电子材料与电子元器件期末复习
电子元器件与材料试题答案
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
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。
电子材料导论期末复习
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。
电子材料复习重点精简
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)
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。
(整理)电子材料复习资料
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。
电子材料与电子元器件期末复习
3.HBT、HEMT 名称含义、类别（单双极）、特性 （1）HBT：异质结双极型晶体管 HBT 器件的直流特性
即使是在 NE 远小于 NB 的时候，也能获得很高的βmax 值。 HBT 器件的高频特性：
5
功率增益与截至频率成正比，与基区寄生电阻和集电极-基极结电容成反比 （2）HEMT 调制掺杂场效应晶体管（MODFET）又称为高电子迁移率晶体管（HEMT）、二维 电子气场效应晶体管（TEGFET）。 MODFET 的独特性在于异质结构，在该结构中对宽能隙材料进行掺杂，载流子扩 散到未掺杂的窄能隙材料中，并在此形成沟道，沟道中电子在垂直方向上的动量 是量子化的（即二维电子气） 。 这种调制掺杂的实际结果是，未掺杂异质界面上的载流子在空间上与掺杂区隔离， 且由于不存在杂质散射而具有极高的迁移率。 4.半导体光电器件分类及其定义
（5）P 型（受主杂质）： • 以受主杂质掺杂为主的半导体，其导电性主要由受主激发到价带顶的空穴 决定，这种主要依靠空穴导电的半导体叫 P 型半导体。
（6）费米能级: 由杂质能级或满带所激发的电子，使导带产生电子或使价带产生空穴，这些电子 或空穴致使半导体导电，统称为载流子。 导带中电子的分布遵循费米分布的一般规律。 （7）非平衡载流子： 在外界作用下，有可能使电子浓度和空穴浓度偏离平衡值。例如，在光照下，由 价带激发电子至导带而产生电子空穴对，使电子密度增加 Δn，空穴密度增加 Δp， 多余的载流子称为非平衡载流子。 （8）霍尔效应： 当电流垂直于外磁场通过导体时，载流子发生偏转，垂直于电流和磁场的方向会 产生一附加电场，从而在导体的两端产生电势差，这一现象就是霍尔效应。 2.半导体性质： （1）光电效应 在高于某特定频率的电磁波照射下，某些物质内部的电子会被光子激发出来而形 成电流，即光生电。 （2）压阻效应 压阻效应，是指当半导体受到应力作用时，由于应力引起能带的变化，能谷的能 量移动，使其电阻率发生变化的现象。 （3）磁阻效应
大学微电子器件期末考试要点归纳总结
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
《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。
电子材料期末练习题及部分作业答案
.填空练习：1、信息、和是现代人类社会赖以生存和发展的三大支柱。
2、晶体的宏观特性除了自范性、均一性、稳定性外，还具有和，晶体的这些宏观特性是由晶体内部结构的周期性决定的。
3、如果晶体由完全相同的一种粒子组成，而粒子可被看作小圆球，则这些全同的小圆球最紧密的堆积称为，其配位数最大，为。
4、常见的点缺陷除了空位，还包括和。
5、实际晶体中存在各式各样的缺陷，其微观缺陷包括点缺陷、和。
6、晶体中粒子的扩散可归纳为两种典型的形式，即扩散和扩散。
7、在半导体电子器件的制作中所使用的扩散方式主要有两种类型，即恒定表面源扩散和。
8、线缺陷主要指位错，位错有两种基本类型，即和。
9、任何物质，只要存在载流子，就可以在电场作用下产生导电电流。
按导电载流子的种类，电子材料的电导可分为和。
