子束外延法等。

半导体发光器件试题及答案

半导体发光器件试题及答案

半导体发光器件一、1. 590nm波长的光是黄光;380nm波长的光是紫光(填颜色),可见光的波长范围是380-780 nm。

2. LED TV背光源常用到的LED芯片型号为2310,其尺寸为23mil×10mil,即584.2 um×254 um。

1mil=25.4um3. 发光二极管的亮度用__L_符号表示,单位是cd/m² .4、目前市场主流的白光LED产品是由蓝光芯片产生的蓝光与其激发YAG荧光粉产生的黄光混合而成的,且该方面的专利技术主要掌握在日本日亚化学公司手中。

5、色温越偏蓝,色温越高(冷),偏红则色温越低(暖)。

6、对于GaAs、SiC衬底的大功率LED芯片,采用银胶来固晶;对于蓝宝石绝缘衬底的LED 芯片,采用双电极或V型型电极,利用绝缘胶来固定芯片。

7. 银胶的性能和作用主要体现在:固定芯片、导电性、导热性。

二、1. LED灯具的光是聚光还是散光的?(A)A. 两者都有B. 聚光C. 散光D. 两者皆无2. 对于多芯片集成的大功率LED进行封装时,下列说法错误的是( B )p57A. 要对LED芯片进行严格挑选,正向电压相差应在±0.1V之内,反向电压要大于10VB. 排列芯片时,要让芯片之间没有间隙C. LED芯片要保持高度一致,D. 铝基板挖槽的大小和深度,要根据芯片的多少和出光角度大小来确定3. 下列关于数码管说法中,不正确的是(D)p41A. 数码管是一种平面发光器件B. 反射罩式数码管具有字形大、用料省、组装灵活的优点C. 数码管一般采用共阴极或者共阳极电路D. 4位0.4英寸的单色数码管需要用到28个LED芯片,组成4个“日”字4. 大功率LED的L型电极封装方式中,芯片与热沉之间用的粘结材料为(B)P54A. 金锡合金或银锡合金B. 导热硅胶C. 环氧树脂D. 绝缘胶5. 光效和照度的单位分别是?(B)P104A. Lm, luxB. Lm/w, luxC. Lm, lm/wD. Lm/w,MCD6. 以下哪种指的是反向电压(D)P97A. IRB. VFC. IFD. VR7. LED路灯的设计中,需要注意的是(B)A. 灯具到达路面的亮度应该均匀B. 路面的照度应该均匀一致C. 灯具的配光曲线要符合朗伯曲线D. 路灯的亮度越高越好8.以下哪种不是LED的正极表示方式 (D )A. +B. PC. 阳极D. 阴极9.以下哪种不是发光二极管的优点 ( B )A. 体积小B. 色彩丰富 C:节能 D:单颗亮度高10.LED作为汽车的刹车灯是因为 ( C )A. 体积小B. 色彩鲜艳C. 反应速度快D. 省电11.目前我国常用蓝光芯片的材质为 ( C )A. InGaPB. InGaAsC. InGaND. InGaAl12.下列哪种材料不能作为LED的衬底材料。

第2章半导体器件习题答案

第2章半导体器件习题答案

第2章习题解答1. 有人说,因为在PN 结中存在内建电场,所以将一个二极管的两端短路,在短路线中将由于此电场的存在而流过电流。

此说是否正确?为什么? 答:此种说法不正确,将一个二极管的两端短路,PN 结外加电压为零,当环境条件稳定时,多子扩散与少子漂移达到动态平衡,PN 结中扩散电流和漂移电流大小相等,方向相反,流过PN 结的净电流为零。

2. 假设下图中二极管均为理想二极管,试画出v i ~ v o 的转移特性曲线。

+V CC CCv iv oCC CCv v o(a) (b)解:对图(a )所示电路,定义节点A 、B 如下所示:+V CC CCv iv o当i v 小于CC V 、大于CC V -时,1D 、2D 都截止。

输出o v 等于零; 当i v 大于CC V 时,节点A 的电位开始大于零,2D 导通,1D 截止;输出32/2CC i CCCCi o V v R R R V R R V v v -=+-+=当i v 小于CC V -时,节点B 的电位开始小于零,1D 导通,2D 截止;输出32/2CC i iiCC o V v R R R v R R v V v +=++-=图(b )所示电路是一个双向限幅电路,输出正向限幅电压为:L LCCR R R V +,输出负向限幅电压为:L LCCR R R V +-当L L CC i R R R V v +≤时,输入与输出相同,当L L CC i R R R V v +>时,输出限幅在LLCC R R R V+-和L LCCR R R V + 两个电平上。

3. 下图是一种二极管整流电路,称为全波整流电路。

其中v 1 = v 2。

试分析它的工作原理,画出输出电压的波形并计算输出电压的平均值。

解:在输入信号的正半周,D 1导通、D 2截止,在输入信号的负半周, D 2导通、D 1截止,输入信号与输出的关系为:tωVVtω输出电压的平均值为:12sin()()om omV t d t Vπωωππ=⎰4.下图也是一种二极管整流电路,称为桥式整流电路。

半导体器件自测题及习题题解

半导体器件自测题及习题题解

第一章 常用半导体器件 自测题一、判断下列说法是否正确,用“√”和“×”表示判断结果填入空内。

1、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。

( )2、因为N 型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。

( )3、PN 结在无光照、无外加电压时,结电流为零。

( )4、处于放大状态的晶体管,集电极电流是多子漂移运动形成的。

( )5、结型场效应管外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压,才能保证其RGS 大的特点。

