电子材料复习题3及答案
电子材料导论(李言荣)习题参考答案
由于点阵结构具有周期性和对称性, 所以凡使晶体中周期性势场畸变的因素称为 缺陷。使晶体中电子周期性势场畸变的称为电缺陷,使原子排列周期性畸变的称 为几何缺陷。 缺陷类型:电缺陷(电子缺陷)和几何缺陷(原子缺陷) 。 电缺陷:传导电子、空穴。极化子、陷阱等; 几何缺陷:杂质、空位、位错等。 6. 简述有机材料的分类方法。P17 答:有机材料通常按碳骨架和按官能团来分类。 按碳骨架:开链化合物、碳环化合物、杂环化合物。 按官能团:脂肪族化合物、芳香族化合物、球稀碳化合物。 7. 什么是清洁表面与实际表面?P26 答:固体和气体的交界面为表面,固体与固体、固体与液体的交界面为界面。 表面分为:理想表面和实际表面。 实际表面分为清洁表面/非清洁表面/真空清洁表面。 理想表面:为分析问题方便而设定的一种理想的表面结构。 实际表面:自然界中存在的表面。 清洁表面:是经过一番清洁处理后的表面,可能存在氧化层和各种吸附物。 未清洁表面:没有经过特别清洁处理的表面,比较脏,有相当数量的污染物和息 服务。 真空清洁表面:表面经过彻底的清洁、烘干后,在一定的真空度下,经离子轰击 除去表面的吸附层,然后经退火处理后,保存在高真空或超高真空下的表面。 8. 什么是晶粒间界?大角度晶界有哪些常用模型?相界有哪些类型?P32 答:晶粒间界:单相多晶材料中,晶粒与晶粒间的过渡区,称为晶粒间界。 晶界类型:堆垛层错和双晶、小角度晶界、大角度晶界。 大角度晶界模型: ①过冷液体模型,晶界处原子排列与过冷液体相似,长程有序短程无序。 ②小岛模型,原子排列匹配“岛” 相界类型:相界-不同相之间的界面。 ①非共格相界,两相结构不同,晶格常数相差很大; ②共格相界,两相结构相同,晶格常数相差比较小; ③准共格相界,两相结构相同,晶格常数有一定差别。 9. 简述 X 射线结构分析的基本原理和常用方法。P38 答:X 射线结构分析的常用方法有:①单晶体衍射法②粉末法 单晶体衍射法基本原理:用多色 X 射线照射固定不动的单晶样品,检测 X 射线 的底片上的衍射点就可以用来确定单晶体的某些对称要素, 它可以粗略地显示晶 体中的不完整性。 粉末法基本原理:用 X 射线照射无规则取向的粉末,得到线衍射花样,凡是引 起面间距改变的一切结构变化都会在衍射图样上有所反应,如材料固溶度的变 化、热膨胀、相变等。
电子行业电子工艺学复习题
电子行业电子工艺学复习题一. 单选题1.电子组装工艺中常用的粘接剂是:– A. 融化的金属剂– B. 导电胶水– C. 硅胶– D. 贴片胶带答案:C2.焊接过程中,焊接温度过高会导致:– A. 焊点大小不一致– B. 元件结构失真– C. 焊接焊盘熔化– D. 焊接时间延长答案:B3.PCB(Printed Circuit Board)的主要材料是:– A. 铁氧体– B. 硅材料– C. 微纳米材料– D. 玻璃纤维布答案:D4.对于高密度电路板,PCB表面的阻焊膜主要用于:– A. 增加PCB的机械强度– B. 增加PCB的透明性– C. 提高PCB的密度– D. 防止短路和焊盘腐蚀答案:D5.在SMT(Surface Mount Technology)工艺中,贴片元件与PCB焊盘之间的连接方式是:– A. 插针连接– B. 焊接连接– C. 螺纹连接– D. 磁力连接答案:B二. 多选题1.以下哪些因素会影响电子组装工艺的质量?(多选)– A. 温度– B. 湿度– C. 照明条件– D. 施工工具答案:A、B、C2.以下哪些是电子行业中常见的表面处理方法?(多选)– A. 镀金– B. 化学镀铜– C. 热喷涂– D. 气体灭菌答案:A、B3.在电子组装工艺中,以下哪些因素会导致焊接缺陷?(多选)– A. 错位– B. 热冲击– C. 打磨过度– D. 温度过低答案:A、B三. 简答题1.请简要介绍电子工艺学的基本概念和作用。
答:电子工艺学是研究电子组装和制造过程中所需的操作方法和技术要求的学科。
其基本概念包括了电子组装工艺的设计、工艺参数的选择和控制、工艺流程的优化等。
其作用是通过合理的工艺设计和控制,确保电子组装过程中的质量和可靠性,提高生产效率和降低成本。
2.请简要介绍SMT工艺和传统插件工艺的区别。
答:SMT工艺(Surface Mount Technology)是一种基于表面贴装技术的电子组装工艺。
电子信息材料基础知识单选题100道及答案解析
