半导体照明技术作业答案
半导体照明器件的快速启动技术考核试卷
（）
6.提高LED的散热性能可以采用______等方法。
（）
7.快速启动技术的应用，可以显著降低LED照明系统的______。
（）
8.优化______的设计是提高LED照明器件快速启动性能的关键。
（）
9.在LED照明系统中，______是影响快速启动性能的重要因素之一。
（）
10.为了保证LED的快速启动性能，应选择具有较低______的LED芯片。
5.环境温度对LED的快速启动性能没有影响。（）
6.快速启动技术会增加LED照明系统的功耗。（）
7.使用高品质的LED芯片可以显著提高快速启动性能。（）
8.优化散热设计对LED的快速启动性能没有帮助。（）
9.在快速启动技术中，电容和电感元件通常配合使用。（）
10.判断题的答案只能是√或×，不能填写其他符号。（）
C.增加散热面积
D.采用冗余设计
19.以下哪些是快速启动技术在LED照明中的应用优势？（）
A.降低能耗
B.提高系统响应速度
C.减少维护成本
D.增加系统复杂度
20.以下哪些因素会影响LED的寿命？（）
A.驱动电流的大小
B.结温的高低
C.环境中的污染物
D.驱动电路的频率
三、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分，请将正确答案填到题目空白处）
C.电阻
D.二极管
5.下列哪个因素会影响LED的启动速度？（）
A.电压
B.电流
C.温度
D.所有以上因素
6.在LED照明器件中，以下哪个参数与快速启动技术无关？（）
半导体照明技术 模拟考试试题及答案08
半导体照明技术适用班级（或年级、专业）LED封装初级工程师一、名词解释，共30分(共15小题，每题2分)1)发光效率答：单位电功率（W）下输出的光通量（lm）。
2)照度答：被照明物体的单位面积所接受的总光通量。
3)色温答：光源的光辐射所呈现的颜色与在某一温度下的黑体辐射的颜色相同，称黑体的温度为光源的色温。
4)显色指数答：表明光源发射的光对被照物颜色正确反映的量称为显色指数。
5)直接带隙半导体答：直接带隙半导体材料就是导带最小值（导带底）和满带最大值在k空间中同一位置。
电子要跃迁到导带上产生导电的电子和空穴（形成半满能带）只需要吸收能量。
6)费米能级答：在绝对温度为0K时，存在这样一个能量，即在比这能量低的能级全部填满电子；在比这个能量高的能级一个电子也没有。
称这个能级为费米能级。
7)PN结击穿电压答：PN结反向偏置时，随着反向电压增加到一定数值，反向电流会突然增加并无限制地增大，此电压即为PN击穿电压。
8)量子阱答：由带隙宽度不同的两种薄层材料交替生长在一起，而且窄带隙薄层被包夹在宽带隙材料中间的一种微结构。
9)量子效率：答：注入载流子复合产生光量子的效率。
分内量子效率和外量子效率。
10)反向电流答：给定反向电压下流过器件的反向电流值。
11)正向电压答：指定正向电流下器件两端的正向电压值。
12)热阻答：热量在热流路径上遇到的阻力，反映介质或介质间的传热能力的大小，表明了 1W 热量所引起的温升大小，单位为℃/W或K/W。
13)可靠度答：产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的概率。
14)固有可靠性答：可靠性分为固有可靠性和使用可靠性。
固有可靠性用于描述产品的设计和制造的可靠性水平。
15)加速寿命试验答：加速寿命试验是指采用加大应力的方法促使样品在短期内失效,以预测在正常工作条件或储存条件下的可靠性,但不改变受试样品的失效分布。
二、简答题，共60分 (共15小题，每题4分)16)半导体发光材料的条件答：带隙宽度合适、可获得电导率高的P型和N型半导体、可获得完整性好的优质晶体、发光复合概率大。
半导体课后答案
2．求室温下掺锑的 n 型硅，使 EF＝(EC＋ED)/2 时的锑的浓度。已知锑的电离能为 0.039eV。 [解]由 E F
EC E D 可知， EF>ED， ∵EF 标志电子的填充水平， 故 ED 上几乎全被电子占据， 2
又∵在室温下，故此 n 型 Si 应为高掺杂，而且已经简并了。 ∵ E D EC E D 0.039eV , EC E F EC
பைடு நூலகம்
2 2.8 1019
[1 2 exp(
其中 F1 (0.75) 0.4
2
第四章
1. 当 E-EF 分别为 kT、4kT、7kT，用费米分布和玻尔兹曼分布分别计算分布概率，并对结 果进行讨论。 解：电子的费米分布 f F D E
1 1 e
E EF k0T
，玻尔兹曼近似为 f M B E e
E EF k0T
（1）E-EF=kT 时 f F D E
1 0.26894 ， f M B E e1 =0.36788 1 e 1 0.01832 ， f M B E e4 0.01799 4 1 e 1 0.00091 ， f M B E e7 0.00091 7 1 e
∴ E D E F k 0T ln
∵ E D EC E D 0.044 ∴ E F EC k 0T ln 2 0.044 E F EC k 0T ln 2 0.044 0.062eV
N D 2 N C exp(
EC E F 0.062 ) 2 2.8 1019 exp( ) 5.16 1018 (cm 3 ) k 0T 0.026
半导体工艺原理测试题及答案大全
半导体工艺原理测试题及答案大全一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列关于半导体材料的叙述中，错误的是：A. 半导体材料的导电性介于导体和绝缘体之间。
B. 半导体材料的导电性随温度升高而增加。
C. 半导体材料的导电性受光照影响。
D. 半导体材料的导电性不受掺杂影响。
答案：D2. 在半导体工艺中，光刻技术主要用于：A. 沉积薄膜B. 氧化C. 刻蚀D. 形成图案答案：D3. 下列哪种掺杂方式可以增加半导体的导电性？A. N型掺杂B. P型掺杂C. 无掺杂D. 以上都是答案：D4. 氧化层在半导体工艺中的作用不包括：A. 保护B. 绝缘C. 导电D. 隔离答案：C5. 扩散工艺在半导体工艺中主要用于：A. 形成晶体管B. 形成绝缘层C. 形成金属层D. 形成氧化层答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 在半导体工艺中，____是形成晶体管PN结的关键步骤。
答案：扩散2. 半导体工艺中的氧化层通常采用____材料。
答案：二氧化硅3. 光刻胶在光刻过程中的作用是____。
答案：形成掩模4. 离子注入技术可以用于____掺杂。
答案：N型或P型5. 在半导体工艺中，____技术用于去除不需要的材料。
答案：刻蚀三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述CMOS工艺中晶体管的工作原理。
答案：在CMOS工艺中，晶体管的工作原理基于PN结的开关特性。
N型晶体管（NMOS）在栅极电压高于源极电压时导通，而P型晶体管（PMOS）在栅极电压低于源极电压时导通。
通过控制栅极电压，可以实现晶体管的开关控制。
2. 描述氧化层在半导体工艺中的作用。
答案：氧化层在半导体工艺中主要起到保护、绝缘和隔离的作用。
它可以保护硅片不受化学腐蚀，防止杂质扩散，同时作为绝缘层隔离不同的晶体管或电路元件，确保电路的稳定性和可靠性。
3. 离子注入技术在半导体工艺中的应用是什么？答案：离子注入技术在半导体工艺中主要用于掺杂，通过将掺杂原子注入硅片，可以精确控制掺杂的类型、浓度和深度，从而制造出具有特定特性的半导体器件，如晶体管、二极管等。
(完整版)半导体及其应用练习题及答案
(完整版)半导体及其应用练习题及答案题目一1. 半导体是什么？答案：半导体是介于导体和绝缘体之间的材料，在温度适当时具有导电性能。
2. 半导体的价带和导带分别是什么？答案：半导体中的价带是电子离子化合物的最高能级，而导带是能够被自由电子占据的能级。