( )6、若耗尽型N 沟道MOS 管的UGS 大于零,则其输入电阻会明显变小。

( ) 解:1、√ 2、× 3、√ 4、× 5、√ 6、×二、选择正确答案填入空内。

1、PN 结加正向电压时,空间电荷区将 。

A. 变窄 B. 基本不变 C. 变宽2、设二极管的端电压为U ,则二极管的电流方程是 。

A. ISeU B.TU U I eS C.)1e(S -TU U I3、稳压管的稳压区是其工作在 。

A. 正向导通B.反向截止C.反向击穿4、当晶体管工作在放大区时,发射结电压和集电结电压应为 。

A. 前者反偏、后者也反偏B. 前者正偏、后者反偏C. 前者正偏、后者也正偏 5、UGS =0V 时,能够工作在恒流区的场效应管有 。

A. 结型管 B. 增强型MOS 管 C. 耗尽型MOS 管 解:1、A 2、C 3、C 4、B 5、A C三、写出如图所示各电路的输出电压值,设二极管导通电压UD =0.7V 。

解:UO1≈1.3V ,UO2=0,UO3≈-1.3V ,UO4≈2V ,UO5≈1.3V ,UO6≈-2V 。

四、已知稳压管的稳压值U Z =6V ,稳定电流的最小值I Zmin =5mA 。

求如图所示电路中U O1和U O2各为多少伏。

解:U O1=6V ,U O2=5V 。

五、某晶体管的输出特性曲线如图T1.5所示,其集电极最大耗散功率P CM =200mW ,试画出它的过损耗区。

《半导体器件》习题及参考答案

《半导体器件》习题及参考答案

第二章1 一个硅p -n 扩散结在p 型一侧为线性缓变结,a=1019cm -4,n 型一侧为均匀掺杂,杂质浓度为3×1014cm -3,在零偏压下p 型一侧的耗尽层宽度为0.8μm ,求零偏压下的总耗尽层宽度、建电势和最大电场强度。

解:)0(,22≤≤-=x x qax dxd p S εψ)0(,22n S D x x qN dxd ≤≤-=εψ 0),(2)(22≤≤--=-=E x x x x qa dx d x p p Sεψ n n SDx x x x qN dx d x ≤≤-=-=E 0),()(εψ x =0处E 连续得x n =1.07µm x 总=x n +x p =1.87µm⎰⎰=--=-npx x bi V dx x E dx x E V 0516.0)()(m V x qa E p S/1082.4)(252max ⨯-=-=ε,负号表示方向为n 型一侧指向p 型一侧。

2 一个理想的p-n 结,N D =1018cm -3,N A =1016cm -3,τp =τn =10-6s ,器件的面积为1.2×10-5cm -2,计算300K 下饱和电流的理论值,±0.7V 时的正向和反向电流。

解:D p =9cm 2/s ,D n =6cm 2/scm D L p p p 3103-⨯==τ,cm D L n n n 31045.2-⨯==τnp n pn p S L n qD L p qD J 0+=I S =A*J S =1.0*10-16A 。

+0.7V 时,I =49.3µA , -0.7V 时,I =1.0*10-16A3 对于理想的硅p +-n 突变结,N D =1016cm -3,在1V 正向偏压下,求n 型中性区存贮的少数载流子总量。

设n 型中性区的长度为1μm ,空穴扩散长度为5μm 。

解:P +>>n ,正向注入:0)(20202=---pn n n n L p p dx p p d ,得:)sinh()sinh()1(/00pnn pn kTqV n n n L x W L x W e p p p ---=- ⎰⨯=-=nnW x n n A dx p p qA Q 20010289.5)(4一个硅p +-n 单边突变结,N D =1015cm -3,求击穿时的耗尽层宽度,若n 区减小到5μm ,计算此时击穿电压。

模电第1章 半导体器件练习2016(有答案)

模电第1章 半导体器件练习2016(有答案)

二极管和三极管练习题1、N型半导体中的多数载流子是( A ),而P型半导体中的多数载流子是( B)。

A.自由电子B.空穴C.正离子D. 负离子2、要得到P型半导体,可在本征半导体硅或锗中掺入少量的( A ),要得到N型半导体,则需要掺入少量的( C )。

A.三价元素B.四价元素C.五价元素D.六价元素3、杂质半导体中多数载流子浓度( B )。

A.只与温度有关B.取决于掺杂浓度,几乎与温度无关C.与温度无关D.与掺杂浓度和温度都无关4、PN结正偏是指( B )。

A.N区电位高于P区B.P区电位高于N区C.与外加电压无关D.P区和N区电位相等5、在常温下,硅二极管的开启电压约为( C )V。

A.0.1B.0.7C.0.5D.0.26、当温度升高时,二极管伏安特性曲线的正向部分( C ),反向特性曲线( B )。

A.上移B.下移C.左移D.右移7、理想二极管模型相当于( A )。

A.一个理想开关B.一个恒压源C.一个动态电阻D.一条斜线8、理想二极管构成的电路如图所示,则(C )。

A.V截止U0=-10VB.V截止U0=-3VC.V导通U0=-10VD.V导通U0=-6V9、由理想二极管构成的电路如图所示,电压U AB=( B )。

A. -3VB. -12VC. 0VD. - 15V10、理想二极管构成的电路如图,则( D )。

A.V截止U0=-4VB.V导通U0=+4VC.V截止U0=+8VD.V导通U0=+12V11、图示电路中,D1、D2为理想二极管,则ao两端的电压为(C)。

A.-3VB.0VC.1VD.4V12、图示电路,二极管VD1,VD2为理想元件,则U AB 为( C )伏。

A.-12VB.15VC.0VD.3V13、如图所示电路中的二极管性能均为理想,电路中的电压U AB=(C)。

A.-12VB.-3VC.-15VD.3V14、二极管电路如图所示。

输入电压只有0V或5V两个取值。

利用二极管理想模型分析,在v I1和v I2电压的不同组合情况下,输出电压v O的值是(A)。

电工电子技术基础 第2版 答案 第五章半导体器件

电工电子技术基础 第2版 答案 第五章半导体器件

第五章半导体铸件一、填空I,半导体是指常海下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料物质。

2、半导体具有热敏性、光敏性、掺杂性的特性,坦重耍的是热敏性特性。

3、纯净硅或者镭原子最外层均有四个电子,常因热运动或光照等原因挣脱原子核的束缚成为自由电子,在原来的位置上留下一个空位,称为空穴.4、自由电子带建________ 电,空穴带正电。