电子信息材料基础知识单选题100道及答案解析1. 以下哪种材料常用于制造集成电路中的半导体?()A. 铜B. 硅C. 铝D. 铁答案:B解析:硅是制造集成电路中常用的半导体材料,具有良好的半导体特性。
2. 光纤通信中使用的光导纤维的主要成分是()A. 二氧化硅B. 硅C. 氧化铝D. 氧化钙答案:A解析:光纤的主要成分是二氧化硅。
3. 下列属于磁性材料的是()A. 铜B. 铁氧体C. 铝D. 玻璃答案:B解析:铁氧体是常见的磁性材料。
4. 用于制造印刷电路板的材料通常是()A. 陶瓷B. 塑料C. 铜箔覆层的玻璃纤维板D. 木材答案:C解析:铜箔覆层的玻璃纤维板常用于制作印刷电路板。
5. 以下哪种材料的电阻率较大?()A. 银B. 铝C. 塑料D. 铜答案:C解析:塑料是绝缘体,电阻率很大,而银、铝、铜是导体,电阻率较小。
6. 超导材料在一定温度下电阻变为零,这个温度称为()A. 临界温度B. 转变温度C. 超导温度D. 以上都是答案:D解析:超导材料电阻变为零的温度被称为临界温度、转变温度或超导温度。
7. 以下哪种电子信息材料具有压电效应?()A. 石英B. 玻璃C. 塑料D. 铜答案:A解析:石英具有压电效应。
8. 液晶材料在显示技术中广泛应用,其工作原理基于()A. 光的折射B. 光的反射C. 光的偏振D. 光的散射答案:C解析:液晶显示的工作原理基于光的偏振。
9. 电子陶瓷材料不包括以下哪种?()A. 压电陶瓷B. 磁性陶瓷C. 绝缘陶瓷D. 金属陶瓷答案:D解析:金属陶瓷不属于电子陶瓷材料。
10. 以下哪种材料常用于制作电阻器?()A. 碳B. 硅C. 锗D. 铜答案:A解析:碳常用于制作电阻器。
11. 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. 以上都不对答案:A解析:半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。
12. 光电材料是指能够实现()相互转换的材料。
北京化工大学-电子材料导论复习题
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。
(完整版)电子工艺复习题及答案
复习题:一、填空题、1、电阻器的标识方法有直标法、文字符号法、色标法和数码表示法。
2、集成电路最常用的封装材料有、、三种,其中使用最多的封装形式是封装。
3、半导体二极管又叫晶体二极管,是由一个PN结构成,它具有性。
4、1F=uF= nF= pF 1MΩ=KΩ= Ω5、变压器的故障有和两种。
6、晶闸管又称,目前应用最多的是和晶闸管。
7、电阻器通常称为电阻,在电路中起、和等作用,是一种应用非常广泛的电子元件。
8、电阻值在规定范围内可连续调节的电阻器称为。
9、三极管又叫双极型三极管,它的种类很多,按PN结的组合方式可分为型和型。
10、变压器的主要作用是:用于变换、变换、变换。
11、电阻器的主要技术参数有、和。
12、光电耦合器是以为媒介,用来传输信号,能实现“电光电”的转换。
13、用于完成电信号与声音信号相互转换的元件称为器件。
14、表面安装元器件SMC、SMD又称为元器件或元器件。
15、电容器在电子电路中起到、、和调谐等作用。
16、电容器的主要技术参数有、和。
17、常见的电烙铁有__________、__________、_________等几种。
18、内热式电烙铁由_________、________、_________、________等四部分组成。
19、手工烙铁焊接的五步法为________、________、_________、________、___________。
20、印制电路板上的元器件拆方法有_ ________、__________、_________。
21、波峰焊的工艺流程为_______、________、_________、________、___________、________。
22、文明生产就是创造一个布局合理、的生产和工作环境,人人养成和严格执行工艺操作规程的习惯。
13高级汽修电工电子复习题三
(×)
6、(§1、2)输入端电阻大、输出端电阻小、称为降变压器。
(√)
7、(§1、2)点火线圈是一个升压器。
(×)
8、(§1、2)附加电阻与点火线圈一次绕组是串联的。
(√)
9、(§1、2)继电器主要有两类:常开型继电器和常闭型继电器。
(×)
10、(§1、3)继电器线圈触电两端可以接12V电压。
(√)