10、电介质在电场的作用下产生感应电荷的现象，称之为。
11、克劳修斯-莫索蒂方程建立了可测物理量εr（宏观量）与质点极化率α（微观量）之间的关系，其方程表达式为。
12、复介电常数的表达式为，复介电常数的虚部表示。
13、介质的特性都是指在一定的电场强度范围内的材料特性，当电场强度超过某一临界时，介质由介电状态变为导电状态，这种现象称为，相应的临界电场强度称为。
14、在较强的交变电场作用下，铁电体的极化强度P随外电场呈非线性变化，而且在一定的温度范围内，极化强度P呈现出滞后现象，这个P—E回线就称为。
15、温度变化引起材料中自发极化改变、表面产生净电荷的现象称为。
16、铁磁体在很弱的外加磁场作用下能显示出强磁性，这是由于铁磁体内部存在着自发磁化的小区域的缘故。
17、在较强的交变磁场作用下，铁磁体的磁感应强度B随外磁场呈非线性变化,而且磁感应强度B呈现出滞后现象，这个B—H回线就称为。
18、增益系数g的物理意义是。
19、吸收系数α的物理意义是。
20、根据半导体材料的禁带宽度可算出相应的本征吸收长波限。
如硅材料的禁带宽度为1.12eV，则吸收波长限等于，GaAs的禁带宽度为1.43eV，则吸收波长限等于。
电子期末考试总复习资料
幻灯片2 第一章 半导体器件● 考核内容：填空与选择; 二极管应用分析● 1、半导体特性：导电导特性；载流子类型；N 型和P 型掺杂情况、带电情况等。
● 2、半导体二极管：特性；应用电路。
● 3、三极管：三个工作区对应特点；判断工作状态；由电极电位判断类型、电极等。
●4、稳压管工作特点幻灯片3第一章 半导体器件一、填空1杂质半导体可分为P 型半导体和N 型半导体，其中P 型半导体多数载流子为 ，而N 型半导体的多数载流子 。
2、稳压管是特殊的二极管，它一般工作在 状态。
3、当温度降低时,晶体三极管的变化规律是β值将 （变大、减小或不变）。
幻灯片44、半导体根据其掺入不同的杂质，可形成 和 两种类型的半导体，由它们组成的二极管最重要的特性是 。
幻灯片51 、N 型半导体的多数载流子是电子，因此它（ ）。
(a) 带负电 (b) 带正电(c) 不带 电 2、当温度升高时，半导体的导电能力将（ ）。
(a) 增 强 (b) 减 弱 (c) 不 变3、半导体二极管的主 要特点是具有（ ）。
(a) 电流放大作用(b) 单向导电性 (c) 电压放大作用 4、理想二极管的正向电阻为（ ）。
(a) 零 (b) 无穷大 (c) 约几千 欧 5、二极管接在电路中， 若测得a 、b 两端电位如图所示，则 二 极管工作状态为（ ）。
(a) 导 通 (b) 截 止 (c) 击 穿ab -7V-6.3VD幻灯片6 ●6、如果把 一个小功率二极管直接同一个电源电压 为1.5V 、内阻为零的电池实行正向连接，电路如 图所示，则后果是该管（ ）。
● (a) 击穿(b) 电流为零(c) 电流正常(d)电流大使管子烧坏●7、电路如图所示，二极管D为理想元件，US =5 V ，则电压uO=（）。
●(a) Us (b) US / 2 (c) 零●RLDUSuO + -+-1.5V D+-幻灯片78、电路如图所示, 所有二极管均为理想元件，则D1、D2、D3的工作状态为（）。
电子材料导论复习
第一章1、电子材料的重要性;电子材料对元器件的促进2、根据物理性质：导电，电阻，半导体，超导体，电介质，光电子，磁性，敏感电子材料3、电子材料的影响因素4、同构晶体、同形晶体、固溶体、相变（分类-位移型、重构型）、缺陷的分类-电缺陷、几何缺陷5、分类（热致性液晶，溶致性液晶）、结构（向列相、胆甾相、近晶相）；表面原子的排列方式（弛豫，重构，超结构）；表面成分（偏析，耗尽，平衡偏析，非平衡偏析）；相界分类第二、三章1、厚膜导电材料：玻璃键合、氧化物键合，混合型，2、电阻产生的原因（纯金属，合金材料，薄膜电阻材料，合成型电阻材料，半导体电阻材料）、电阻温度系数3、线绕电阻材料、薄膜电阻材料、厚膜电阻材料第四章1、1986年LaBaCuO，35k，1987年，YBaCuO.90K，液氦到液氮温度2、迈斯纳效应、约瑟夫森效应；临界温度（Tc）-测量方法：电阻法，磁化率方法；相干长度、平均自由程、同位素效应，能隙，BCS理论第五章1、本征激发：半导体在热激发下产生自由电子和空穴的现象称为本征激发。