5、半导体导电的一个她本特性是指,在外电场的作用下,自由电子和空穴均可定向移动形成电流。

6、在单晶硅(或者错〉中掺入微限的五价元素,如磷,形成掺杂半导体,大大提高/导电能力,这种半导体中自由电子数远大于空穴数,所以靠自由电子导电。

将这种半导体称为电子型半导体或N*半导体半导体。

7、在单晶硅(或者锌)中掺入微量的三价元诺,如硼,形成掺杂半导体,这种半导体中空穴数远大于自由电子数,所以靠空穴导电。

将这种半导体称为空穴里半导体或P型半导体半导体。

8、PN结具有单向导电性,即加正向电压时PN结导通,加反向电压时PN结截止。

9、PN结加正向电压是指在P区接电源正极,N区接电源负极,此时电流能通过PN结,称PN结处「导通状态"相反,PN结加反向电压是指在P区接电源负极,N区接电源正极,此时电流不能通过PN结,称PN结处于截止状态。

10、二极管的正极乂称为」1.极,由PN结的P区引出,负极乂称为阴极,由PN结的N区引出.Ik按照芯片材料不同,二极管可分为由二极管和楮二极管两种。

12、按照用途不同,二极管可分为普通二极管、整流二极管、开关二极管、拴压二极管、发光二极管。

13、二极管的伏安特性曲线是指二极管的电压电流关系曲线。

该曲线由」m特性和反向特性两部分组成。

14、二极管的正向压降是指正向电流通过二极管时二极管两端产生的电位差,也称为正向饱和电压.15、从二极管的伏安特性曲线分析,二极管加正向电压时二极管导通,导通时,硅管的正向压降约为0.7伏,错管的正向压降约为3伏。

16,二极管两端加反向电压时,管子处F截止状态.当反向电压增加到一定数值时,反向电流突然增大,二极管失去单向导电性特性,这种现象称为⅛________ o17、硅稳压二极管简称为稳压管,符号是_________________ 它与普通二极管不同的地方在于只要反向电潦在一定范围内反向击穿并不会造成会压二极管的损坏,以实现稳JK目的,所以电路中稳压管的两端应加反向电*。

半导体物理与器件第三版)课后练习题含答案

半导体物理与器件第三版)课后练习题含答案

半导体物理与器件第三版课后练习题含答案1. 对于p型半导体和n型半导体,请回答以下问题:a. 哪些原子的掺入能够形成p型半导体?掺入三价元素(如硼、铝等)能够形成p型半导体。

b. 哪些原子的掺入能够形成n型半导体?掺入五价元素(如磷、砷等)能够形成n型半导体。

c. 请说明掺杂浓度对于导电性有何影响?掺杂浓度越高,导电性越强。

因为高浓度的杂质能够带来更多的杂质离子和电子,从而提高了载流子浓度,增强了半导体的导电性。

d. 在p型半导体中,哪些能级是占据态,哪些是空的?在p型半导体中,价带能级是占据态,而导带能级是空的。

e. 在n型半导体中,哪些能级是占据态,哪些是空的?在n型半导体中,导带能级是占据态,而价带能级是空的。

2. 硅p-n结的温度系数是大于零还是小于零?请解释原因。

硅p-n结的温度系数是负的。

这是因为在给定的工作温度下,少子寿命的下降速率与载流子浓度的增长速率之间存在一个平衡。

当温度升高时,载流子浓度增长的速率加快,因而少子寿命下降的速率也会变大。

这一现象会导致整体导电性下降,即硅p-n结中的电流减少。

因此,硅p-n结的温度系数为负。

3. 在半导体器件中,为什么p-n结击穿电压很重要?请简要解释。

p-n结击穿电压是指在一个p-n结器件中施加的足以导致电流大幅增加的电压。

在普通的工作条件下,p-n结是一个非导电状态,而电流仅仅是由热激发和少数载流子扩散引起。

但是,当施加的电压超过了击穿电压时,大量的载流子会被电流激发和扩散,从而导致电流剧增,从而损坏器件或者破坏电路的运行。

因此,掌握p-n结的击穿电压非常重要,可以保证器件稳定和电路的可靠性。

模电第1章答案常用半导体器件(精)

模电第1章答案常用半导体器件(精)

一、选择题(6小题,共10.0分)(02 分)1.从括号中选择正确答案,用A、B、C、…填空。

在纯净半导体中掺入三价硼元素后,形成____(A.P型B.N型)半导体;其导电率(C.增大,D.减小,E.不变);这种半导体的多数载流子是____,少数载流子是____ (F.空穴,G.自由电子)。

(01 分)2.选择正确的答案用A、B、C填空。

随着温度升高,晶体管的电流放大系数____,穿透电流____,在I B不变的情况下b-e结电压U BE____。

(A.增大,B.减小,C.不变)(02 分)3.选择正确的答案用A、B、C…填空。

随着温度升高,晶体管的共射正向输入特性曲线将_______________,输出特性曲线将_______________,输出特性曲线的间隔将_______________。