四、名词解释 1、(§3、1)磁路:将磁通约束在规定范围内的铁心路径,称为磁路。
均匀磁场中磁通等于磁感应强度与垂直于磁场方向的面积(S)的乘积, 单位是韦伯(Wb)。
3、(§3、1)磁导率:用来表示导磁能力的物理量称为导磁系数或磁导 率。 4、(§3、1)效率:效率是指在额定负载时,电压器输出功率与输入功 率的比值。 5、(§3、1)磁化:在磁场中原来没有磁性的物质获得磁性的过程叫磁 化。 6、(§3、1)均匀磁场:磁场中各点磁感应强度大小相等,方向相互平 行的直线,叫均匀磁场。
在电路中,由于流过线圈本身的电流发生变化而引起的电磁感应现象叫 自感。
五、问答题 1、(§3、1)铁磁材料分为哪几类? 答:根据磁化和退磁的难易程度不同,铁磁材料分为:
(1)硬磁材料 (2)软磁材料 (3)矩磁材料 2、(§3、1)什么是互感现象?
答:由于一个线圈中的电流发生变化,而引起其他线圈中的磁通量发生变 化,从而产生感应电动势的现象称为互感。
三、选择
1、(§3、1)(A)通过的闭合路径称为磁路。
A、主磁 B、副磁 C、电流 D、电压
2、(§3、1)表示磁场内某点磁场强弱及方向的物理量是(B)
A、电流强度 B、磁感应强度 C、电阻 D、电压强度
3、(§3、1)变压器主要由铁心和(A)组成。|
电子材料复习题1及答案.doc
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。
电子材料导论复习
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。
电力电子复习材料及答案解析
电力电子技术一填空题1、电力电子技术就是应用于电力领域的电子技术。
2、电力变换通常可分为四大类,分别是整流、逆变、直流斩波、交流变交。
3、电力电子技术是一门由电力技术、电子技术、控制技术三个学科交叉而形成的。
4、电力电子器件一般工作在开关状态,在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为通态损耗,而当器件开关频率较高时你,功率损耗主要为开关损耗。
5、一个周期内,下列整流电路整流电压波形的脉动次数:单相半波可控电路脉动__1____次;单相全控桥式整流电路脉动__2____次;三相半波可控电路脉动____3__次;三相全控桥式整流电路脉动___6___次。
6、电压型三相逆变器,电路的基本工作方式是___180°__导电方式,任一瞬间,有___3_____个IGBT 同时导通;电流型三相逆变器,电路的基本工作方式是___120°__导电方式,任一瞬间,有____2____个IGBT同时导通。
7、同一晶闸管,维持电流IH与掣住电流I L在数值大小上有I L> I H。
8、电力电子器件一般都工作在开关状态。
9、晶闸管和门极可关断晶闸管的英文名字的缩写分别为SCR 和GTO 。
10、按照直流侧电源性质划分,逆变电路可分为电流型逆变电路和电压型逆变电路。
11、单结晶体管张弛振荡电路的原理是利用单结晶体管的___负阻____特性和RC电路的___充放电____特性。
12、当发射极电压等于____峰点电压__时,单结晶体管导通。
导通后,当发射极电压小于__谷点电压___时,单结晶体管关断。
13、晶闸管内部是四层半导体结构,它的三个电极分别是阳极、阴极、门极。
14、整流电路的作用是交流电能将变为直流电能供给直流用电设备。
15、自换流逆变电路采用器件换流和强迫换流两种换流方式,外部换流逆变电路采用电网换流和负载换流两种换流方式。
16、IGBT是绝缘栅双极晶体管,是三端器件,三个电极分别是发射极、栅极、集电极。
电子工程师高级(国家三级)理论知识试卷1
电子工程师高级(国家三级)理论知识试卷1题目1请简要解释以下概念:a) 电流电流是电子在导体中的流动,其单位是安培(A)。
电流的大小由电荷的流动速度和电荷的数量决定。
b) 电压电压是电流的推动力,也称为电势差或电动势。
它表示电子在电路中流动时所经历的电势变化。
其单位是伏特(V)。
c) 电阻电阻是导体对电流流动的阻碍程度,其单位是欧姆(Ω)。
电阻越大,电流流动的阻力就越大。
题目2请列举以下电子元件并简要说明其功能:a) 电电用于储存电荷,并在电路中提供存储电荷和释放电荷的功能。
它由两个导体板之间的绝缘介质以及连接导体板的金属引线构成。
b) 电感器电感器用于储存磁场能量,并在电路中提供储存磁场能量和释放磁场能量的功能。
它由导线线圈构成。