N型半导体：在纯净的硅晶体中掺入五价元素（如磷），使之取代晶格中硅原子的位置，就形成了N型半导体。
P型半导体：在纯净的硅晶体中掺入三价元素（如硼），使之取代晶格中硅原子的位置，形成P型半导体。
施主杂质，受主杂质，多子，少子2、P-N结（形成，接触势垒伏安特性-单向导电、整流）3、半导体的光吸收（本征吸收，激子吸收，自由载流子吸收，杂质吸收，晶格振动吸收）半导体的光电导（光电导率，定态光电导及弛豫过程，光谱分布，复合和陷阱作用，杂质光电导），半导体的光伏效应4、半导体的霍尔效应（霍尔系数，霍尔角，霍尔迁移率）5、半导体的热电效应(塞贝克效应，珀耳帖效应，汤姆逊效应)6、元素半导体晶体（硅，锗）；化合物半导体及固溶体半导体（GaAs，InSb）第六章1、电偶极矩；极化强度；电极化的微观机制（电子云位移极化、离子位移极化、偶极子极化）2、铁电材料的特点（自发极化，随外加电场改向，电场撤去仍保留部分极化）；顺电相；电畴；电滞回线3、典型BaTiO3铁电性-1、钙钛矿结构；极化的形成（居里温度，四种铁电性晶系，三个极化轴；介电常数的温度特性-居里外斯定律；介电常数的居里点的突变；各向异性；热滞现象；改姓-移峰效应，压峰效应（展宽效应）4、压电效应（正压电效应、逆压电效应）；两元系（PbTiO3-PbZrO3）掺杂改性5、压电陶瓷性能表征（预极化、影响因素-温度、极化时间、极化电场大小）6、热释电效应、产生机理第七章1、光电效应的定义、光电子2、半导体发光机制-发光机理；辐射性复合（电子与空穴碰撞复合、通过杂质能级复合、激子复合）；非辐射性复合（阶段性放出声子，俄歇过程，表面复合）3、激光产生原理-（受激吸收跃迁，受激辐射跃迁（同频率，同方向，同位相，同偏振方向），自发性辐射跃迁，粒子数翻转，激光器组成；激光的特点-单色性、方向性、相干性4、光导纤维的原理（全反射、受光角、数值孔径，光损耗）；光导纤维的损耗（吸收损耗、散射损耗和辐射损耗）；光导纤维的色散（模式色散，材料色散、波导色散和极化色散）第八章1、磁矩，磁偶极子；磁畴；磁化机制2、磁性的分类-抗磁性（特点，磁化率为负值）、顺磁性（居里定律，居里外斯定律）、铁磁性（磁畴，畴壁，自发磁化，饱和磁化强度与饱、磁感应强度与温度的关系、曲线）、反铁磁性（奈尔温度对应最高的磁化率）、亚铁磁性；材料磁性的来源（电子轨道磁矩、电子自旋磁矩、原子核磁矩）3、磁滞回线（概念、剩磁、矫顽力；软磁材料、硬磁材料、半硬磁材料）；铁氧体；磁记录用薄膜永磁材料磁记录原理；写操作、读操作；4、铁电性与铁磁性的区别正负电荷中心的相对移动、原子轨道的取向；非对称性晶体结构、具有非饱和磁性电子壳层；居里点的转变对应了结构相变，熵的增加、居里点意味着电子磁矩取向的改变，即交换作用的破坏。
电子元器件期末总结
电子元器件期末总结一、引言电子元器件是电子技术中不可或缺的重要组成部分。
在本学期的学习中，我们学习了各种电子元器件的基本原理、特性和应用，深入了解了电子元器件在电子领域的作用和意义。
通过实验和实践，我们巩固了理论知识，培养了动手能力和解决问题的能力。
本文将对本学期所学的电子元器件进行总结和归纳，以便于进一步的学习和实践。
二、电子元器件的分类电子元器件可以分为几大类别，每一类别都有其特殊的性质和用途。
以下是我们学习的一些主要电子元器件：1. 电阻器：电阻器是电子电路中最基本的元器件之一，用于控制电流的大小。
通过改变电阻的大小，可以调节电路的电压和电流。
2. 电容器：电容器是一种储存电荷的元器件，用于存储并释放电能。
我们学习了电容器的种类、工作原理和选择方法。
3. 电感器：电感器是一种可以产生、储存或吸收磁能的元器件。
它在电子电路中起到滤波、振荡和存储能量等作用。
4. 二极管：二极管是一种具有两个电极的电子器件。
它可以将交流信号变为直流信号，并具有整流作用。
5. 晶体管：晶体管是一种可以放大和开关电子信号的半导体器件。
它在大多数电子设备中起到关键的作用。