3. 简要解释半导体中的P型和N型材料。
答案：P型半导体是通过向半导体中掺杂三价元素，如硼，来创建的，在P型材料中电子少，因此存在空穴。
N型半导体是通过向半导体中掺杂五价元素，如磷，来创建的，在N型材料中电子多，因此存在自由电子。
题目二1. 解释PN结是什么？答案：PN结是由一个P型半导体和一个N型半导体通过熔合而形成的结构，其中P型半导体中的空穴与N型半导体中的自由电子结合，形成一个边界处的耗尽区域。
2. 简要描述PN结的整流作用是什么？答案：PN结的整流作用是指在正向偏置电压下，电流可以流过PN结，而在反向偏置电压下，电流几乎不会流过PN结。
3. 什么是PN结的击穿电压？答案：PN结的击穿电压是指当反向偏置电压达到一定程度时，PN结中会发生电击穿现象，导致电流迅速增加。
题目三1. 解释场效应晶体管（MOSFET）是什么？答案：场效应晶体管是一种半导体器件，可以用于控制电流的流动，其结构包括源极、漏极和栅极。
2. 简要描述MOSFET的工作原理。
答案：MOSFET的工作原理是通过栅极电场的变化来控制其上的沟道区域导电性，从而控制漏极和源极之间的电流的流动。
3. MOSFET有哪些主要优点？答案：MOSFET的主要优点包括体积小、功耗低、响应速度快和可靠性高等。
半导体器件作业有包括答案.docx
1．半导体硅材料的晶格结构是（A）A 金刚石B闪锌矿C纤锌矿2．下列固体中，禁带宽度Eg最大的是（C）Ａ金属Ｂ半导体Ｃ绝缘体3．硅单晶中的层错属于（C）Ａ点缺陷Ｂ线缺陷Ｃ面缺陷4．施主杂质电离后向半导体提供（B），受主杂质电离后向半导体提供（ A），本征激发后向半导体提供（ A B）。
A 空穴B电子5．砷化镓中的非平衡载流子复合主要依靠（A）A 直接复合B间接复合C俄歇复合6．衡量电子填充能级水平的是（ B ）Ａ施主能级Ｂ费米能级Ｃ受主能级D缺陷能级7．载流子的迁移率是描述载流子(A )的一个物理量；载流子的扩散系数是描述载流子 ( B )的一个物理量。
A 在电场作用下的运动快慢B在浓度梯度作用下的运动快慢8．室温下，半导体Si中掺硼的浓度为1014cm －3，同时掺有浓度为 1.1 ×1015cm－3的磷，则电子浓度约为（ B），空穴浓度为（ D），费米能级（ G）；将该半导体升温至570K ，则多子浓度约为（ F），少子浓度为（ F），费米能级（ I）。
（已知：室温下，ni ≈ 1.5 × 1010cm－3，－ 3570K 时， ni ≈ 2× 1017cm ）－ 3－ 3－ 3－ 3A 1014cmB 1015cmC 1.1 × 1015cmD 2.25× 105cmE 1.2 × 1015cm －3F 2× 1017cm －3 G高于 Ei H 低于Ei I等于Ei9． 载流子的扩散运动产生（CA 漂移B隧道）电流，漂移运动产生（C 扩散A）电流。
10. 下列器件属于多子器件的是（B D ）Ａ 稳压二极管Ｂ 肖特基二极管Ｃ 发光二极管D隧道二极管11. 平衡状态下半导体中载流子浓度流 子的复合率（ C ）产生率n0p0=ni2 ，载流子的产生率等于复合率，而当np<ni2时，载Ａ 大于Ｂ 等于Ｃ 小于12. 实际生产中，制作欧姆接触最常用的方法是（A ）Ａ 重掺杂的半导体与金属接触Ｂ 轻掺杂的半导体与金属接触13．在下列平面扩散型双极晶体管击穿电压中数值最小的是（ C ）A BVCEOB BVCBOC BVEBO14．MIS结构半导体表面出现强反型的临界条件是（ B）。
半导体工厂试题及答案
半导体工厂试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 半导体材料中，硅（Si）的导电性介于以下哪种材料之间？A. 金属B. 绝缘体C. 导体D. 超导体答案：A2. 下列哪种掺杂方式可以增加半导体的导电性？A. N型掺杂B. P型掺杂C. 无掺杂D. 以上都不是答案：A3. 在半导体制造过程中，光刻技术主要用于以下哪个步骤？A. 氧化B. 扩散C. 离子注入D. 抛光答案：C4. 下列哪种材料通常用于半导体器件的绝缘层？A. 硅B. 硅酸盐C. 硅氧化合物D. 硅化物答案：C5. 半导体器件的PN结在正向偏置时，其导电性如何变化？A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案：A6. 下列哪种现象不是半导体器件的特性？A. 光敏效应B. 热敏效应C. 磁敏效应D. 超导效应答案：D7. 在半导体工艺中，CMOS技术指的是什么？A. 互补金属氧化物半导体B. 共面金属氧化物半导体C. 互补金属半导体D. 共面金属半导体答案：A8. 下列哪种材料不适用于制造半导体器件？A. 硅B. 锗C. 铜D. 砷化镓答案：C9. 在半导体器件中，晶体管的放大作用是通过改变哪个参数来实现的？A. 电流B. 电压C. 电阻D. 电容答案：B10. 下列哪种技术不是用于提高半导体器件性能的？A. 减小特征尺寸B. 增加掺杂浓度C. 增加工作温度D. 使用多门器件答案：C二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 下列哪些因素会影响半导体器件的性能？A. 温度B. 光照C. 湿度D. 电压答案：A、B、D2. 在半导体制造过程中，下列哪些步骤需要精确控制？A. 光刻B. 扩散C. 抛光D. 封装答案：A、B、D3. 下列哪些材料可以作为半导体的掺杂剂？A. 硼B. 磷C. 铜D. 砷答案：A、B、D4. 下列哪些技术是用于提高半导体器件集成度的？A. 减小特征尺寸B. 使用多层互连C. 增加工作电压D. 采用3D集成答案：A、B、D5. 下列哪些因素会影响半导体器件的可靠性？A. 材料纯度B. 工艺控制C. 工作温度D. 环境湿度答案：A、B、C、D三、填空题（每题2分，共10分）1. 半导体材料的导电性介于______和______之间。
半导体照明技术(第一讲)
半导体照明技术
等厚干涉
杨氏干涉
等倾干涉
牛顿环
图1-9 各种干涉条纹
半导体照明技术
2)光的衍射 光在传播路径中，遇到不透明或透明的障碍物，绕过障
碍物，产生偏离直线传播的现象称为光的衍射。 只有当小孔、 单缝或小屏的尺寸小于波长或和波长差不多时，才能观察到 明显的衍射现象．
c=λν
图1-1 电磁波谱和可见光谱
半导体照明技术
在电磁波谱中，波长为380~780nm(1nm＝10-9m)的电磁波，作 用于人眼能产生视觉，这部分电磁波叫可见光。可见光只占电磁 波谱极小的一部分。
单色光:由单一波长组成的光。 可见光按波长依次排列可以得到可见光谱。不同波长的可见光， 在视觉上会形成不同的颜色。 通常将可见光分为： 红(780~630nm)、橙(630~600nm)、黄(600~570nm)、 绿(570~490nm)、青(490~450nm)、蓝(450~430nm)和 紫(430~380nm)等七种单色光。 将可见光按波长从380~780nm依次展开，光将分别呈现紫、蓝、 青、绿、黄、橙、红色。
LED构造图
半导体照明技术
三、LED产业链 LED产业链大致可分为五部分：原材料，LED上游产业，LED 中游产业，LED下游产业，测试仪器和生产设备。
1、原材料
LED的原材料包括衬底材料砷化镓、氮化铝、磷化镓、磷砷 化镓、铟镓铝磷、铟镓氮等。它们大部分是III—V族化合物半导
体单晶，生产工艺比较成熟。原材料的纯度一般都要在6N以上。
图1-7 光的漫反射
图1-8 光的漫透射
半导体照明技术
（7）光的偏振 振动方向对于传播方向的不对称性叫做偏振，它是横波区别于
半导体照明器件的能效提升技术考核试卷
（）
2.论述在LED照明设计中，如何通过光学设计提高光提取效率和照明效果。
（）
3.分析LED照明的热管理对器件寿命和能效的影响，并介绍一种有效的散热设计方法。
（）
4.请结合实际应用，说明提高LED照明系统功率因数的重要性及其实现方法。