(A.上移,B.下移,C.左移,D.右移,E.增大,F.减小,G.不变)(01 分)4.用“大”、“小”填空:场效应管栅极的静态输入电流比双极型晶体管基极的静态输入电流_____;绝缘栅型场效应管栅极的静态输入电流比结型场效应管的____。

二、是非题(3小题,共6.0分)(02 分)1.判断以下说法的正误,用√表示正确,用×表示错误。

1.晶体三极管具有两个PN结,因此把两个二极管反向串联起来,也能具有放大能力。

()2.测出某晶体管的共基电流放大系数小于1,表明该管子没有放大能力。

()3.由于晶体管的发射区和集电区的掺杂浓度不同,所以发射极和集电极互换后电流放大能力大大减小。

()(02 分)2.判断以下说法的正误,在相应括号内画√表示正确,画×表示错误。

1.场效应管的优点是有很高的输入电阻和很低的输出电阻。

()2.绝缘栅场效应管的栅极静态输入电流比结型场效应管的小。

()3.耗尽型绝缘栅场效应管的栅极静态电流比增强型绝缘栅场效应管的小。

()(02 分)3.判断下列说法的正、误,在相应的括号内画√表示正确,画×表示错误。

14章 题库——半导体器件+答案

14章 题库——半导体器件+答案

管正向压降为 0.7V。正确的答案为

图 14-2-22
A. D1 导通、D2 截止、UAB=0.7V B. D1 截止、D2 导通、UAB=-5.3V
C. D1 导通、D2 导通、UAB=0.7V D. D1 截止、D2 截止、UAB=12V
23、本征半导体掺入 5 价元素后成为

A.本征半导体
B. N 型半导体
图 14-3-10 11、在图 14-3-11 所示电路中,设 D 为理想二极管,已知输入电压 ui 的波形。试画出 输出电压 uo 的波形图。
图 14-3-11
12、某人检修电子设备时,用测电位的办法,测出管脚①对地电位为-6.2V;管脚②对 地电位为-6V;管脚③对地电位为-9V,见图 14-3-12 所示。试判断各管脚所属电极及 管子类型(PNP 或 NPN)。
25、下图 14-1-25 中 D1-D3 为理想二极管,A,B,C 灯都相同,其中最亮的灯是 灯。
图 14-1-25
26、测得某 NPN 管的 VBE=0.7V,VCE=0.2V,由此可判定它工作在_______区。
27、当 PN 结反偏时,外加电场与内电场方向相
,使空间电荷区宽度变

28、测得放大电路中某三极管的三个管脚 A、B、C 的电位分别为 6V、2.2V、2.9V,则 该三极管的类型为______,材料为______,并可知管脚______为发射极。
29、某晶体管的发射极电流等于 1mA,基极电流等于 20µA,则它的集电极电流等于 ______mA。
二、选择题
1、 判断下图 14-2-1 所示电路中各二极管是否导通,并求 A,B 两端的电压值。设二极
管正向压降为 0.7V。正确的答案为

《半导体器件》习题与参考答案

《半导体器件》习题与参考答案

第二章1 一个硅p -n 扩散结在p 型一侧为线性缓变结,a=1019cm -4,n 型一侧为均匀掺杂,杂质浓度为3×1014cm -3,在零偏压下p 型一侧的耗尽层宽度为0.8μm ,求零偏压下的总耗尽层宽度、建电势和最大电场强度。

解:)0(,22≤≤-=x x qax dxd p S εψ)0(,22n SD x x qN dx d ≤≤-=εψ 0),(2)(22≤≤--=-=E x x x x qa dx d x p p Sεψ n n SDx x x x qN dx d x ≤≤-=-=E 0),()(εψ x =0处E 连续得x n =1.07µm x 总=x n +x p =1.87µm⎰⎰=--=-npx x bi V dx x E dx x E V 0516.0)()(m V x qa E p S/1082.4)(252max ⨯-=-=ε,负号表示方向为n 型一侧指向p 型一侧。

2 一个理想的p-n 结,N D =1018cm -3,N A =1016cm -3,τp =τn =10-6s ,器件的面积为1.2×10-5cm -2,计算300K 下饱和电流的理论值,±0.7V 时的正向和反向电流。

解:D p =9cm 2/s ,D n =6cm 2/scm D L p p p 3103-⨯==τ,cm D L n n n 31045.2-⨯==τnp n pn p S L n qD L p qD J 0+=I S =A*J S =1.0*10-16A 。

+0.7V 时,I =49.3µA , -0.7V 时,I =1.0*10-16A3 对于理想的硅p +-n 突变结,N D =1016cm -3,在1V 正向偏压下,求n 型中性区存贮的少数载流子总量。

设n 型中性区的长度为1μm ,空穴扩散长度为5μm 。

解:P +>>n ,正向注入:0)(20202=---pn n n n L p p dx p p d ,得:)sinh()sinh()1(/00pnn pn kTqV n n n L x W L xW e p p p ---=- ⎰⨯=-=nnW x n n A dx p p qA Q 20010289.5)(4一个硅p +-n 单边突变结,N D =1015cm -3,求击穿时的耗尽层宽度,若n 区减小到5μm ,计算此时击穿电压。

半导体器件(附答案)

半导体器件(附答案)

第一章、半导体器件(附答案)一、选择题1.PN 结加正向电压时,空间电荷区将 ________A. 变窄 B 。

基本不变 C 。

变宽2.设二极管的端电压为 u ,则二极管的电流方程是 ________A 。

B. C.3.稳压管的稳压是其工作在 ________A. 正向导通B. 反向截止C. 反向击穿区4.V U GS 0=时,能够工作在恒流区的场效应管有 ________A. 结型场效应管B. 增强型 MOS 管 C 。

耗尽型 MOS 管5.对PN 结增加反向电压时,参与导电的是 ________A 。

多数载流子 B. 少数载流子 C. 既有多数载流子又有少数载流子6.当温度增加时,本征半导体中的自由电子和空穴的数量 _____A. 增加B. 减少 C 。

不变7.用万用表的 R × 100 Ω档和 R × 1K Ω档分别测量一个正常二极管的正向电阻,两次测量结果 ______A. 相同B. 第一次测量植比第二次大 C 。