6. 继电器：继电器是一种电磁控制的开关装置，可以用来开关电路或放大电信号。
7. 集成电路：集成电路是将多个电子元器件整合在一个芯片上，它的制造工艺和性能决定了电子设备的效率和功能。
以上只是电子元器件的一部分，它们在各种电子设备和系统中都起着重要的作用。
三、电子元器件的特性和参数每种电子元器件都有其特殊的特性和参数，这些特性决定了元器件的性能和适用范围。
了解和掌握这些特性和参数对于正确选择和使用电子元器件至关重要。
1. 电阻器的特性和参数：电阻器的关键参数有阻值、功率、精度和温度系数等。
在实际应用中，要根据电路的需求选择合适的电阻器。
2. 电容器的特性和参数：电容器的关键参数有电容值、耐压、损耗因子和频率响应等。
不同的电容器适用于不同的应用场景。
3. 电感器的特性和参数：电感器的关键参数有电感值、电流饱和和电感系数等。
电子元器件复习
电子元器件复习已知题型一、选择题1.单晶材料主要特点：①具有各项异性；②优良的均匀性；③新型材料开发难度大；④价格较高。
2.铁电性陶瓷材料：非氧化物铁电体（碘硫化锑SbSI、溴硫化铋BiSBr、硫化铁等）；氢键铁氧体（磷酸二氢钾、罗息盐NaKC4H4O6·4H2O、硫酸三干肽等）；双氧化物铁电体（铌镁酸铅等）。
3.重掺杂半导体的应用：改善元件温度特性。
4.压电晶体：石英、铌酸锂（LiNbO3）、钽酸锂（LiTaO3）；压电陶瓷：钛酸铅、锆钛酸铅（PZT).---------选择哪个是压电晶体或陶瓷。
二、填空题1.热释电效应的前提：在直流电场中为各向异性，具有剩余极化强度（晶体无对称中心，且存在极轴）。
2.32种点群中有10种具有热释电效应3.红外探测器按工作机理分为光子探测器、热探测器（热释电、热电偶、热敏电阻器、热电堆、气动探测器）4.热释电探测器的性能参数：电压响应率Rv、噪声等效功率NEP、比探测度D*。
5.热释电敏感材料：PbTio3、PZT、LiTaO3、LiNbO3、热释电陶瓷等。
6.最早的避雷电阻器是SiC。
7.硬性添加物主要引起氧缺位；软性添加物电价都高于被置换的阳离子，形成阳离子缺位。
三、简答题1.电子材料定义：所谓电子材料，是以发挥其物理性能或物理与物理性能之间、力学与物理性能之间、化学与物理性能之间相互转换的特性为主而用于电子信息工业的材料。
2.复合材料的乘积效应：指把一种具有X/Y转换功能的材料，与另一种具有Y/Z转换功能的材料复合后，会产生X/Y×Y/Z=X/Z的功能。
例如：对有机PTC材料，温度（X）升高，材料体积膨胀（Y），而膨胀又影响其中的导电颗粒，使电导下降（Z），即X/Y×Y/Z=X/Z：温度（X）升高，电导率下降(Z)。
3.第二类压电方程：4.T-应力，S-应变，D-电位移，E-电场强度，e-压电应力常数矩阵，c E-短路弹性刚度矩阵，εs-夹持介电常数矩阵，e t-e的转置矩阵。
电子元器件复习、
1、R.E.Newnham提出的命名方法联结型：R.E.Newnham命名法：0-微粉，1-纤维，2-薄膜，3-三维空间网络2、不等价离子掺杂中软性添加，硬性添加软性添加物包括：La2+、Nb3+、Bi3+、Sb5+、W6+、Ta5+以及其它稀土元素等。
此掺杂可使材料的性能变“软”，即：介电系数升高、介电损耗升高、弹性柔顺系数增大、机械品质因素降低、机电耦合系数升高、体积电阻率增加、老化性能较好、矫顽场降低、颜色较浅。
3、32种晶体对称型中10种具有具有自发式极化的晶型具有热释电效应。
4、热敏电阻的主要分类正温度系数热敏电阻（PTC）、负温度系数热敏电阻（NTC）和临界温度热敏电阻（CTR）。
5、什么是为光电流金属物体在光的照射下发射电子，使金属带正电的现象叫光电效应。
发射出的电子叫光电子。
很多光电子形成的电流叫光电流6、下列应变计中应变灵敏系数最大的是7、作为测量空燃比最好的气敏材料是8、电畴的概念和分类电畴：自发极化并非整体晶体同向，而是包含各个不同方向的自发极化小区域，在此小区域极化方向相同、极化强度相同、存在一固有电矩，这个小区域称为电畴分类：90°畴壁，180°畴壁9、在可见光范围使用有较高灵敏度的光电池是硒电池10、最早的避雷电阻器是？SiC11、按工艺过程可将湿敏半导体陶瓷如何分类。