（）
标准答案
3. ×
4. √
5. ×
6. ×
7. √
8. √
9. ×
10. ×
五、主观题（参考）
1.提高能效的技术途径包括：优化LED芯片结构、提高发光效率；采用高效荧光粉和光学设计提高光提取效率；使用高效驱动电源减少能量损失；优化散热设计降低温度提高寿命。例如，通过表面纹理化处理芯片提高出光效率。
2.光学设计可以通过使用透镜、反射杯等提高光束控制，减少光损失，提升照明效果。如采用非成像光学设计，精确控制光分布。
A.蓝光成分的比例
B.光谱分布
C.亮度和照射时间
D.驱动电源的类型
三、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分，请将正确答案填到题目空白处）
1. LED的发光原理是当电流通过半导体材料时，电子与空穴复合释放出能量，形成_______。
（）
2.提高LED光效的一个重要途径是减少_______，以提高出光效率。
A.电流大小
B.温度
C.驱动电源
D. LED芯片材料
18.为了降低LED照明的能耗，下列哪种方法有效？()
A.提高LED的光效
B.增加LED的数量
C.降低LED的亮度
D.减少驱动电源的效率
19.下列哪种技术可以提高LED的光提取效率？()
A.光学镀膜
半导体照明与显示技术考试试题及答案
半导体照明与显示技术考试试题及答案第一部分：选择题1.以下关于半导体照明的说法正确的是：A. 半导体照明是指利用半导体材料发光的技术B. 半导体照明只适用于室内照明C. 半导体照明不包括LED照明技术D. 半导体照明的效率低，不符合环保要求答案：A. 半导体照明是指利用半导体材料发光的技术2.下列哪个不属于半导体发光二极管的主要特点？A. 高亮度B. 高效率C. 长寿命D. 高电压需求答案：D. 高电压需求3.以下关于半导体显示技术的说法错误的是：A. OLED是一种常见的半导体显示技术B. TFT-LCD是一种常见的半导体显示技术C. LED显示屏是一种常见的半导体显示技术D. 半导体显示技术具有高对比度和快速响应的特点答案：C. LED显示屏是一种常见的半导体显示技术（正确的说法是LED是一种常见的半导体照明技术）4.以下哪种技术不是半导体照明和显示中常见的驱动方式？A. 平板驱动B. 矩阵驱动C. 串行驱动D. 并行驱动答案：A. 平板驱动第二部分：简答题1.请简要解释半导体照明的工作原理。
答：半导体照明利用半导体材料在电流通入时发光的特性。
当正向电流通过半导体材料时，半导体内的电子与空穴结合并重新组合，放出能量以光的形式释放出来，从而发光。
半导体照明的发光颜色根据所使用的半导体材料和杂质掺入类型的不同而有所区别。
2.半导体发光二极管相比传统照明源的优势有哪些？答：半导体发光二极管相比传统照明源具有以下优势：- 高亮度：半导体发光二极管具有高亮度，能够产生明亮的光线。
- 高效率：半导体发光二极管的能量转化效率较高，能够将电能转化为光能的比例较高，相比传统照明源更节能。
- 长寿命：半导体发光二极管具有较长的使用寿命，一般可达到几万到几十万小时，远远超过传统照明源的寿命。
- 快速响应：半导体发光二极管具有快速响应的特点，开关速度快，瞬间亮灭。
3.请简要解释半导体显示技术中的TFT-LCD和OLED。
半导体试题及答案
半导体试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 半导体材料的导电性介于金属和绝缘体之间，这是因为：A. 半导体材料内部存在大量的自由电子B. 半导体材料内部存在大量的空穴C. 半导体材料的能带结构D. 半导体材料的晶格结构答案：C2. 下列哪种掺杂方式可以增加半导体的导电性？A. N型掺杂B. P型掺杂C. 同时进行N型和P型掺杂D. 不进行任何掺杂答案：A3. 半导体的PN结在正向偏置时，其导通的原因是：A. 电子从P区注入N区B. 空穴从N区注入P区C. 电子和空穴的复合D. 电子和空穴的注入答案：D4. 半导体器件中，晶体管的放大作用主要依赖于：A. 基极电流B. 发射极电流C. 集电极电流D. 所有电流的总和5. 下列哪种材料不适合作为半导体材料？A. 硅B. 锗C. 铜D. 砷化镓答案：C6. 半导体器件的最小特征尺寸缩小，可以带来以下哪些好处？A. 降低成本B. 提高速度C. 减少功耗D. 所有以上答案：D7. 在半导体工艺中，光刻技术主要用于：A. 制造晶体管B. 制造集成电路C. 制造绝缘体D. 制造导线答案：B8. 半导体的能带理论中，价带和导带之间的区域被称为：A. 能隙B. 能级C. 能带D. 能区答案：A9. 下列哪种半导体器件具有记忆功能？B. 晶体管C. 存储器D. 逻辑门答案：C10. 半导体器件的热稳定性主要取决于：A. 材料的热导率B. 器件的散热设计C. 器件的制造工艺D. 所有以上答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 半导体材料的特性包括：A. 导电性B. 绝缘性C. 半导体性D. 磁性答案：AC2. 下列哪些因素会影响半导体器件的性能？A. 温度B. 湿度C. 光照D. 电压答案：ABC3. 半导体器件的类型包括：A. 二极管B. 晶体管C. 集成电路D. 电阻答案：ABC4. 下列哪些是半导体材料的掺杂元素？A. 硼B. 磷C. 铜D. 锗答案：AB5. 在半导体工艺中，下列哪些步骤是必要的？A. 清洗B. 氧化C. 蒸发D. 抛光答案：ABC三、填空题（每题2分，共20分）1. 半导体材料的导电性主要依赖于______。
led专业试题及答案
led专业试题及答案LED专业试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. LED是哪种类型的半导体器件？A. 绝缘体B. 导体C. 半导体D. 超导体答案：C2. 下列哪个不是LED照明的优点？A. 节能B. 环保C. 寿命长D. 启动慢答案：D3. LED灯的发光原理是什么？A. 热辐射B. 电致发光C. 光致发光D. 化学发光答案：B4. 以下哪个颜色的LED灯波长最长？A. 红色B. 绿色C. 蓝色D. 紫色答案：A5. LED灯的色温范围通常是多少？A. 1000K-3000KB. 3000K-5000KC. 5000K-7000KD. 7000K-10000K答案：B二、填空题（每空2分，共20分）6. LED的全称是________。
答案：发光二极管7. LED灯的寿命通常可达________小时。
答案：25000-500008. LED灯的电能转换效率可以达到________%。
答案：80-909. 常见的LED封装形式包括________、SMD和COB。
答案：DIP10. LED灯具的散热方式主要有________、空气冷却和液体冷却。
答案：被动散热三、简答题（每题10分，共30分）11. 简述LED灯与传统照明灯相比的优势。
答案：LED灯具有更高的能效，更长的使用寿命，更小的体积，更环保，不含有害物质，且响应速度快，可实现更精细的调光控制。
12. 解释什么是LED的光衰现象，并说明如何减缓光衰。
答案：光衰是指LED在长时间工作后，其发光效率逐渐降低的现象。
减缓光衰的方法包括：使用高质量的LED芯片，优化散热设计，控制工作电流，以及选择适当的工作温度。
13. 描述LED在照明领域的应用。
答案：LED在照明领域的应用非常广泛，包括室内外照明、交通信号灯、汽车照明、景观照明、植物生长灯、医疗照明等。
四、计算题（每题15分，共30分）14. 假设一个LED灯的功率为10W，其发光效率为80%，求该LED灯的光输出功率。
《半导体的特点(含解析)》专项练习题