c) 二极管二极管是一种具有两个电极的电子元件,包括一个正极(阳极)和一个负极(阴极)。
它主要用于控制电流的方向,只允许电流从阳极流向阴极。
d) 晶体管晶体管是一种半导体器件,可以用作放大电子信号或作为开关控制电流。
它由三个层叠的半导体材料组成,通常是n型和p型硅或硒化物材料。
题目3请解释以下概念:a) 直流电和交流电的区别直流电是电流方向保持不变的电源电流,如电池供电。
交流电是电流会根据一定规律周期性地改变方向的电源电流,如家庭插座供电。
直流电的电压和电流始终保持相同的极性。
交流电的电压和电流会根据正弦曲线周期性地正反变化。
b) 电子管和晶体管的区别电子管是一种通过热释放电子的真空管,它可以放大电子信号。
晶体管是一种通过控制半导体材料中的电子和空穴移动来放大电子信号的器件。
电子管较大且功耗高,而晶体管更小、更耐用且功耗更低。
c) 集成电路集成电路是一种电子元件,包含了多个电子器件(如晶体管、电阻和电)在一个小的硅片上。
它具有更高的集成度、更小的体积和更低的功耗,可以在许多电子设备中发挥关键作用。
电子材料基础理论考核试卷
16. ABC
17. ABC
18. AB
19. ABC
20. ABC
三、填空题
1.掺杂浓度
2.空穴;电子
3. Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor
4. MOS
5. Light Emitting Diode
6.超导临界温度
7. I = qnv
B.晶体管
C.电容
D.发光二极管
18.以下哪种技术常用于制造微处理器中的晶体管?
A.双极型晶体管技术
B. MOSFET技术
C. JFET技术
D. IGBT技术
19.以下哪个不是集成电路的封装类型?
A.扁平封装
B.球栅阵列封装
C.双列直插式封装
D.晶圆级封装
20.以下哪个不是微电子器件的常见故障模式?
8.以下哪个不是制造集成电路时常用的光刻技术?
A.光学光刻
B.电子束光刻
C. X射线光刻
D.墨水喷射光刻
9.以下哪个不是晶体管的组成部分?
A.源极
B.漏极
C.控制极
D.隔离极
10.以下哪个参数是描述晶体管放大能力的重要指标?
A.开态电流
B.关态电流
C.放大系数β
D.传输阻抗
11.以下哪种材料常用于制造MOSFET的栅极绝缘层?
8.光刻
9. Dynamic Random Access Memory
10.带隙
四、判断题
1. ×
2. √
3. ×
4. √
5. √
6. √
7. ×
8. √
9. ×
10. ×
上海市维修电工三级电子技术答案
电子器件的检测方法:通过万用表等工具, 可以检测电子器件的阻值、电压、电流等 参数,从而判断其性能和是否正常工作。
电子器件的应用场景:不同的电子器件有 不同的应用场景,了解其应用场景有助于 更好地理解和使用电子器件。
电子电路的组成与工作原理
电子电路的组成:由电源、负载、连接导线和控制装置组成
工作原理:通过控制装置的作用,使电源向负载提供电能,实现能量的转换和传递
时序逻辑电路的设计 方法:根据实际需求, 设计状态图和状态表, 再转换为电路图
数字电路的实际应用
数字钟:利用数字电路实现时 间的显示和计时功能
计算器:利用数字电路实现基 本的数学运算功能
电子门锁:利用数字电路实现 安全可靠的门禁控制
智能家居:利用数字电路实现 家庭设备的自动化控制和智能 化管理
电子电路图的读图与绘图
安全注意事项:操作过程中应注意 防静电、防雷击等安全问题
电子设备的维修与保养
电子设备维修的基本步骤:检查设备外观、测试功能、确定故障点、进行维修 电子设备保养的重要性:保持设备性能、延长使用寿命、预防故障发生 常见电子设备维修保养方法:清洁、除尘、更换损坏元件、调整参数等 维修保养注意事项:遵循操作规程、使用合适的工具和材料、避免造成二次损坏
电子测量仪器的使用
电子测量仪器的种类:示波器、信号发生器、频谱分析仪等 电子测量仪器的使用方法:正确连接仪器,设置参数,开始测量等 电子测量仪器的注意事项:避免仪器损坏,保证测量精度等 电子测量仪器的发展趋势:智能化、自动化、高精度等
放大电路的组成与工作原理
组成:输入级、 中间级、输出
级
工作原理:通 过晶体管的放 大作用,将微 弱的输入信号 转换成较强的
XX,a click to unlimited possibilities
(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。
电子材料物理部分参考答案.