按工艺过程可将湿敏半导体陶瓷分为涂覆膜型，烧结型，厚膜型12、光敏元件是以光敏电阻光敏二极管光敏三极管为工作原理。
13、磁敏二极管的技术特性可用什么来表征。
14、室温下最好的力敏隧道二极管材料是什么。
15、由重掺杂半导体材料可制成哪一类半导体应变片？温度自动补偿型16、以下单晶材料的主要特点是什么。
均匀性、各向异性、自限性、对称性、最小内能和最大稳定性17、下面哪个不是描述热释电性能的参数是那些。
热释电性能的参数:电压响应率Rv，噪声等效功率NEP和比探测度D*18、最早的避雷电阻器是（A ）？A、SiCB、ZnOC、MnO2D、Fe3O419湿敏元件如何来分类的？湿度传感器依据感湿物理量可分为三大类:1、湿敏电阻器：根据使用不同的材料制成的湿敏电阻器又可分为：金属氧化物半导体陶瓷湿敏电阻器：MgCr2O4系列ZnO-Cr2O3系列元素材料湿敏电阻器：Ge Si Se C化合物湿敏电阻器：LiCl CaSO4 γ-Fe2O3及氟化物和碘化物。
电子材料复习提纲20110702
2010-2011-2电子材料复习提纲1.压电效应2.电畴3.霍尔效应4.平衡载流子5.非平衡载流子6.辐射性复合7.非辐射性复合8.固体电解质9.功能材料10.发光材料11.玻璃键合12.氧化物键合13.负温度系数（NTC）热敏材料14.正温度系数（PTC）热敏材料15.临界温度电阻热敏材料16.电子陶瓷的显微结构17.BaTiO3晶体存在的同质异晶相18.金属导热的主要机制；电介质材料的热传导机理19.影响固溶度的因素20.BaTiO3陶瓷的半导化方法21.晶体中常见的点缺陷和常见的电子缺陷22.金属与半导体的接触形式23.软性取代，硬性取代24.常见的薄膜导体材料25.常见的线绕电阻材料26.常见的薄膜电阻材料27.常见的厚膜电阻材料28.厚膜电阻材料的主要组成部分29.表征超导材料性能的基本参量30.半导体材料的类型31.在热平衡时，影响半导体载流子浓度积的因素32.在光照下，半导体中电子的吸收类型33.II-VI族化合物半导体中起到p型和n型杂质作用的缺陷34.常见的压敏材料35.常见的湿度敏感材料36.常见的半导体气敏材料37.常见的热敏材料38.含钛陶瓷中钛离子易变价，在配方及工艺上可采取哪些措施来防止？39.电容器的分类及其各自的特点40.固溶体的分类及影响固溶度的因素41.离子晶体的原子价控制电导42.厚膜导电材料的主要特征，影响其性能的因素43.薄膜导体的要求44.衡量电阻材料电性能的主要参数45.影响电阻材料电阻的因素46.为什么实际应用中将电阻材料做成箔、薄膜、厚膜和线状？47.为什么在实际应用中，电阻材料在成分上常用合金、合成物和氧化物？48.金属和金属氧化物电阻材料的导电机理49.金属和金属氧化物的电阻率与温度的关系50.将蒸发和溅射的金属好合金薄膜电阻材料在真空或大气中进行热处理的目的51.厚膜电阻材料烧结分阶段进行的原因52.厚膜电阻材料制备工艺中，烧结的作用53.大面积、双面高温超导薄膜的主要制备方法54.Ge的能带结构及主要特征55.Si的能带结构及主要特征56.GaAs的能带结构及主要特征57.III-V族化合物半导体的极性对材料物理化学性质的影响58.多晶BaTiO3相对介电常数的影响因素59.提高多晶BaTiO3相对介电常数的途径60.固体激光的发光原理61.透明导电薄膜的用途及基本要求62.对发光材料发光波长起决定作用的因素63.结合所学专业基础知识和专业知识，试说明BaTiO3材料的结构-性能特征及其相互关系64.结合所学专业基础知识和专业知识，试说明ZnO材料的结构-性能特征及其相互关系65.结合所学专业基础知识和专业知识，试说明钙钛矿氧化物电子材料的功能特征与结构的关系66.铁电材料、压电材料及热释电材料在晶体结构及材料特性上的不同之处及相关特性67.分析铁电材料产生电滞回线的机理，说明其中主要特征参数的意义和实际应用参考价值68.半导体气敏材料的感应机理69.ZnO压敏材料的工作机理70.薄膜电阻的常用制备方法及优缺点。
电子材料复习要点
导电材料是指电流容易通过的材料，常用作电极、电刷、电线等。