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,灯带中的LED灯串联后经电流适配器接入照明电路 ,如下列图．她取下一只LED 灯接在电池两端 ,灯不亮 ,对调电池正负极后灯亮了 ,但用手触摸几乎不发热．以下推断符合上述事实的是 ( )二．填空题 (共7小题 )11．在我们学过的导体、绝||缘体、半导体和超导体这四种材料中 ,发光二极管是用材料做的 ,电工师傅工作时所带的手套是材料做的 ,最||理想的远距离高压输电线应该选用材料 ,而我们生活中的加热设备的发热体却不能用材料来做．12．有一种材料 ,它的导电性介于导体和绝||缘体之间 ,这种材料称为材料 ,电脑的微处理器就是由成千上万个这种材料制成的元件组成；某些材料在特定温度下 ,电阻接近于零 ,这种材料物理学上称之为材料 ,此处的特定温度通常(选填 "很高〞、 "接近常温〞或 "很低〞 )．13．LED液晶电视的发光二极管是由 (填 "导体〞或 "半导体〞 )材料制成的．卫星电视的图象信号是由卫星通过波传送的．只听不看就能判断播音员是否熟悉 ,这是通过声音的来识别的．14．2021年诺贝尔物理学奖授予了日本科学家赤崎勇､天野浩和美籍日裔科学家中村修二 ,以表彰他们创造蓝色发光二极管 (LED ) ,并因此带来新型的节能光源．当电流从较长的接线脚 (即正极 )流入时 ,发光二极管中有电流通过 ,使其发光；反之 ,电流不能从负极流向正极 ,发光二极管不发光．在图中 ,闭合开关能发光的是电路图 ,这说明发光二极管具有导电性．15．(2021•福州模拟 )LED灯是一种新型的高效节能光源 ,其核心元件是发光二极管 ,它是用材料制成的．为了防止电流表由于正负接线柱接反而损坏 ,小明将电流表与二极管串联起来 (如下列图 ) ,这利用了二极管的特性．16．在铝、铜、硅、塑料等材料中 ,用于制作半导体材料的是 ,发光二极管就是由半导体材料制成的 ,它具有导电的性质；20世纪初 ,科学家发现 ,铝在﹣271.76℃以下时 ,电阻就变成了零 ,这种现象称为现象．17．(2021•厦门 )2021年诺贝尔物理学家奖颁发给蓝色发光二极管创造者．二极管是用(选填 "导体〞 "半导体〞或 "绝||缘体〞 )材料制成的、正是因为集齐、绿、蓝三原色的LED光 ,才能产生照亮世|界的LED白色光源．三．解答题 (共3小题 )18．阅读短文 ,答复文图．电子线路中有一种常见的器材叫二极管 ,在电路图中的符号为 ,它在电路中的作用是：当电流从 " +〞极端流入时 ,二极管对电流的阻碍作用很小 ,相当于一个阻值很小的电阻 ,此时二极管可视为一段导线；当电流从 "﹣〞极端流入时 ,二极管相当于一个阻值很大的电阻 ,使电流几乎不能通过它 ,此时二极管可视为绝||缘体．(1 )在图1电路中 ,当闭合开关S后 ,能亮的灯是．(2 )某同学按照图2所示电路图连接了电路 ,电路中两个电源两端电压均为3V不变 ,当S 接a端时 ,电压表的示数为V；当S接b端时 ,电压表的示数为V． (3 )图3是小明设计的判断电源正负极的电路图 ,电路及元器件完好 ,闭合开关S后 ,小灯泡不发光 ,那么A端是电源的极． (选填 "正〞或 "负〞 )19．阅读短文 ,答复以下问题．神奇的二极管二极管是一种重要的半导体电子元件 ,有着广泛的应用 ,2021年诺贝尔物理学奖被颁发给在蓝色发光二极管上做出巨大奉献的科学家．二极管可用符表示 ,其具有单向导电性 ,当电流从 " +〞极流进二极管时 ,二极管导通 ,相当于一根导线；而电流从 "﹣〞极流入时 ,二极管断路 ,实际上不会有电流通过．发光二极管只是二极管中的一种 ,也具有单向导电性．与白炽灯泡相比 ,发光二极管具有节能、环保、平安、寿命长、低功耗、低热、高亮度、防水、微型、防震、易调光、光束集中、维护简便等优点 ,可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明等领域．(1 )二极管是由 (导体/绝||缘体/半导体/超导体 )材料制成 ,请列举出发光二极管在生活中的一个具体应用实例；(2 )如图甲 ,电源电压为3V ,那么开关闭合后 ,灯泡L (能/不能 )发光 ,电压表的示数为V；(3 )二极管单向导电性源自于构成材料P型半导体和N型半导体组成的晶片 ,受此启发 ,科研人员利用P型半导体元件和N型半导体元件串联 ,接上直流电源后 ,半导体材料的两端会产生温度差 (珀尔帖效应 ) ,制成了电脑的散热器．如图乙 ,在电流方向是N→P的地方吸热 ,而在电流方向是P→N的地方放热 ,那么靠近电脑发热体 (CPU )的是图乙中(上方/下方 )的陶瓷片．20．阅读短文 ,答复以下问题：(一 )半导体金属导电性能好 ,非金属导电性能一般来说比较差．有一些元素 ,例如硅、锗 ,导电性能介于金属和非金属之间 ,比金属差 ,比非金属强 ,常常称做半导体．除了导电性能外 ,半导体还有许多其他特性 ,例如光照、温度、压力等外界因素都对它的性能有很大影响．自动照相机能够根据光的强弱自动调整曝光量 ,所用的感光元件就是一个光敏电阻．光敏电阻就是用半导体材料制成的．(1 ) 、等元素可以制成半导体材料．(2 )用半导体材料能制成光敏电阻、电阻和电阻以及半导体二极管等．(3 )将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和电源连接成如图电路．光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小．闭合开关 ,逐渐增大的光照强度 ,电流表示数将 ,电压表示数将． (两空均选填 "变大〞、 "变小〞或 "不变〞 )(二 )半导体二极管的导电特性半导体二极管是一种电学元件 ,它最||重要的特性就是单向导电性．如图1所示是二极管的实物图和它的电路图符号．在电路中 ,电流只能从二极管的正极流入 ,负极流出．所以二极管具有的单向导电性．(4 )把二极管、小灯泡、电池、开关分别连接成如图2所示两个电路 ,那么两个电路中的小灯泡发光的是图 (选填 "甲〞、 "乙〞 )．(5 )请设计一个实验 ,利用二极管判断蓄电池的正负极 (其他器材自选 )．请在图3方框内画出电路图： (用表示蓄电池 )判断方法：．半导体的特点一．选择题 (共10小题 )1．(2021•株洲 )2021年诺贝尔物理学奖颁给了创造蓝色二极管的三位科学家 ,他们的这项创造实现了利用二极管呈现白光 ,且发光效率高．LED灯 (即发光二极管 )不具有的特点是 ( )考点：半导体的特点．专题：粒子与宇宙、材料世|界．分析：发光二极管是由半导体材料制成的 ,可将电能转化为光能 ,而且二极管具有单向导电性；LED节能灯发出 "健康光线〞的原因是光线中不含紫外线和红外线 ,直流驱动 ,无频闪；LED灯发热小 ,90%的电能转化为可见光．解答：解：蓝色发光二极管 (LED )发热小 ,90%的电能转化为可见光 ,无辐射 ,是一种高效、环保的光源 ,其特点是亮度高、能耗低、寿命长 ,不具有的特点是发热多．应选D．点评：LED灯与普通白炽灯泡在发光原理的不同 ,知道发光二极管的效率高 ,是由于电能直接转化为光能的原因 ,并且LED灯已广泛地应用于现代生活 ,注意理论与实际的联系．2．(2021•梧州一模 )LED灯带在装饰材料中被广泛应用．小梅同学在研究其内部结构时发现 ,灯带中的LED灯串联后经电源适配器接入照明电路 ,如所示．她取下一只LED灯接在电池两端 ,灯不亮 ,对调电池正负极后灯亮了 ,但用手触摸几乎不发热．以下推断不符合上述事实的是 ( )考点：半导体的特点．专题：粒子与宇宙、材料世|界．分析： (1 )LED灯的材料是半导体 ,半导体具有单向导电性；(2 )LED灯工作时不发热 ,说明电能没有转化成内能；(3 )照明电路的电压是220V ,灯带中的LED灯是串联后接入电路的 ,所以一只LED灯的工作电压小于220V；(4 )串联电路 ,电流只有一条路径 ,各元件相互影响．解答：解：A、取下一只LED灯接在电池两端 ,灯不亮 ,对调电池正负极后灯亮了 ,说明LED灯具有单向导电性 ,该选项说法正确．