第一次测量植比第二次小8.面接触型二极管适用于 ____A. 高频检波电路B. 工频整流电路9.下列型号的二极管中可用于检波电路的锗二极管是: ____A. 2CZ11B. 2CP10 C 。

2CW11 D.2AP610.当温度为20℃时测得某二极管的在路电压为V U D 7.0=.若其他参数不变,当温度上升到40℃,则D U 的大小将 ____A. 等于 0。

7V B 。

大于 0。

7V C 。

小于 0。

7V11.当两个稳压值不同的稳压二极管用不同的方式串联起来,可组成的稳压值有 _____ A 。

两种 B. 三种 C 。

四种12.在图中,稳压管1W V 和2W V 的稳压值分别为6V 和7V ,且工作在稳压状态,由此可知输出电压O U 为 _____A. 6VB. 7VC. 0V D 。

1V13.将一只稳压管和一只普通二极管串联后,可得到的稳压值是( )A 。

(完整版)常用半导体元件习题及答案

(完整版)常用半导体元件习题及答案

第5章常用半导体元件习题5.1晶体二极管一、填空题:1.半导体材料的导电能力介于和之间,二极管是将封装起来,并分别引出和两个极。

2.二极管按半导体材料可分为和,按内部结构可分为_和,按用途分类有、、四种。

3.二极管有、、、四种状态,PN 结具有性,即。

4.用万用表(R×1K档)测量二极管正向电阻时,指针偏转角度,测量反向电阻时,指针偏转角度。

5.使用二极管时,主要考虑的参数为和二极管的反向击穿是指。

6.二极管按PN结的结构特点可分为是型和型。

7.硅二极管的正向压降约为 V,锗二极管的正向压降约为 V;硅二极管的死区电压约为 V,锗二极管的死区电压约为 V。

8.当加到二极管上反向电压增大到一定数值时,反向电流会突然增大,此现象称为现象。

9.利用万用表测量二极管PN结的电阻值,可以大致判别二极管的、和PN结的材料。

二、选择题:1. 硅管和锗管正常工作时,两端的电压几乎恒定,分别分为( )。

A.0.2-0.3V 0.6-0.7VB. 0.2-0.7V0.3-0.6VC.0.6-0.7V 0.2-0.3VD. 0.1-0.2V0.6-0.7V的大小为( )。

2.判断右面两图中,UABA. 0.6V 0.3VB. 0.3V 0.6VC. 0.3V 0.3VD. 0.6V 0.6V3.用万用表检测小功率二极管的好坏时,应将万用表欧姆档拨到()Ω档。

A.1×10B. 1×1000C. 1×102或1×103D. 1×1054. 如果二极管的正反向电阻都很大,说明 ( ) 。

A. 内部短路B. 内部断路C. 正常D. 无法确定5. 当硅二极管加0.3V正向电压时,该二极管相当于( ) 。

A. 很小电阻B. 很大电阻C.短路D. 开路6.二极管的正极电位是-20V,负极电位是-10V,则该二极管处于()。

A.反偏 B.正偏 C.不变D. 断路7.当环境温度升高时,二极管的反向电流将()A.增大 B.减小 C.不变D. 不确定8.PN结的P区接电源负极,N区接电源正极,称为()偏置接法。

半导体物理与器件第四版课后习题答案

半导体物理与器件第四版课后习题答案

半导体物理与器件第四版课后习题答案第一章半导体材料基础知识1.1 小题一根据题目描述,当n=5时,半导体材料的载流子浓度为’n=2.5×1015cm(-3)’,求势垒能为多少?解答:根据势垒能公式E_g = E_c - E_v其中E_g为势垒能,E_c为导带底,E_v为价带顶。

根据载流子浓度和温度的关系n = 2 * (2 * pi * m_e * k * T / h^2)^(3/2) * e^(-E_g / (2 * k * T))其中m_e为载流子质量,k为玻尔兹曼常数,T为绝对温度。

可以得到E_g = -2 * k * T * ln(n / (2 * (2 * pi * m_e * k * T / h^2)^(3/2)))代入已知条件,计算得到势垒能为E_g = -2 * 1.38 * 10^(-23) * 300 * ln(2.5 * 10^15 / (2 * (2 * pi * 9.1 * 10^(-31) * 1.38 * 10^ (-23) * 300 / (6.63 * 10^(-34))^2)^(3/2)))1.1 小题二根据题目描述,当势垒能E_g=1.21eV时,求温度为多少时,载流子浓度为’n=5.0×1015cm(-3)’?解答:按照1.1 小题一的公式,可以求出温度TT = E_g / (2 * k * ln(n / (2 * (2 * pi * m_e * k * T / h^2)^(3/2))))将已知数据代入公式,计算得到温度T = 1.21 / (2 * 1.38 * 10^(-23) * ln(5 * 10^15/ (2 * (2 * pi * 9.1 * 10^(-31) * 1.38 * 10^(-2 3) * T / (6.63 * 10^(-34))^2)^(3/2))))第二章半导体材料与器件基本特性2.1 小题一根据题目描述,当Si掺杂浓度[N_b]为5×10^15 cm(-3)和[P_e]为2×1017 cm^(-3),求Si中的载流子浓度和导电类型。

半导体器件基础习题答案(完美版)

半导体器件基础习题答案(完美版)
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半导体器件习题答案
片的电阻率较大?说明理由。 A:

1 , n型半导体 q n N D 1 , p型半导体 q p N A
两片晶片的掺杂浓度相同,而电子的迁移率大于空穴的迁移率,因此 p 型半导体即晶片 2 的电阻率较大。 Q: (e) 在室温下硅样品中测得电子的迁移率 cm2/V .s 。求电子的扩散系数。 A:
第二章 2.2 使用价键模型,形象而简要地说明半导体 (a) 失去原子 (b) 电子 (c) 空穴 (d) 施主 (e) 受主
2.3 Q: 使用能带模型,形象而简要地说明半导体: (a) 电子 (b) 空穴 (c) 施主
(d) 受主
(e) 温度趋向于 0 K 时,施主对多数载流子电子的冻结
(f) 温度趋向于 0 K 时,受主对多数载流子空穴的冻结 (g) 在不同能带上载流子的能量分布 (h) 本征半导体
说明:当材料内存在电场时,能带能量变成位置的函数,称为“能带弯曲” Q: (b) 电子的动能为零,即 K.E.=0 A: 说明:
Q: (c) 空穴的动能 K.E.=EG/4 A: 说明:
Q: (d) 光产生 A:
说明:从外部输入的光被吸收,电子被激发后,直接从价带进入导带 Q: (e) 直接热产生
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* m* p 2 m p ( Ev E )
g v ( E )[1 f ( E )] ( Ev E ) e
1/ 2

2
3
e ( E EF ) / kT
( E E F ) / kT
...
* m* p 2m p
d g c ( E ) f ( E ) dE e ( E EF ) / kT ( Ev E )1/ 2 e ( E EF ) / kT 1/ 2 2( Ev E ) kT 0 EE

半导体器件试题

半导体器件试题

作业三答案一、名词解释(1) 单边突变结:若pn 结面两侧为均匀掺杂,即由浓度分别为a N 和d N 的p 型半导体和n 型半导体组成的pn 结,称为突变结。

若一边掺杂浓度远大于另一边掺杂浓度,即d a N N >>或a d N N >>,这种pn 结称为单边突变结。

(2) 大注入:注入的非平衡载流子浓度与平衡多子浓度相比拟甚至大于平衡多子浓度的情况称为大注入。

(3) 小信号:信号幅度很小,满足条件V 〈〈(kT/e)=26 mV 。

(4) 雪崩击穿:在反向偏置时,势垒区中电场较强。

随着反向偏压的增加,势垒区中电场会变得很强,使得电子和空穴在如此强的电场加速作用下具有足够大的动能,以至于它们与势垒区内原子发生碰撞时能把价键上的电子碰撞出来成为导电电子,同时产生一个空穴。

新产生的电子、空穴在强电场加速作用下又会与晶格原子碰撞轰击出新的导电电子和空穴……,如此连锁反应好比雪崩一样。

这种载流子数迅速增加的现象称为倍增效应。

如果电压增加到一定值引起倍增电流趋于无穷大,这种现象叫雪崩击穿。

(5) 齐纳击穿对重掺杂PN 结,随着结上反偏电压增大,可能使P 区价带顶高于N 区导带底。

P 区价带的电子可以通过隧道效应直接穿过禁带到达N 区导带,成为导电载流子。

当结上反偏电压增大到一定程度,将使隧穿电流急剧增加,呈现击穿现象,称为隧道击穿,又称为齐纳击穿。

(6) 势垒电容当PN 结外加电压变化时,引起势垒区的空间电荷的变化,即耗尽层的电荷量随外加电压而增多或减少,这种现象与电容器的充、放电过程相同。

耗尽层宽窄变化所等效的电容称为势垒电容。

(7) 扩散电容对于正偏pn 结,当外加偏压增加时,注入n 区的空穴增加,在n 区的空穴扩散区内形成空穴积累。

电子注入p 区情形类似。

这种扩散区中的电荷随外加偏压变化而变化所产生的电荷存储效应等效为电容,称为扩散电容。

(8) 耗尽层近似在空间电荷区中,与电离杂质浓度相比,自由载流子浓度可以忽略,称为耗尽层近似。

模电第1章 半导体器件练习2016(有答案)

模电第1章 半导体器件练习2016(有答案)