马西森定律：金属的总电阻包括金属的基本电阻和溶质浓度引起的电阻（与温度无关）。
电阻率与压力的关系：在流体静压压缩时，大多数金属的电阻率下降，这是因为在巨大的流体静压条件下，金属的原子间距缩小，内部缺陷形态、电子结构、费米能和能带结构都发生变化。
其中随压力增大电阻率下降的成为正常金属，反之为反常金属。
冷加工引起金属电阻率增加。
冷加工引起金属晶格畸变也像原子热振动一样，增加电子散射几率，同时也会引起金属晶体原子间键合的改变，导致原子间距的改变。
空位、间隙原子以及它们的组合、位错等晶体缺陷使金属电阻率增加。
一般在立方系晶体中金属的电阻表现为各向同性。
但在对称性较差的六方晶系、四方晶系、斜方晶系和菱面体中，导电性表现为各向异性。
常用导电材料：铜合金和铝合金电容器电极材料要求：1.导电性能优良，体积电阻率小；2.化学稳定，抗腐蚀，不易氧化，对介质材料的老化、催化作用小；3.机械性能良好，与电容器工艺匹配；4.密度小，热导率大；5.易焊接，熔沸点适当；6.材料来源广，价格便宜。
电刷与弹性材料要求：良好的物理性能、化学稳定性和优良的机械性能；良好的匹配、接触电阻小而稳定、磨损小。
厚膜导电材料：良好的导电性能；良好的焊接工艺性能；与基片结合牢固。
电子导电聚合物：温度升高有利于聚合物中形成大的共轭π键体系，所以温度升高电导率增大。
超导体：临界温度、临界磁场迈斯纳效应：材料进入超导态后能把体内磁感线完全排除，即体内磁通量为零，成为超导体的完全抗磁性，也常称为迈斯纳效应。
同位素效应：超导体的转变温度与超导体的同位素质量有关，可表示为T c Mi α=常数。
说明了超导电性的产生和电子与晶格振动的作用即电子-声子相互作用有关，因为同位素的差异改变了构成晶格的离子质量，因而影响了声子的性质。
BCS 理论：巴丁、库柏、施里弗。
组成库柏电子对的条件：距费米能级E F 为D h 能量范围内的电子；满足p 1+p 2=0，即准动量大小相等、方向相反的电子；一个自旋向上，一个自旋向下。
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填空 10*3=30 简答题 6*6=36 问答题 4*8.5=34 第二章 晶体材料的结构 1.晶体的主要特征
自范性 均匀性 对称性 各向异性 解理性 2.基本概念 （1）点阵结构
• 把基元抽象成一个几何质点 ，由这些质点的规则几何排列，构成质点在 三维空间的点阵结构 ，称为晶体的点阵结构。
光纤的制备 主要包括原料的制备与提纯、预制棒或晶锭的制作与拉丝
光的折射，反射和全反射。 2.固体激光器的结构及基本工作原理 固体激光器是研究最早的一类激光器，它以固体作为工作物质，包括绝缘晶体和 玻璃两大类。工作物质是在基质材料中掺入激活离子(金属离子或稀土离子)而制 成。 固体激光器的构成通常包括工作物质、谐振腔、泵浦光源这三个基本组成部分
微波 IC、光 IC。 （2）磷化铟（InP）
• 是继 Si、GaAs 之后的新一代半导体功能材料；Eg=1.35eV • 载流子极限速度较高，工作频率比 GaAs 更高； • 电子的扩散速率与迁移率之比小于 GaAs，更有利于制作低噪声器件； • 热导率比 GaAs 大，适于作大功率器件。 （3）锗化硅（SiGe）
（5）P 型（受主杂质）： • 以受主杂质掺杂为主的半导体，其导电性主要由受主激发到价带顶的空穴 决定，这种主要依靠空穴导电的半导体叫 P 型半导体。
（6）费米能级: 由杂质能级或满带所激发的电子，使导带产生电子或使价带产生空穴，这些电子 或空穴致使半导体导电，统称为载流子。 导带中电子的分布遵循费米分布的一般规律。 （7）非平衡载流子： 在外界作用下，有可能使电子浓度和空穴浓度偏离平衡值。例如，在光照下，由 价带激发电子至导带而产生电子空穴对，使电子密度增加 Δn，空穴密度增加 Δp， 多余的载流子称为非平衡载流子。 （8）霍尔效应： 当电流垂直于外磁场通过导体时，载流子发生偏转，垂直于电流和磁场的方向会 产生一附加电场，从而在导体的两端产生电势差，这一现象就是霍尔效应。 2.半导体性质： （1）光电效应 在高于某特定频率的电磁波照射下，某些物质内部的电子会被光子激发出来而形 成电流，即光生电。 （2）压阻效应 压阻效应，是指当半导体受到应力作用时，由于应力引起能带的变化，能谷的能 量移动，使其电阻率发生变化的现象。 （3）磁阻效应