(2)少量TiO2溶入ZnFe2O4, 高价的Ti4+取代Fe3+, 生成金 属不足置换固溶体。
(3)向ZnO晶体中固溶少量Al2O3 ,写出可能存在的缺陷 准化学反应方程式。
实际存在的可能性不大
低掺杂量
高掺杂量
第三章 作业题
1. 什么是霍尔效应?为什么可以利用霍尔效应检验材料是否 存在电子电导?并分析制作霍尔元件的材料为什么常采用N 型半导体? 2. ZrO2用做汽车氧传感器时,通常用来测量发动机空燃比。 请你查阅资料,阐述其工作原理并弄清目前发动机空燃比 达到多少时效果最佳。 3. TiO2在缺氧的气氛中易形成阴离子缺位,利用缺陷化学原 理,分析TiO2电导率与氧分压的关系。 P108 3.1 3.3 3.9 3.10
n
N 4 4 22 3 3 4 10 cm 8 3 V a 4.62 10
22 19 2
4 10 2 1.6 10 5 1012 nq 7 1 1 D 8.37 10 cm kT 1.38 1023 1500 273
AlZn VO
Cui
Mg Zr
答:Al3+占据Zn2+的位置,带有一个单位正电荷; 氧空位,带两个单位正电荷; Cu2+填隙,带两个单位正电荷; Mg2+占据Zr4+的位置,带两个单位负电荷。
3.写出下列过程中的缺陷反应方程式: (1)在纯ZrO2中分别固溶CaO、Y2O3,请写出该固溶过程 中产生VO••的缺陷反应方程式;
2.什么是Leabharlann 体的宏观对称性?它包括哪些宏观对称操作及相应的对称 元素?独立的对称操作元素有那些?
答:晶体通过旋转、反映、反演及旋转-反演等操作而使等同部分重合,相应 的对称性称为晶体的宏观对称性。 旋转:晶体绕某一固定轴(旋转轴)旋转角度θ=2π/n之后自身重合, 则此旋转 轴 为n次旋转对称轴。对称元素为对称轴。 反映:对称面的对称操作。对称元素:反映面 反演:对称中心的对称操作。对称元素:对称中心 旋转-反演:晶体绕某一固定轴(旋转轴)旋转角度θ=2π/n之后,再经过中心 反演,晶体能自身重合, 则此旋转轴为n度旋转-反演轴。对称元素:反轴
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。
《电工电子技术》期末复习材料
《电工电子技术》期末复习材料电工电子技术试题库一、填空题(共133题,每空一分)1、电力系统中一般以大地为参考点,参考点的电位为 0伏电位。
2、欧姆定律一般可分为部分电路的欧姆定律和全电路欧姆定律。
3、部分电路的欧姆定律是用来说明电路中电压、电流和电阻三个物理量之间关系的定律。
4、全电路欧姆定律,说明了回路中电流Ⅰ与电源电动势的代数和成比,而与回路中的及之和成反比。
5、导体电阻的单位是欧姆,简称欧,用符号表示,而电阻率则用符号表示。
6、已知电源电动势为E,电源的内阻压降为U0,则电源的端电压U= E-U O。
7、有一照明线路,电源端电压为220伏,负载电流为10安,线路的总阻抗为0.2欧姆,那么负载端电压为218伏。
8、串联电路中的处处相等,总电压等于各电阻上之和。
9、一只220伏15瓦的灯泡与一只220伏100瓦的灯泡串联后,接到220伏电源上,则15 瓦灯泡较亮,而 100 瓦灯泡较暗。
10、1度电就是1千瓦的功率做功1小时所消耗的电量,所以它的单位又叫千瓦时。
11、频率是单位时间内交流电重复变化的次数。
12、某正弦交流电流,频率为50赫,最大值为20安,初相位为-40°,此正弦交流电的瞬时值表达式为u=20sin(314t- 40°) ,相量式为。