二极管和三极管练习题1、N型半导体中的多数载流子是( A ),而P型半导体中的多数载流子是( B).A.自由电子B。

空穴C。

正离子D。

负离子2、要得到P型半导体,可在本征半导体硅或锗中掺入少量的( A ),要得到N型半导体,则需要掺入少量的( C )。

A.三价元素B。

四价元素C.五价元素D.六价元素3、杂质半导体中多数载流子浓度( B )。

A.只与温度有关B.取决于掺杂浓度,几乎与温度无关C.与温度无关D。

与掺杂浓度和温度都无关4、PN结正偏是指( B )。

A。

N区电位高于P区B。

P区电位高于N区C.与外加电压无关D。

P区和N区电位相等5、在常温下,硅二极管的开启电压约为( C )V。

A.0.1 B。

0.7C.0.5 D。

0。

26、当温度升高时,二极管伏安特性曲线的正向部分(C ),反向特性曲线( B )。

A。

上移B。

下移C.左移D。

右移7、理想二极管模型相当于( A )。

A。

一个理想开关B。

一个恒压源C.一个动态电阻D.一条斜线8、理想二极管构成的电路如图所示,则( C )。

A.V截止U0=-10VB.V截止U0=-3VC.V导通U0=-10VD.V导通U0=-6V9、由理想二极管构成的电路如图所示,电压U AB=( B )。

A. —3VB。

—12VC。

0VD. — 15V10、理想二极管构成的电路如图,则( D )。

A。

V截止U0=—4VB.V导通U0=+4VC。

V截止U0=+8VD。

V导通U0=+12V11、图示电路中,D1、D2为理想二极管,则ao两端的电压为(C)。

A.-3VB.0VC.1VD.4V12、图示电路,二极管VD1,VD2为理想元件,则U AB 为( C )伏。

A.-12VB.15VC.0VD.3V13、如图所示电路中的二极管性能均为理想,电路中的电压U AB=(C)。

A。

-12VB.—3VC.—15VD。

3V14、二极管电路如图所示。

输入电压只有0V或5V两个取值.利用二极管理想模型分析,在v I1和v I2电压的不同组合情况下,输出电压v O的值是(A)。

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第一章、半导体器件(附答案)一、选择题1.PN 结加正向电压时,空间电荷区将 ________A. 变窄B. 基本不变C. 变宽2.设二极管的端电压为 u ,则二极管的电流方程是 ________A. B. C.3.稳压管的稳压是其工作在 ________A. 正向导通B. 反向截止C. 反向击穿区4.V U GS 0=时,能够工作在恒流区的场效应管有 ________A. 结型场效应管B. 增强型 MOS 管C. 耗尽型 MOS 管5.对PN 结增加反向电压时,参与导电的是 ________A. 多数载流子B. 少数载流子C. 既有多数载流子又有少数载流子6.当温度增加时,本征半导体中的自由电子和空穴的数量 _____A. 增加B. 减少C. 不变7.用万用表的 R × 100 Ω档和 R × 1K Ω档分别测量一个正常二极管的正向电阻,两次测量结果 ______A. 相同B. 第一次测量植比第二次大C. 第一次测量植比第二次小8.面接触型二极管适用于 ____A. 高频检波电路B. 工频整流电路9.下列型号的二极管中可用于检波电路的锗二极管是: ____A. 2CZ11B. 2CP10C. 2CW11D.2AP610.当温度为20℃时测得某二极管的在路电压为V U D 7.0=。

若其他参数不变,当温度上升到40℃,则D U 的大小将 ____A. 等于 0.7VB. 大于 0.7VC. 小于 0.7V11.当两个稳压值不同的稳压二极管用不同的方式串联起来,可组成的稳压值有 _____A. 两种B. 三种C. 四种12.在图中,稳压管1W V 和2W V 的稳压值分别为6V 和7V ,且工作在稳压状态,由此可知输出电压O U 为 _____A. 6VB. 7VC. 0VD. 1V13.将一只稳压管和一只普通二极管串联后,可得到的稳压值是( )A. 两种B. 三种C. 四种14.在杂质半导体中,多数载流子的浓度主要取决于 __(1)__,而少数载流子的浓度与 __(2)__有很大关系。

(1)A. 温度 B. 掺杂工艺 C. 杂质浓度 D. 晶体缺陷(2)A. 温度 B. 掺杂工艺 C. 杂质浓度 D. 晶体缺陷15.当 PN 结外加正向电压时,扩散电流__(1)__漂移电流,耗尽层__(2)__,当 PN 结外加反向电压时,扩散电流 __(3)__漂移电流,耗尽层 __(4)__。

(1)A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 变宽 E. 变窄 F. 不变(2)A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 变宽 E. 变窄 F. 不变(3)A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 变宽 E. 变窄 F. 不变(4)A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 变宽 E. 变窄 F. 不变16.甲、乙、丙三个二极管的正、反向特性如表 1.6 所示,你认为哪一个二极管的性能最好?A. 甲B. 乙C. 丙17. 一个硅二极管在正向电压V U D 6.0=时,正向电流mA I D 10=。

若D U 增大到0.66V(即增加10%),则电流D I ________A. 约为11mA (也增加10%)B. 约为20mA (增大1倍)C. 约为100mA (增大到原先的10倍)D. 仍为10 mA (基本不变)18. 在如下图所示的电路中,当电源V1=5V 时,测得I=1mA 。

若把电源电压调整V1=10V ,则电流的大小将V1=5V 是 ________。

A. I =2mAB. I 〈2mAC. I 〉2mA21. 在P 型半导体中,多数载流子是 _(1)_,在N 型半导体中,多数载流子是 _(2)(1)A. 正离子 B. 自由电子 C. 负离子 D. 空穴(1)A. 正离子 B. 自由电子 C. 负离子 D. 空穴23. 本征半导体温度升高以后,自由电子和空穴的变化情况是________。

A. 自由电子数目增加,空穴数目不变B. 空穴数目增加,自由电子数目不变C. 自由电子和空穴数目等量增加24. N 型半导体__(1)__, P 型半导体__(2)__。

(1)A. 带正电 B. 带负电 C. 呈电中性(2)A. 带正电 B. 带负电 C. 呈电中性26. PN 结外加反向电压时,其内电场________。

A. 减弱B. 不变C. 增强27. PN 结在外加正向电压的作用下,扩散电流_______漂移电流。

A. 大于B. 小于C. 等于28. 在本征半导体中加入__(1)__ 元素可形成N 型半导体,加入__(2)__ 元素可形成P 型半导体。

(1) A. 五价 B. 四价 C. 三价(2) A. 五价 B. 四价 C. 三价29. 当温度升高时,二极管的反向饱和电流将 _________A. 增大B. 不变C. 减小30. 工作在放大区的某三极管,如果当B I 从12μA 增大22μ A 时,C I 从1mA 变为2mA ,那么它的β约为 __________A. 83B. 91C. 10031. 硅二极管上外加正向电压很低时,正向电流几乎为零,只有在外加电压达到约_____V 时,正向电流才明显增加,这个电压称为硅二极管的死区电压。

与硅二极管一样,只有在锗三极管上外加正向电压达到约_____V 时,正向电流才明显增加。

这个电压称为锗二极管的死区电压。

(1) A. 0.7V B. 0.2V C. 0.5V D.0.3V(2) A. 0.7V B. 0.2V C. 0.5V D.0.3V二、判断题(正确的选“Y”,错误的选“N”)1. P 型半导体可通过在纯净半导体中掺入五价磷元素而获得。