这就要求：沟道的载流子有效速度要高；栅极长度要短；寄生电阻 要小。
3.HBT、HEMT 名称含义、类别（单双极）、特性 （1）HBT：异质结双极型晶体管 HBT 器件的直流特性
即使是在 NE 远小于 NB 的时候，也能获得很高的βmax 值。 HBT 器件的高频特性：
5
功率增益与截至频率成正比，与基区寄生电阻和集电极-基极结电容成反比 （2）HEMT 调制掺杂场效应晶体管（MODFET）又称为高电子迁移率晶体管（HEMT）、二维 电子气场效应晶体管（TEGFET）。 MODFET 的独特性在于异质结构，在该结构中对宽能隙材料进行掺杂，载流子扩 散到未掺杂的窄能隙材料中，并在此形成沟道，沟道中电子在垂直方向上的动量 是量子化的（即二维电子气） 。 这种调制掺杂的实际结果是，未掺杂异质界面上的载流子在空间上与掺杂区隔离， 且由于不存在杂质散射而具有极高的迁移率。 4.半导体光电器件分类及其定义
杂质散射 晶体缺陷散射 晶格散射
6.速度过冲与弹道输运 在强电场作用下，半导体中载流子的瞬间漂移速度远超过其饱和速 度值的现象，称为速度过冲。
弹道输运是指在半导体材料中，电子运动过程中没有任何碰撞所导致的散射作用 影响的瞬态输运过程。 7.二维电子气、异质结、超晶格概念及性质（发光、高速） （1）二维电子气
非晶态半导体超晶格的性质： 多层结构材料的光学和电学带隙变宽 光电导增强 光致发光的峰值位置产生偏离 平行和垂直于多层结构的电导特性具有不对称性 在室温条件下观察到明显的持续光电导效应
第五章 化合物半导体器件 1.直接、间接跃迁半导体（发光）
• 直接跃迁型：k 空间中，价带顶和导带底是在同一能量轴上； • 直接跃迁半导体吸收外界能量后，跃迁时直接以光子的形式发射出来，发
3. 硒（Se） • 黑色玻璃态半金属，有非晶态和结晶态两种类型； • 结晶态硒具有金属光泽，对光敏感，是一种半导体光电材料； • 主要用于复印行业，有一半产量用于制作硒鼓（光电转换）。
4. 金刚石（C） • 是碳的同素异形体，结构与硅相似； • 导热性极好，可做 IC 的热衬； • 硬度最高，用于钻头、磨削工具； • 对远红外到紫外光的透射性好，用于制造紫外探测器； • 具有宽的光谱透光性，用于各种透镜的硬质保护膜和窗口材料。 2.化合物半导体材料 （1）砷化镓（GaAs） • 是目前应用最广泛的化合物半导体材料。 • 禁带宽度 1.4eV，比 Si 大，温度更高，反向电压更大-大功率器件。 • 迁移率高，是 Si 的 6 倍，可工作在更高的频率下，适于作高速集成电路、
半导体材料受到与电流方向垂直的外加磁场作用时，不但具
2
有霍尔效应，还会出现电流密度下降和电阻率增大的现象， 这种外加磁场使电阻变化的现象称为磁阻效应。 3.常见元素半导体、化合物半导体及性质 1 元素半导体材料-Si、Ge、Se、Diamond 1. 是目前应用于半导体工业的主要材料； • 储量丰富，禁带较宽（1.1eV），使用温度较高； • 间接跃迁半导体； • 高、中阻硅-整流二极管、晶闸管整流器，中阻 P 型硅-集成电路； • 硅单晶越做越大。 2.锗（Ge） • 是开发较早的半导体材料； • Eg=0.67eV，间接跃迁； • 迁移率较高-适于做高频器件和低噪音器件； • 非常好的红外材料和光导材料； • 目前在激光和红外领域中有广泛应用。
由两种不同的半导体材料接触而组成的结称为半导体异质结。 不同能带形式的异质结，其电流传输机理是不同的，因此将有不同形式的伏安特性。
（3） 超晶格 由几种成分不同或掺杂不同的超薄层周期性地堆叠起来而构成的一种特 殊晶体，每层的厚度只有 1-10nm，超薄层堆叠的周期(称为超晶格周期) 要小于电子的平均自由程。
当入射光通过偏振片后成为线偏振光，在无电场作用时，由线偏光经过扭曲向列液 晶的旋光特性决定，在出射处，检偏片与起偏片相互垂直，旋转了 90°的偏振光可以 通过。因此呈透光态。