B、由于用手试摸 ,点亮的灯几乎不发热 ,说明电能几乎没有转化成内能 ,绝||大局部都转化成了光能 ,该选项说法正确；C、LED灯是串联后通过电源适配器接入照明电路的 ,所以一只LED灯的工作电压小于220V ,该选项说法不正确；D、由于灯带中的LED灯是串联的 ,所以灯带中一只LED灯断路后其它灯也不能工作 ,该选项说法正确．应选C．点评：此题以LED灯为题 ,考查了物理知识的运用 ,表达了物理来源于生活又应用于生活 ,是中|考的常见题型．3．(2021•苏州模拟 )有一种高效节能的新型LED光源 ,其核心元件是发光二极管 ,制作二极管的核心材料是 ( )考点：半导体的特点．专题：粒子与宇宙、材料世|界．分析：导电能力介于导体和绝||缘体之间的材料叫半导体 ,半导体是制作二极管、三极管的材料 ,常用在电子元件上．解答：解：LED灯中的发光二极管由半导体材料制成．应选：D．点评：应用了半导体材料：有二极管、在极管、集成电路的电子线路板等 ,属于识记性内容．4．(2021•茂名模拟 )以下关于能源、信息和材料的说法正确的选项是 ( )考点：半导体的特点；卫星中继通信；绝||缘体；能源的分类．专题：其他综合题．分析： (1 )半导体的导电能力介于导体和绝||缘体之间；(2 )能源源不断地从自然界获得或可以重复利用的能源是可再生能源 ,不能源源不断地从自然界获得或不可以重复利用的能源是不可再生能源；(3 )卫星通讯是利用微波来实现的．(4 )金属是性能很好的导体．解答：解：A、半导体的导电能力介于导体和绝||缘体之间 ,电阻率大 ,不适合做导线 ,故A错误；B、核能是不可再生能源 ,故B错误；C、卫星通讯是利用微波来实现的 ,故C正确；D、塑料是绝||缘体 ,属于绝||缘材料 ,银是很好的导体 ,故D错误；应选C．点评：此题考查了能源的分类、导体与绝||缘体、卫星通信等问题 ,涉及的知识较多 ,但难度不大 ,是一道根底题．5．(2021•资阳一模 )高亮度LED (发光二极管 )灯现在逐渐走近你我们的生活中 ,已经在手电筒等小电器上出现 ,它具有工作电压低、小电流、光电转换效率高、无灯丝、工作寿命长等优点 ,是非常好的节能照明器材 ,关于LED灯 ,以下说法错误的选项是 ( )A.LED灯亮度较高 ,功率大C.它有单向导电性 ,使用时不能接错D.它发光时亮度高 ,但实际功率小考点：半导体的特点．专题：粒子与宇宙、材料世|界．分析：根据题干中对LED灯工作特点、原理的介绍 ,结合选项中的描述来做出判断．解答：解：AD、LED灯的发光原理是电能直接转化为光能 ,几乎不转化为内能 ,高了电能转化为光能的效率 ,但实际功率小 ,有利于节约能源 ,故A错误、D正确；B、LED灯的核心元件是由半导体做成的器件 ,故B正确；C、LED灯的核心元件是由半导体做成的器件 ,半导体具有单向导电性 ,使用时不能接错 ,故C正确．应选A．点评：LED灯已广泛地应用于现代生活 ,根据它发光的特点 ,其环保节能的优点得到人们肯定 ,学生并不陌生．6．(2021•郸城县模拟 )关于各种新材料的性能及其应用 ,以下说法正确的选项是 ( )考点：半导体的特点；超导体的作用；纳米材料的应用和开展前景．专题：粒子与宇宙、材料世|界．分析：要解答此题需掌握：①半导体的导电性能介于导体和绝||缘体之间．②超导体是一种没有电阻的材料 ,超导材料可以用作输电线．③纳米材料和半导体材料的特点．解答：解：A．半导体的导电性能介于导体和绝||缘体之间．选项错误；B．超导体是一种没有电阻的材料．选项错误；C．超导材料用于输送电力可以降低电能损耗．选项正确；D．纳米技术是小尺度范围内的科学技术．选项错误．应选C．点评：此题主要考查学生对新型的材料的了解和掌握 ,是一道根底题．7． (2021秋•石家庄期末 )以下说法不正确的选项是 ( )考点：半导体的特点；原子的核式模型；电磁波的传播；核裂变．专题：其他综合题．分析： (1 )容易导电的物体叫导体 ,不容易导电的物体叫绝||缘体 ,导电能力介于导体和绝||缘体之间的叫半导体；(2 )播送、电视、移动通信等都是利用电磁波来传递信息的；(3 )原子由原子核和电子构成 ,原子核由质子和电子构成；(4 )核电站和原子弹都是利用核裂变释放能量 ,氢弹和太阳内部发生核聚变释放能量．解答：解：A、半导体的导电能力介于导体和绝||缘体之间 ,导电能力不是非常好 ,故A 错误；B、移动利用电磁波传递信息 ,故B正确；C、原子核由质子和中子组成 ,故C正确；D、核电站利用核裂变释放的核能发电 ,故D正确．此题选择错误选项．应选：A．点评：此题考查半导体特性、原子核构成、电磁波应用、核能的利用等知识点 ,属了解性内容 ,记住根底知识点即可作答．8． (2021秋•桥西区期末 )下面有关新材料和新技术的说法正确的选项是 ( )A.常见的半导体材料有硅、锗等C.使用无线网卡、3G 上网都利用超声波传递信息D.核燃料的放射性污染会造成严重的生态灾难 ,所以各国应严禁开展核能考点：半导体的特点；超导体的作用；电磁波的传播；核能．专题：粒子与宇宙、材料世|界；能源的利用与开展．分析：A、硅、锗等属于常见的半导体材料；B、超导体主要应用在高压输电线上 ,不能应用在利用电流热效应工作的电器中；C、无线网卡、3G 上网都利用电磁波传递信息的；D、核燃料的放射性污染会造成严重的生态灾难 ,所以各国应谨慎核工业开展．解答：解：A、硅、锗等属于常见的半导体材料 ,故A正确；B、超导体主要应用在高压输电线上 ,不能应用在利用电流热效应工作的发热管中 ,故B错误；C、使用无线网卡、3G 上网都利用电磁波传递信息的 ,故C错误；D、核燃料的放射性污染会造成严重的生态灾难 ,所以各国应谨慎核工业开展 ,而不是禁止 ,故D错误．应选A．点评：此题考查学生对半导体、超导体、核燃料、电磁波的了解 ,属于对根底性知识的考查．9． (2021秋•金水区期中 )以下表达正确的选项是 ( )D.超导材料不适合做高压输电线 ,因为这种材料电阻过大考点：半导体的特点．专题：粒子与宇宙、材料世|界．分析： (1 )容易导电的物体叫做导体 ,例如：石墨、人体、大地以及酸、碱、盐的水溶液；(2 )不容易导电的物体叫做绝||缘体 ,例如：橡胶、玻璃、塑料等；(3 )导体和绝||缘体在一定条件下可以相互转化．解答：解：A、通常情况下塑料是绝||缘体 ,该选项说法不正确；B、通常情况下人体是导体 ,该选项说法不正确；C、发光二极管是由半导体材料制成的 ,该选项说法正确；D、超导材料适合做高压输电线 ,因为这种材料电阻为零 ,该选项说法不正确．应选C．点评：此题考查了学生对导体、绝||缘体、半导体以及超导体的了解 ,属于根底知识的考查 ,比较简单．10． (2021秋•江汉区月考 )LED灯带在装饰材料中被广泛应用．芳芳同学在研究其内部结构时发现 ,灯带中的LED灯串联后经电流适配器接入照明电路 ,如下列图．她取下一只LED 灯接在电池两端 ,灯不亮 ,对调电池正负极后灯亮了 ,但用手触摸几乎不发热．以下推断符合上述事实的是 ( )考点：半导体的特点；电路的根本连接方式．专题：电流和电路；粒子与宇宙、材料世|界．分析：LED的含义是发光二极管 ,每只LED灯的额定电压都很小 ,需要多只串联用在家庭电路中 ,它的主要材料是半导体 ,工作时电能转化成光能的效率高．解答：解：A、灯带中的LED灯串联后接入照明电路 ,串联分压 ,一只灯的电压很小 ,该选项说法不正确 ,不符合题意；B、灯带中的LED灯是串联的 ,串联电路一个用电器损坏 ,其它用电器的工作情况受到影响 ,该选项说法不正确 ,不符合题意；C、开始灯不亮 ,对调电池正负极后灯亮了 ,说明LED灯是具有单向导电性的二极管 ,LED 应用了半导体材料 ,该选项说法正确 ,符合题意；D、用手试摸 ,点亮的灯几乎不发热 ,说明LED灯主要是将电能转化为内能的说法是错误的 ,该选项说法不正确 ,不符合题意．应选C．点评：此题考查发光二极管的根本知识 ,要知道LED是发光二极管 ,它由半导体材料构成 ,具有单向导电性．二．填空题 (共7小题 )11．