13、如果用交流电压表测量某交流电压,其读数为380伏,此交流电压的最大值为537伏。
14、把一个100欧的电阻元件接到频率为50赫、电压为10伏的正弦交流电源上,其电流为0.1A 安。
15、有一电感L为0.08亨的纯电感线圈,通过频率为50赫的交流电流,其感抗X L=25.12 欧。
如通过电流的频率为10000赫,其感抗X L=5024 欧。
16、一个10微法的电容接在50赫的交流电源上,其容抗X C=318欧,如接在2000赫的交流电源上,它的容抗X C=7.95 欧。
17、某正弦交流电流为i=100sin(6280t- π/4)毫安,它的频率f=1000Hz ,周期T=0.001 秒,角频率ω= 6280 ,最大值Im= 100mA,有效值I= 100/1.414 mA ,初相位φ=π/4 。
电子材料复习题(广海)
3.请解释肖特基节的形成和肖特基节的单向导电性(可作图辅助解释)。
半导体的逸出功一般比金属的小,故当金属与半导体(以N型为例)接触时,电子就从半导体流入金属,在半导体表面层内形成一个由带正电不可移动的杂质离子组成的空间电荷区。
在此区中存在一个由半导体指向金属的电场,犹如筑起了一座高墙,阻止半导体中的电子继续流入金属。
势垒高度随外加电压变化。
当金属接正电压时,空间电荷区中的电场减小,势垒降低,载流子容易通过;反之势垒升高,载流子不易通过。
因此肖特基结具有单向导电的整流特性。
什么叫金属和半导体之间的欧姆接触,如何形成欧姆接触?请作图辅助说明。
欧姆接触是半导体设备上具有线性并且对称的电流-电压特性曲线 (I-V curve) 的区域。
接触金属和半导体具有不同的工函数,分别记为φM和φS。
当两种材料相接触时,电子将会从低工函(高Fermi level)一边流向另一边直到费米能级相平衡。
从而,低工函(高Fermi level)的材料将带有少量正电荷而高工函(低Fermi level)材料则会变得具有少量电负性。
5.何谓珀尔帖效应,解释利用珀尔帖效应制成的热电制冷器原理。
用导体连接两块不同的金属,接通直流电,则一个接点处温度降低,另一个接点处温度升高。
若将电源反接,则接点处的温度相反变化。
这一现象称为珀耳帖效应,又称热-电效应。
接通电源后,上接点附近产生电子-空穴对,内能减小,温度降低,向外界吸热,称为冷端。
另一端因电子-空穴对复合,内能增加,温度升高,并向环境放热,称为热端。
9.请解释雪崩击穿和齐纳击穿。
对于PN结(PN Junction) 随着方向电压的增大,阻挡层内部电场增加,阻挡层中的载流子的漂流速度相应加快,致使动能加大.当方向电压增大到一定数值时,载流子获得的动能足以把束缚在共价键中的价电子碰撞出来,产生自由电子-空穴对.新产生的载流子在电场作用下再去碰撞其他中性原子,又产生的自由电子空穴对.如此连锁反应使得阻挡层中的载流子的数量急剧增加,因而流过PN结的反向电流就急剧增大.因增长速度极快,象雪崩一样,所以这种碰撞电离称为雪崩击穿.在高掺杂的情况下,因耗尽层宽度很小,不大的反向电压就可在耗尽层形成很强的电场,而直接破坏共价键,使价电子脱离共价键束缚,产生电子—空穴对,致使电流急剧增大,这种击穿称为齐纳击穿。
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1.
金属、半导体、绝缘体是如何区分的?
答:它们分为良导体电阻率ρ≤10-6Ω⋅m ,绝缘体电阻率ρ≈1012—1022Ω⋅m ,介于这两者之间的半导。
2.
常见的半导体材料有哪些?列出三种以上 答:,硅 锗 砷化镓 3.