在有电场作用时，当电场大于阈值场强后，液晶盒内液晶分子长轴都将沿电场方向 排列，即与表面呈垂直排列，此时入射的线偏振光不能得到旋转，因而在出射处不 能通过检偏片，呈暗态。
该模式实现了白底上的黑字显示，称为正显示。 同样，加果将起偏振片和检偏振片的偏振轴相互平行粘贴，则可实现黑底白字显示，
称为负显示。
第七章 电介质材料 1.电介质的极化概念及表示（微观、宏观） 电介质的极化：电介质在电场作用下内部感应偶极矩的现象。 极化的本质： 电介质各处的正负束缚电荷的分布是宏观均匀的，这才能保证电介质在正常条件
（2）晶体结构 • 点阵结构+基元=晶体结构（晶体结构可以看成是由点阵结构加上基元构成 的）
（3）晶胞 • 如果晶格中的一个平行四边形（二维），沿其相邻的两个边不断重复运动， 就可得到整个晶体的结构，这个平行四边形就叫单位晶胞。 • 三维空间中，能反映晶体对称性的最小结构单元。
（4）晶胞常数（晶格常数） • 决定晶胞形状和大小的主要参数。也叫晶格常数； • 包括：晶胞的边长 a、b、c 表示三个轴向上的基矢；α、β、γ分别表示 基矢间的夹角。
• “第二代硅微电子材料”； • 载流子迁移率高，带隙可调；
• 热导率是 GaAs 的 3 倍，更适于作大功率器件； • 直接跃迁发光波长是 1.3~1.55μm，长距离光纤通信的理想波长。
（4）碳化硅（SiC） • 能级宽，其电子器件可在极高温下工作； • 可发射或检测短波长的光，用以制作蓝色发光二极管或几乎不受太阳光影
半导体光电器件，即半导体光源和半导体光电探测器，这些器件主要是用 化合物半导体来制备的，这主要是基于以下两个方面的原因： 一是大部分化合物半导体是直接跃迁半导体，其光电转化效率高； 其次，化合物半导体材料禁带宽度有一个较大的变化范围。 未来化合物半导体光子器件可用来构建光电集成电路和光学计算 机
在宽禁带半导体和窄禁带半导体所构成的超晶格系统中，处于窄禁带半导体
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侧的导带或价带的势阱呈现一系列的子带，即电子所取的能量是量子状态的，因 此这种势阱中的电子系统称为二维电子气。
二维电子气的存在，使有关的材料和器件具有很多独特的性能，如高的电子 迁移率、良好的光学性能、二维体系的电导特性等。 （2） 异质结
半导体光源是将输入的电能转化为光能的器件，其机理是电致发光，即在一定的 偏置下，由通过器件的电流产生光的现象。 LED（Light,发光二极管） LD（Laser, 激光二极管）
半导体光电探测器是一种将光信号转变成电信号的半导体器件。 第六章 电子材料与器件 1.光纤结构及作用、传输原理、制备工艺步骤 光纤的基本结构一般是双层或多层的同心圆柱体。一般可以分为三部分：纤芯、 包层和涂覆层。
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第三章 半导体材料与应用 1.基本概念
• （1）能级：核外各层电子间的能量差是量子化的，电子在原子中运动的量子态 （2）能带：
• 多能级间的间隔足够小，可近似看作是连成一条具有一定宽度的能带。 （3）禁带宽度：
• 导带底与价带顶之差。 （4）N 型（施主杂质）：
• 以施主杂质掺杂为主的半导体，其导电性主要由施主激发到导带底的电子 决定，这种主要依靠电子导电的半导体叫 N 型半导体。
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3.液晶分类、TN 显示原理 液晶的分类 按分子量大小，可分为低分子液晶与高分子液晶。 按形成条件和组成，可分为热致液晶和溶致液晶。 热致液晶由温度引起，并且在一定温度范围内存在， 一般是单一组分或均匀混合物。在化合物熔点以上的 温度下稳定存在的热致液晶称为互变液晶。一般用于 显示。 溶致液晶是由浓度引起的，在一定浓度范围内存在， 一般是由符合一定结构要求的化合物与溶剂组成的 混合物。 从分子排列有序性来分，可分为向列相、近晶相、胆甾相。