在我们学过的导体、绝||缘体、半导体和超导体这四种材料中 ,发光二极管是用半导体材料做的 ,电工师傅工作时所带的手套是绝||缘体材料做的 ,最||理想的远距离高压输电线应该选用超导体材料 ,而我们生活中的加热设备的发热体却不能用超导体材料来做．考点：半导体的特点；超导体的作用；绝||缘体．专题：粒子与宇宙、材料世|界．分析：根据导电性的不同 ,材料可分为导体 ,半导体 ,绝||缘体三大类 ,容易导电的物体叫导体 ,不容易导电的物体叫绝||缘体 ,导电性能介于导体与绝||缘体之间的叫半导体 ,超导体的电阻为0．解答：解： (1 )发光二极管是用半导体材料做的 ,二极管的特点就是单向导电性 ,利用的主要材料就是半导体．(2 )绝||缘体不容易导电 ,因此电工师傅工作时所带的手套是绝||缘体材料做的 ,防止触电．(3 )超导体的电阻为零 ,有电流通过时不会发热 ,导线上没有电能的损失 ,因此最||理想的远距离高压输电线应该选用超导体材料．(4 )生活中的加热设备的发热体是利用电流的热效应来工作的 ,把电能转化成内能 ,因此不能用超导体材料来做 ,因为超导体的材料为零不能发热．故答案为：半导体；绝||缘体；超导体；超导体．点评：此题考查了学生对导体、绝||缘体、半导体和超导体的掌握 ,对于常见的导体和半导体可以联系它们在日常生活和工业生产中的应用来记忆 ,不要死记硬背．12．有一种材料 ,它的导电性介于导体和绝||缘体之间 ,这种材料称为半导体材料 ,电脑的微处理器就是由成千上万个这种材料制成的元件组成；某些材料在特定温度下 ,电阻接近于零 ,这种材料物理学上称之为超导材料 ,此处的特定温度通常很低 (选填"很高〞、 "接近常温〞或 "很低〞 )．考点：半导体的特点；超导体的特点．专题：应用题．分析：半导体的导电性能介于导体与绝||缘体之间．当导体的温度降至||某一低温时 ,它的电阻突然变为零 ,这种特性称超导性．导体电阻转变为零时的温度称为超导临界温度．解答：解：根据导电性的不同 ,材料可分为导体、半导体、绝||缘体三大类 ,容易导电的物体叫导体 ,不容易导电的物体叫绝||缘体 ,导电性能介于导体与绝||缘体之间的叫半导体．当导体的温度降至||某一低温时 ,它的电阻接近于零 ,这种材料称之为超导材料．故答案为：半导体 ,超导 ,很低．点评：此题考查了半导体材料和超导材料的定义 ,属于根底性知识 ,注意区分．13．LED液晶电视的发光二极管是由半导体 (填 "导体〞或 "半导体〞 )材料制成的．卫星电视的图象信号是由卫星通过电磁波传送的．只听不看就能判断播音员是否熟悉 ,这是通过声音的音色来识别的．考点：半导体的特点；音色；卫星中继通信．分析：根据导体、绝||缘体、半导体和超导体的用途来判断制成二极管的材料．播送、电视和移动通信都是利用电磁波来传递信息的．不同发声体的材料结构不同 ,发出声音的品质、特色也不同．解答：解：电视机的元件中发光二极管是半导体材料制成的．电视信号就是利用地球同步卫星做电磁波通信的中继站来传递信息的；所以卫星是用电磁波传递信息的；不同的播音员发出声音的特色不同 ,是通过声音的音色来识别．故答案为：半导体、电磁、音色．点评：此题主要考查电磁波在传递信息中的应用 ,半导体材料的特点及应用的了解和声音的特性 ,是一道根底题．14．2021年诺贝尔物理学奖授予了日本科学家赤崎勇､天野浩和美籍日裔科学家中村修二 ,以表彰他们创造蓝色发光二极管 (LED ) ,并因此带来新型的节能光源．当电流从较长的接线脚 (即正极 )流入时 ,发光二极管中有电流通过 ,使其发光；反之 ,电流不能从负极流向正极 ,发光二极管不发光．在图中 ,闭合开关能发光的是乙电路图 ,这说明发光二极管具有单向导电性．考点：半导体的特点．专题：粒子与宇宙、材料世|界．分析：发光二极管只允许电流从二极管的正极流入 ,负极流出．如果反向 ,二极管将不亮．解答：解：在乙电路中 ,电流只能从二极管的正极流入 ,负极流出．如图当电流从较长的接线脚流入时 ,发光二极管中有电流通过 ,使其发光；如果电流从较短接线脚流入 ,二极管将不发光 ,处于断路状态．说明二极管的单向导电性．故答案为：乙；单向．点评：此题考查了半导体和发光二极管的知识 ,是一道根底题．15．(2021•福州模拟 )LED灯是一种新型的高效节能光源 ,其核心元件是发光二极管 ,它是用半导体材料制成的．为了防止电流表由于正负接线柱接反而损坏 ,小明将电流表与二极管串联起来 (如下列图 ) ,这利用了二极管的单向导电特性．考点：半导体的特点．专题：粒子与宇宙、材料世|界．分析：二极管是由半导体做成的器件 ,它具有单向导电性．。
半导体照明复习提纲及答案PPT课件
的获取主要有三种方式：1. 1-pc-LED；2. 2-pc-LED3. 3-pc-LED。
20.晶体结构的测定-粉末X射线衍射。粉末X 射线衍射（XRD），1,粉末X 射线
衍射图。2. JCPDS 卡片，测得衍射图，常常采用比对法确认未知样品的化合物
的所属晶系。
21.粒度。粉体荧光材料的粒度检测，属材料形貌分析。粒度常以“粒径”或“
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26.发光亮度的测量。一般采用照度计法测定荧光粉的相对亮度。所谓“相对 亮度”，是指“在特定波长光稳定激发下，待测荧光粉与同一牌号的参比荧 光粉（光谱功率分布相同）的亮度之比”。由测量结果计算出相对亮度：
B=(Ic /I)×100%
27.定域能级。在实际晶体中，由于存在各种杂质、缺陷以及晶体表面和界面 ，都有可能破坏晶格的周期性。而在这些周期性遭到破坏的地方，有可能产 生一些特殊的能量，在禁带中形成某些束缚态。当部分电子或空穴被束缚在 这些区域附近时，形成了一些能量值在禁带中的特殊能级，称为定域能级。
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19.荧光体转换白光LED的获取方式。荧光体转换的白光LED 获取的方法是：将
一块半导体芯片与荧光体组合，通过荧光体将芯片发出的短波长的光，部分地
或全部地转换成可见光，最后复合成白光。这种光能量转换属高能量向低能量
转换，即属下转换。这种荧光体转换的白光LED，通常缩写成pc-LED。pc-LED
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41.硅酸盐发光材料的应用特性。1. 激发波长较宽，在300nm～500nm 均为 有效激发，可以被近紫外、紫光及蓝光芯片所激发，所以作为白光LED 的应 用极为广泛。2. 发光颜色极为丰富，覆盖从505nm 的蓝色光区到560nm 的 黄色光区，可以满足不同的应用要求。3. 硅酸盐发光材料物理、化学性能 稳定，抗潮，不与封装材料、半导体芯片等发生作用，耐紫外光子长期轰击， 有更低的光衰。4. 光转化效率高，结晶体透光性好。
半导体器件的智能照明应用考核试卷
B.硅脂
C.环氧树脂
D.玻璃
17.在智能照明系统中，哪种技术可以实现灯具的自动配网？（）
A.蓝牙Mesh
B. Wi-Fi
C. PLC
D.以上都是
18.以下哪种技术在智能照明系统中可以实现节能效果？（）
A.自动调光
B.定时开关
C.智能传感
D.以上都是
19.在智能照明系统中，以下哪个部件可以实现灯具的故障检测？（）
7.智能照明系统只能通过专用的控制系统进行控制。（）
8.不同的LED封装材料对其光学性能没有影响。（）
9.智能照明系统中的驱动器可以提供过流保护功能。（）
10. 4G/5G网络在智能照明系统中的应用主要是为了提高数据传输速度。（）
五、主观题（本题共4小题，每题5分，共20分）
1.请简述智能照明系统中半导体器件的主要功能及其重要性。（）
B.蓝牙
C. ZigBee
D.以上都是
11.在智能照明系统中，哪种保护元件可以防止LED过压损坏？（）
A.熔断器
B.压敏电阻
C.限流电阻
D.气体等离子体保护器
12.以下哪种技术可以提高LED的发光效率？（）
A.散热技术