从能带理论解释半导体材料的导电性,并说明其与导体和半导体的不同点。
答:半导体价带被电子填满,而导带被空穴填满。
受到激发时,电子能够从导带的低能级跃迁到高能级,形成导电现象。
导体价带被填满,而最外层电子为自由电子,填充导带,且金属的禁带宽度小于半导体的,因此电子可以从能级比较低的导带跃迁到能级比较高的导带,形成导电现象。
4.
什么是本征半导体?什么是掺杂半导体?各有什么特点? 答:本征半导体即不含任何杂质的纯净半导体,其纯度在99.999999%以上。
特点:价电子不易挣脱原子核束缚而成为自由电子,本征半导体导电能力较差,空穴与电子是成对出现。
当半导体被掺入杂质时,半导体变成非本征的,也称杂质半导体,特点:半导体导电性大大增强。
5.
请以硅为例,叙述本征半导体的导电过程
答:从外界获得能量,价电子就会挣脱共价键的束缚成为自由电子,在共价键中留下一个 “空穴”。
同时,这个自由电子又会去填补其它空穴。
电子填补空穴的运动相当于带正电荷的空穴在运动。
空穴越多,半导体的载流子数目就越多,因此形成的电流就越大。
6.
掺杂半导体根据掺杂类型不同又分为哪两种? 答:N 型半导体与P 型型半导体。
7.
什么是p 型半导体?什么是n 型半导体?
答:在本征半导体中加入5价元素如磷形成n 型半导体,电子导电为主。
如果加入3价元素如硼形成p 型半导体,以空穴导电为主。
8.
p 型与n 型半导体杂质能级分布是什么样的?
答:P 型半导体的杂质能级靠近价带,n 型半导体的杂质能级靠近导带,非简并半导体其杂质能级位于导带和价带之间。
9.
pn 结是如何形成的?它的V-I 特性是怎样的?
答: p 型半导体和n 型半导体接触后,N 区的电子要向P 区扩散,而P 的空穴也要向N 区扩散,两种半导体交界处两边的载流子减少,而剩下不可移动的杂质离子形成空间电荷区,形成内建电场阻止载流子继续扩散,达到动态平衡形成Pn 结。
10. 什么是电迁移率?它是怎样决定电导率的?
答:单位电场强度所产生的电子迁移速度称电迁移率。
它与电导率的关系为p
n pe ne μμδ+=。
11. 半导体的电导率受哪些因素影响?是如何影响的?
答:掺杂浓度掺杂越高,载流子浓度越大,电导率越大,电阻率越小。
对本征半导体来说,温度升高,载流子浓
度增加,电导率增加,电阻率下降,对非本征半导体,在低温区与温度成3/2次方,在饱和区与温度成-3/2次方。
12. 非本征半导体的电导率与温度的关系如何?
答:对非本征半导体,在低温区与温度成3/2次方,在饱和区与温度成-3/2次方,在高温区则与本征激发有关 13. 什么是半导体光敏器件的相对光电导率?
答:由于光照引起的附加电导率和原电导率的比值:
p
n p n pe ne pe ne μμμμσσ
+∆+∆=
∆0。
14. 分别说明本征半导体、n 型和p 型半导体霍尔系数符号。
答:霍尔系数 2
22
)(/)(p e e p p n e n p R μμμμ+-=,对于本征半导体,n = p 。
因为一般μe>μp ,故R < 0。
N 型半导体:在杂质激发温度区,n>>p ,R < 0。
15. 第一代、第二代、第三代半导体分别是什么?它们各有什么特点?
答:第一代半导体:元素半导体 ,如Si ,Ge 。
应用较广,器件频率较低。
第二代半导体:化合物半导体,以砷化镓、磷化铟和氮化镓等为代表,包括许多其它III-V 族化合物半导体,应用较广。
第三代半导体:宽禁带半导体,金刚石、SiC 、GaN 和AlN ,禁带宽度在 2 eV 以上,拥有一系列优异的物理和化学性能。
16. 以硅、砷化镓为例,比较第一代和第二代半导体在晶体结构、键结方式、电子迁移率、禁带宽度、带隙类型、使
用频率、应用领域、最小线宽、主流wafer 尺寸等方面的区别。
答:见下表
17. 什么是电介质材料?特点是什么?包含哪些方面的材料?
答:在电场的作用下具有极化能力并在其中能够长期存在电场的一种物质。
特点:电介质体内一般没有自由电荷,
具有良好的绝缘性能。
包括:电容器材料、微波介质材料、压电与热释电材料、铁电材料等。
18.电介质包含哪四种极化类型?发生极化的频率有何不同?