(Y ) (N )2. 在N 型半导体中,掺入高浓度的三价杂质改型为P 型半导体。

(Y ) (N )3. P 型半导体带正电,N 型半导体带负电。

(Y ) (N )4. PN 结内的扩散电流是载流子在电场作用下形成的。

(Y ) (N )5. 漂移电流是少数载流子在内电场作用下形成的。

(Y ) (N )6. 由于PN 结交界面两边存在电位差,所以,当把PN 结两端短路时就有电流流过。

(Y ) (N )7. PN 结方程可以描述 PN 结的正向、特性和反向特性,也可以描述PN 结的反向击穿特性。

(Y ) (N )8.N 型半导体的多数载流子是电子,因此N 型半导体带负电。

(Y ) (N )11.在外电场作用下,半导体中同时出现电子电流和空穴电流。

(Y ) (N )12.当外加反向电压增加时, PN 结的结电容将会增大。

(Y ) (N )13.通常的 BJT 管在集电极和发射极互换使用时,仍有较大的电流放大作用。

(Y ) (N )14.通常的 JEFT 管在漏极和源极互换使用时,仍有正常的放大作用。

(Y ) (N )15.当环境温度升高时,本征半导体中自由电子的数量增加,而空穴的数量基本不变。

(Y ) (N )16.当环境温度升高时,本征半导体中空穴和自由电子的数量都增加,且它们增加的数量相等。

(Y ) (N )17. P 型半导体中的多数载流子都是空穴,因此, P 型半导体带正电。

(Y ) (N )18. PN 结中的空间电荷区是由带电的正,负离子形成的,因而它的电阻率很高。

(Y ) (N )19. 半导体二极管是根据 PN 结单向导电的特性制成。

因此,半导体二极管也具有单向导电性。

(Y ) (N )21.当二极管两端加正向电压时,二极管中有很大的正向电流通过。

这个正向电流是由P 型和N 型半导体中多数载流子的扩散运动产生的。

(Y)(N)22.用万用表判断二极管的极性,若测得二极管的电阻很小,那么,与万用表的红表笔相接的电极是二极管的负极,与黑表笔相接的是二极管的正极。

(Y)(N)24.用万用表欧姆挡测量二极管的正相电阻,用R × 1 档测出的电阻值和用R × 100 挡测出的电阻值不相同,说明这个二极管的性能不稳定。

(Y)(N)25.漂移电流是少数载流子形成的。

(Y)(N)26.当晶体二极管加反向电压时,将有很小的反向电流通过,这个反向电流是由P 型和N 型半导体中少数载流子的漂移运动产生的。

(Y)(N)27. 普通二极管反向击穿后立即损坏,因为击穿都是不可逆的。

(Y)(N)28. 正偏时二极管的动态内阻随着流过二极管的正向电流的增加而减小。

(Y)(N)29. 发光二极管内部仍有一个PN结,因而他同普通二极管一样导通后的正向压降为0.3V或0.7V 。

(Y)(N)30. 发光二极管的发光颜色是由采用的半导体的材料决定的。

(Y)(N)31. 稳压二极管只要加上反向电压就能起到稳压作用。

(Y)(N)32. 整流二极管一般都采用面接触型或平面型硅二极管。

(Y)(N)33. 硅二极管存在一个结电容,这仅是由引脚和壳体形成的。

(Y)(N)34. P 型半导体可以通过在本征半导体中掺入五价磷元素而得到。

(Y)(N)35. N 型半导体可以通过在本征半导体正掺入三价铟元素而得到。

(Y)(N)36. N 型半导体中,掺入高浓度的三价元素,可以改变为P 型半导体。

(Y)(N)37.漂移电流是在内电场作用先形成的。

(Y)(N)38.导体的价电子易于脱离原子核的束缚而在晶格中运动。

(Y)(N)39.导体中的空穴的移动是借助于相邻价电子于空穴复合而移动的。

(Y)(N)40.施主杂质成为离子后是正离子。

(Y)(N)41.受主杂质成为离子后是负离子。

(Y)(N)43.极管的伏安特性方程式除了可以描述正向特性和反向特性外,还可以描述二极管的击穿特性。

(Y)(N)题目系太原电力高等专科学校精品课程—电子技术基础http://211.82.16.84/wljx/jpkc/dzjs/exam/md01.asp其中缺少题号的题目是与已有的题目重复,故没有写出。

答案是本人参考各资料整理,旨在学习交流,如有错误,敬请指正。

liuyj_chuxi@答案:选择题:1~5. ACCAB 6~10. ACBDC第9题中,2表示二极管,三极管则为3,A、B表示材料锗,C、D表示材料硅,A、C表示N型,P表示普通,W表示稳压,Z表示整流,后面阿拉伯数字表示序号。

11~15. CDA(1)C(2)A(1)A(2)E(3)B(4)D11题中两个稳压管D1和D2,稳定电压分别是V1和V2,正向导通电压都是0.7V,当D1和D2都反接即工作在稳压状态时,稳定电压为V1+V2,若都正接即导通状态时,稳定电压为07V+0.7V=1.4V,若一个反接一个正接,则为V1+0.7V或V2+0.7V,所以共有4个稳压值。

13题中,稳压管D1和普通二极管D2,D1的稳定电压是V1,二者的正向导通电压都是0.7V,当二者都反接时,则输出电压为输入电压;若D1反接,D2正接,则稳压值为V1+0.7V ,当二者都正接,则稳压值为0.7+0.7=1.4V ,若D1正接,D2反接,则输出仍为输入电压。

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