B.抗静电技术
C.镀膜技术
D.封装技术
13.在智能照明系统中，哪种控制信号可以实现调光功能？（）
A.光敏传感器
B.红外传感器
C.声音传感器
D.磁敏传感器
5.在智能照明系统中，哪种连接方式可以实现多个LED的串联？（）
A.线性连接
B.星型连接
C.环型连接
D.矩阵连接
6.以下哪种技术常用于降低LED驱动电路的功耗？（）
A.整流
B.滤波
半导体光电子学作业一答案
作业一答案1. [3分] 设InP 在室温（300K ）下的电子和空穴的有效质量分别为0.077m 0和0.61m 0，禁带宽度为1.35eV 。
（a ） 计算导带和价带的有效态密度； （b ） 计算本征载流子浓度；（c ） 一个掺杂了浓度为1017 S 原子/cm 3的样品，它的平衡态空穴密度为多少？它的费米能级相对于本征费米能级的距离是多少？（d ） 一个p-n 结的掺杂浓度为N a =1017cm -3，N d =1016cm -3。
分别计算p 区和n 区的多数载流子和少数载流子的浓度，并计算该p-n 结的扩散势能和耗尽区宽度。
答：（a ）导带有效态密度：33*31232217333432(2)2(20.0779.1110 1.3810300)5.3610(6.62610)ππ----⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯===⨯⨯c m kT N cm h价带有效态密度：33*31232219333432(2)2(20.619.1110 1.3810300)1.210(6.62610)ππ----⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯===⨯⨯v m kT N cm h（b ）本征载流子浓度19231.351.6101117197321.381030022()exp()(5.3610 1.210) 1.19102--⨯⨯--⨯⨯⨯=-=⨯⨯⨯=⨯g i c v E n N N ecm kT（c ）173010-≈=d n N cm平衡态空穴密度()272330171.1910 1.41010--⨯===⨯in p cm n175710ln 8.61710300ln 0.591.1910--==⨯⨯⨯=⨯d i F i N E E kT eV n（d ）p 区多数载流子为空穴 173010-==a p N cm少数载流子()272330171.1910 1.41010--⨯===⨯in n cm pn 区多数载流子为电子， 0n =d N =16310cm -少数载流子()272230160 1.1910 1.41010--⨯===⨯in p cm np-n 结的扩散势能1617502721010(ln )8.61710300ln 1.12(1.1910)-⨯===⨯⨯⨯=⨯D A i N N E qV kT eV n0 1.12=V V耗尽区宽度1112022192322211212.48.85410 1.1211[()][()]0.411.6101010εμ--⨯⨯⨯⨯=+=+=⨯d a V W m q N N2. [1分] 一个光源在波长范围0.4~2.0μm 内发出均匀的光强。
半导体复习题(带答案)
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。
答案半导体照明应用产品初级工程师资格认证同意考试
半导体照明应用产品初级工程师执业资格认证统一考试综合考试，笔试部分，光学试题十二一、填空题（10个/15分）1. 在一定条件下，入射到介质上的光会全部饭后到原来的介质中，而没有折射光产生，这种现象称为光的全反射现象。
2. 人对不同波长响应的灵敏度是波长的函数，称之为光谱光效率函数。
3. 发光强度空间分布可用公式Iθ=I N cosθ表示的发光表面为余弦辐射体。
4.晶体这种相同的性质，在不同方向或位置上有规则地重复的现象，称为晶体的对称性。
5. 中性玻璃也是离子着色玻璃，它的特点是在可见光区域内能比较均匀地降低光源的强度，而不改变其光谱成分。
6.能够引起颜色知觉的可见辐射的辐通量称做颜色刺激。
7视觉对视场亮度变化的顺应称作适应。
8.单色仪是利用色散元件对不同波长的光具有不同色散角的原理，将光辐射能的光谱在空间分开。
9.在相同的使用条件下，灯具发出的总光通量与灯具内所有光源发出的总光通量之比，称为灯具效率。
10同一条车道中心线上最小亮度与最大亮度的比值为路面亮度纵向均匀度。
二、选择题（10个/15分）1．下面不属于余弦辐射体的是：（ C ）A、绝对黑体B、乳白玻璃C、LED球泡灯D、硫酸钡涂层2.一盏出光面为40cm×80cm的LED灯具，测量其光强分布时，以下最合适的LED灯具到光度探头的离是（ D ）A、3 mB、5mC、8mD、12m3.按照各国的分类方法，光学玻璃按阿贝数的大小分为（ B ）玻璃两大类。
A、冕牌和钡牌B、冕牌和火石C、钡牌和火石D、钡牌和磷牌4.降低反射损失的方法是在玻璃元件的表面镀增透膜。
以下哪种不是常用的增透膜：（ D ）A、二氧化硅（SiO2）B、氧化钛（TiO2）C、氟化镁（M gF2）D、氧化钙（CaO）5.《CJJ45-2006城市道路照明设计标准》中规定快速路、主干路的路面平均照度维持值（1x）为（ A ）A、20/30B、25/35C、15/25D、10/156.《CJJ45-2006城市道路照明设计标准》中规定商业区的流量大的人行道的路面平均照度维持值（1x）为（ B ）A、15B、20C、25D、307.以下哪种方法不能合成白光：（ C ）A、红光LED+绿光LED+蓝光LEDB、紫外光+荧光粉C、红外光+荧光粉D、蓝光+荧光粉8.CIE推荐的标准照明体A的相关色温大约为（ A ）A、2856B、3000C、4874D、67749.谋均匀漫反射表面的反射比为ρ，则该表面与照明的关系为：（ B ）A、L=ρE/2πB、L=ρE/πC、L=2ρE/πD、L=E/2ρπ10.整个球面球面都发光的球泡灯对球心所张的立体角为（ D ）：A、πB、2πC、3πD、4π三、判断题（10个/10分）1.晶体内部质点的排列方式及性质是重复的，称为晶体的对称性。
智慧树答案半导体技术导论知到课后答案章节测试2022年
第一章1.现代电子器件大多是基于半导体材料制备的？答案:对第二章1.p型硅掺杂V族元素，n型硅掺杂III族元素。
答案:错2.半导体中电流由电子电流和空穴电流构成。
答案:对3.以能带隙种类区分，硅属于直接能带隙半导体。
答案:错4.以下哪种结构不是固体常见的微观结构类型？答案:结晶体5.从能级角度上看，导体就是禁带宽度很小的半导体。
答案:错6.半导体的电导率一般要大于绝缘体的电导率。
答案:对7.在半导体中的空穴流动就是电子流动。
答案:错8.通常来说，晶格常数较大的半导体禁带宽度也较大。
答案:错9.温度为300K的半导体费米能级被电子占据的几率为（）？答案:1/210.通常对于同种半导体材料，掺杂浓度越高，载子迁移率越低。
答案:对第三章1.通常情况下，pn结p区和n区的半导体材料不相同。
答案:错2.pn结加反偏压时，总电流为0。
答案:错3.平衡状态下pn结的能带图中，p区和n区的费米能级是分开的。
答案:错4.金属与n型半导体接触形成欧姆接触，此时金属的功函数应当大于半导体的功函数。
答案:错5.欧姆接触也称为整流接触。
答案:错6.通常，超晶格结构是基于异质结设计的。
答案:对7.n型增强型MOSFET的基底是n型半导体。
答案:错8.MOSFET的饱和漏极电流大小是由漏极电压决定的。
答案:错9.MOSFET的栅极氧化层采用High-K材料的目的是增加栅极电容。
答案:错10.BJT可用于恒定电流源的设计。
答案:对第四章1.太阳能电池可以吸收太阳光的所有能量。
答案:错2.Voc是指短路电压。
答案:错3.太阳能电池上表面的电极会遮挡电池吸收的阳光。