答:极化类型:位移极化,转向极化,弛豫极化,空间电荷极化。
19.电介质的介电常数受哪些因素的影响?如何影响?
答:介电常数的影响因素:材料。
湿度。
温度系数。
频率
20.请说明复介电常数实部和虚部的物理意义?
答:实部为静电场下介质的相对介电常数,虚部表示电介质电导引起的电场能量的损耗。
21.组成电介质损耗的主要因素有哪两种?它们与频率的关系如何?
答:电导损耗,极化损耗。
与频率的关系:ω趋于0时,介电常数达最大值。
介电损耗主要为电导损耗;当外加电场频率逐渐升高时,松弛极化对介电常数的贡献逐渐减小。
在这一频率范围内,随ω的升高,P ω变化较小。
22.什么是电介质的击穿?主要包括哪两种类型?
答:电场强度超过某一临界值时介质由介电状态变为导电状态。
主要类型:热击穿和电击穿两种。
23.电容器对电介质的一般要求是什么?
答:一般要求介电常数尽可能高,尽可能低的损耗角正切,高的绝缘电阻值,高的击穿电场强度。
24.目前使用和产量最多的一类电容器是?
答:钛酸钡陶瓷电容。
25.主要的高频温度补偿型介电陶瓷材料是什么?它的介电常数随温度和频率如何改变?
答:主要的高频温度补偿型介电陶瓷材料是二氧化钛及钛酸盐类,随温度升高,介电常数增加。
随频率增加,介电常数减小。
26.高频温度稳定型介电陶瓷一般是复合材料组成。
答:主要的复合材料钛酸镁陶瓷。
27.低频高介电系数介电陶瓷主要材料是什么?
答:BaTiO3、SrTiO3 和反铁电系。
28.目前发展最快的是什么类型电容器?
答:片式多层陶瓷电容器。
29.有正负极之分的电容器是什么电容器?它有什么特点?
答:电解电容器,特点是电容量很高,可以达到法拉量级;用量很广。
30.什么是铁电材料?它的基本的两个特性是什么?它的特点是什么?
答:极化强度随外电场方向改变而改变,当外电场变化一周时,出现与铁磁回线相类似的结果,这一类介质称为铁电材料。
两个基本特性:自发极化和电滞回线。
,由于自身结构的原因,铁电体同时具有压电性和热释电性。
31.介电体、压电体、热释电体、铁电体具有怎样的包含关系?
答:介电体包括压电体包括热释电体包括铁电体。
32.铁电材料有哪些主要应用?
答:高介电容器;低频电容器;第III类介电陶瓷:低频高介电系数型介电陶瓷;铁电存储器;热释电与压电探测器。
33.微波的主要应用领域?常用的微波器件?
答:电子对抗、卫星通讯、雷达与导航。
常用微波器件:微波集成电路、天线、稳频振荡器。
34.微波陶瓷应满足哪些介电性能?
答:介电常数,尽可能大;品质因数尽可能大;谐振频率温度系数尽可能小。
35.什么是压电效应?正压电效应?逆压电效应?
答:压电效应是指某些物质能将电能转化为机械能或者能将机械能转化为电能的现象。
正压电效应:某些物质沿其一定的方向施加压力或拉力时,随着形变的产生,会在其某两个相对的表面产生符号相反的电荷,当外力去掉形变消失后,又重新回到不带电的状态。
逆压电效应:在极化方向上施加电场,它又会产生机械形变的现象。
36.请说出压电的四个特性参数及其含义
答:1压电常数反映力学量间相互耦合的线性响应系数;2机电耦合系数K是一个综合反映压电陶瓷的机械能与电能之间耦合关系的物理量;3机械品质因数反映能量消耗大小的一个参数;4频率常数N对某一压电振子,其谐振频率和振子振动方向长度的乘积。
37.压电材料可分为哪三类?
答:(1)压电晶体;(2)经过极化处理的压电陶瓷;(3)高分子压电材料。
38.请举例说明压电效应的应用。
答:玻璃破碎报警器,压电加速度传感器,压电打火。
39.什么是热释电材料?举例说明其主要应用
答:热释电材料指由于温度变化时的热膨胀作用而使其电极化强度变化,引起自由电荷的充放电现象。
应用:无线人体热释电红外探测器等。
40.介电材料、压电材料、热释电材料、铁电材料存在怎样的包含关系?
答:介电体包括压电体包括热释电体包括铁电体。