答案:对4.以下几种太阳能电池中，效率最高的是（）？答案:GaAs太阳能电池5.半导体光探测器本质是一个pn结，这类器件工作在pn结电流电压特性曲线的第（）象限？答案:III6.对于同种半导体材料，通常PIN型光探测器的灵敏度要高于APD光探测器。
答案:错7.光探测器设计的标准是：半导体材料的禁带宽度只要高于被探测光能量即可。
2013半导体照明试卷A 答案
28、答：热量在热流路径上遇到的阻力，反映介质或介质间的传热能力的大小，表明了1W热量所引起的温升大小，单位为℃/W或K/W。
五、简答题20分(每小题4分)
29、答：带隙宽度合适、可获得电导率高的P型和N型半导体、可获得完整性好的优质晶体、发光复合概率大。
方法的分布布拉格反射层；
方法二、黏结一个透明的GaP衬底或蓝宝石以代替GaAs。
2）LED上游产业
主要是指LED发光材料外延制造和芯片制造。
3）LED中游产业
是指LED器件封装产业。根据用于现实、照明、通信等不同场合，封
装出不同颜色、不同形状的品种繁多的LED发光器件。
4）LED下游产业
是指应用LED作为显示或照明器件后形成的产业。
5）测试仪器和生产设备
测试仪器主要有：外延材料方面的X射线双晶衍射仪、荧光谱仪等；芯片、器件测试仪器方面的LED光电特性测试仪、光谱分析仪等。
35、答：光从发光二极管芯片的p-n结发出后一分为二，光的一半向上传向芯片的顶部，有很好的机会逸出；另一半向下传向芯片的衬底，很容易被吸收。
1)上窗设计,即在外延薄膜中生长一层约50um厚的GaP窗口层。
2)纹理表面结构
将芯片的表面加工成由许多微型的尖的、球状的小丘，可以起到提
高光取出效率的作用。
3)消除衬底对光的吸收
32、答：固晶→焊线→封胶→切脚→测试
33、答：浴盆曲线。早期失效期、偶然失效期、耗损失效期。
三、论述题 20分（每小题10分）
34、答：LED产业链大致可分为五部分：原材料，LED上游产业，LED中游产业，LED下游产业，测试仪器和生产设备。
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某光源发出波长为460nm 的单色光，辐射功率为100W ，用Y 值表示其光通量，计算其色度坐标X 、Y 、Z 、x 、y 。
解：由教材表1-3查得460nm 单色光的三色视觉值分别为0.2908X =，0.0600Y =， 1.6692Z =，则对100W P =，有
4356831000.2908 1.98610lm 6831000.0600 4.09810lm 683100 1.6692 1.14010lm
m m m X K PX Y K PY Z K PZ ==××=×==××=×==××=× 以及 )()0.144
0.030x X X Y Z y Y X Y Z =++==++=
1. GaP绿色LED的发光机理是什么，当氮掺杂浓度增加时，光谱有什么变化，为什么？GaP红色LED的发光机理是什么，发光峰值波长是多少？
答：GaP绿色LED的发光机理是在GaP间接跃迁型半导体中掺入等电子陷阱杂质N，代替P原子的N原子可以俘获电子，又靠该电子的电荷俘获空穴，形成束缚激子，激子复合发光。
当氮掺杂浓度增加时，总光通量增加，主波长向长波移动，这是因为此时有大量的氮对形成新的等电子陷阱，氮对束缚激子发光峰增加，且向长波移动。
GaP红色LED的发光机理是在GaP晶体中掺入ZnO对等电子陷阱，其发光峰值波长为700nm的红光。
2. 液相外延生长的原理是什么？一般分为哪两种方法，这两种方法的区别在哪里？
答：液相外延生长过程的基础是在液体溶剂中溶质的溶解度随温度降低而减少，而且冷却与单晶相接触的初始饱和溶液时能够引起外延沉积，在衬底上生长一个薄的外延层。
液相外延生长一般分为降温法和温度梯度法两种。
降温法的瞬态生长中，溶液与衬底组成的体系在均处于同一温度，并一同降温（在衬底与溶液接触时的时间和温度上，以及接触后是继续降温还是保持温度上，不同的技术有不同的处理）。
而温度梯度法则是当体系达到稳定状态后，整个体系的温度再不改变，而是在溶液表面和溶液－衬底界面间建立稳定的温度梯度和浓度梯度。
3. 为何AlGaInP材料不能使用通常的气相外延和液相外延技术来制造？
答：在尝试用液相外延生长AlGaInP时，由于AlP和InP的热力学稳定性的不同，液相外延的组分控制十分困难。
而当使用氢化物或氯化物气相外延时，会形成稳定的AlCl化合物，会在气相外延时阻碍含Al磷化物的成功生长。
因此AlGaInP 材料不能使用通常的气相外延和液相外延技术来制造。
1. 画出典型的具有GaP窗层和吸收衬底的双异质结AlGaInP LED的结构示意图，简述为什么需要使用电流扩展窗层。
答：结构示意图如下图所示。
为了使LED芯片获得高效的发光，电流扩展是主要关键之一，如上图的结构，器件的上方覆盖了圆形的金属顶，电流从芯片的顶部接触通过P型层流下到达结区，在结区发光。
但是假如P型层的电阻太高，电流将扩展很少，而仅仅限在金属之下，光仅仅发生在电极之下，而且被芯片内部吸收。
有效的最好性能的AlGaInP LED是在通常的双异质结顶部再生长一个厚的P型窗层，而不用AlGaInP材料。
这个电流扩展窗层与AlGaInP相比，具有高的薄层电导率，而且对发射光是透明的，可以达到很好的电流扩展效果。
2. 画出透明衬底的AlGaInP LED的结构示意图，简要说明其芯片制造流程。
答：结构示意图如下图所示。
此LED结构用的是MOCVD生长在GaAs上的双异质结(Al x Ga1-x)0.5In0.5P，并在结构上方VPE生长一个小于50μm厚的GaP窗层。
在外延生长后，用通常的化学腐蚀技术移除GaAs吸收衬底，使双异质结结构的N型层暴露，再通过升
高温度和加压，将晶片黏结到200~250μm厚的N型GaP衬底上。
第四次作业
1. 发光的PN结通常是将锌热扩散到N型外延材料中形成的。
简要说明借助光刻将锌平面扩散到外延层中的工艺过程。
答：如下图所示。
先在外延层上淀积氧化物或氮化物薄膜，然后再涂上光刻胶，进行光刻显影，从而暴露选择扩散的区域。
后烘之后将暴露区的氧化物或氮化物腐蚀掉，然后把光刻胶去除，在暴露区把锌扩散进晶片，最后把剩余的氧化物或氮化物再腐蚀掉。
2. 对三基色体系的白光LED，列出基色光源的三个最佳峰值波长。
对荧光转换的白光LED和多芯片的白光LED，这三基色分别采用什么方法来实现？
答：三基色体系的白光LED，基色光源的三个最佳峰值波长分别为450nm、540nm 和610nm。
对荧光转换的白光LED，是用部分被吸收的AlInGaN芯片的蓝光和适当的绿光和橙红光两种荧光粉来实现。
对多芯片白光LED，是用峰值波长600nm附近的AlGaInP基LED，以及峰值波长450nm和540nm的AlInGaN LED 组成。
3. 简要说明LED封装技术发展三个阶段的时间范围、典型LED及其驱动电流、器件应用领域。
答：LED封装技术发展的3个阶段分别为：
（1）1962~1989年期间，典型的LED为ø3和ø5的LED，驱动电流一般小于等于20mA，主要用做信号指示和显示。
（2）1990~1999年，发展了大光通量LED食人鱼和Snap，驱动电流在50~150mA，主要用于大型信号指示，如汽车信号灯、景观照明。
（3）2000年至今，研发和生产了功率型LED，电流≥350mA，开始用于照明，并开始了更大光通量输出的组件的研制和生产。
4. 画出器件失效率随时间变化的曲线，说明曲线的各个阶段及其失效原因。
答：曲线如图所示。
曲线可以分为三个阶段：
第一个阶段称为早期失效或老化阶段，失效率较高，随工作时间的延长而迅速下降。
造成早期失效的原因大多属生产型缺陷，由产品本身存在的缺陷所致。
第二个阶段为有效寿命阶段，又称随机失效阶段，失效率很低且很稳定，近似为常数，器件失效往往带有偶然性。
第三个阶段称耗损失效阶段，失效率明显上升，大部分器件相继出现失效，耗损失效都由于老化、磨损和疲劳等原因使器件性能恶化所致。