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.cm

2、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。当热处理温度高于1000度时。电阻率为50左右。电阻率减小的原因是Ta和Si形成互化的硅化旦，最后形成TaSi2结晶。热处理温度低于400度时，薄膜未出现结晶相，这时电阻率的减小主要由缺陷的减小所致。在热处理温度高于500度已上时，出现结晶，电阻率减小。

8、厚膜电阻浆料的组成(122)

答：厚膜电阻浆料由导电相（又称功能相）、粘结相、有机载体和改性剂组成。

9、在钌系厚膜电阻浆料中常用玻璃做为粘接剂,其主要作用是?(124)

答：主要起分散、粘结、固定导电相，并使电阻体牢牢地粘附在绝缘基体上，同时还起着调节电阻和电阻温度系数、增大机械强度、增强散热能力的作用。

10、影响钌系厚膜电阻性能的因素(128~131)

答：1、导电粉末的粒径的影响2、掺杂对电性能的影响3、加入补偿杂质改善电阻温度系数4、烧结对钌系厚膜电阻性能的影响。

11、钯银合金的电阻产生机理(134)

答：电阻的产生是由于杂质引入而导致晶格畸变，引起电子散射，使阻值增加；另一方面由于温度的增加而引起电子热运动速度加剧，使单位时间碰撞次数增多，电子的平均自由行程长度缩短，从而引起电阻增加。

12、多层化电极的共有几层，其名称是什么？(80)

答：四层：1、欧姆接触层2、粘附层3、过渡层4、导电层

13、铜互连的优缺点是什么（80）？

答：优点：电阻率较Al低40%，在保持同样的RC时间延迟下，可以减少金属布线的层数，而且芯片面积可缩小20%--30%，其性能和可靠性均获得提高。缺点：1、Cu原子在Si 和SiO2中扩散快将引入深能级受主引起Vt漂移和结漏电，需要引入适当的阻挡层2、由于Cu不能产生易挥发的物质，所以用一般的等离子腐蚀不容易制备图形3、在空气中容易氧化，而且不能形成自保护层来阻止进一步氧化和腐蚀。

14、按聚合物的结构和和导电机理划分时，高分子导电聚合物的分类（83）？

答：1、载流子为自由电子的电子导电聚合物2、载流子为能在聚合物分子间迁移的正负离子的离子导电聚合物3、以氧化还原反应为电子转移机理的氧化还原型导电聚合物15、有机化合物中电子存在的四种形式为（84）？

答：1、内层电子2、σ电子3、π电子4、π电子是两个成键原子中P电子相互重叠后产生的

16、电子导电聚合物的主要应用领域是什么（87）？

答:有机可充电电池电极材料、光电显示材料、信息记忆材料、屏蔽和抗静电材料，以及分子电子器件等

10、多层化电极的共有四层，其名称是：欧姆接触层；粘附层；过度层；和导电层。

11、铜互连的优点：电阻率低、可以相对的减少金属布线的层数、其性能和可靠性有所有所提高。

铜互连的缺点：铜原子在硅和氧化硅中扩散快，引起电压漂移和节漏电，需要引入阻挡层；再空气中容易氧化，不能形成保护层来阻止进一步氧化和腐蚀。

12、按聚合物的结构和和导电机理划分时，高分子导电聚合物可分为：载流子为自由电子的电子导电聚合物；载流子为能在聚合物分子之间迁移的正负离子的离子导电聚合物；以氧化还原反应为电子转移机理的氧化还原型导电聚合物（导电能力是由于在可逆氧化还原反应中电子在分子之间的转移产生的）。

13、有机化合物中电子存在的四种形式是：

a内层电子。该电子仅靠原子核，它受到原子核的吸引较强，一般不参与化学反应，在正常电场作用下没有迁移能力。

bσ电子。在分子中σ电子是成键电子，一般处在两个成键原子中间。键能较高，离域性很小，被称为定域电子。

cπ电子。这种电子与搀杂原子（O、N、S、P等）结合在一起，在化学反应中具有重要意义，当孤立存在时没有离域性。

dπ电子是两个成键原子中P电子相互重叠后产生的。当π电子孤立存在时，这种电子具有有限离域性，电子可以在两个原子核周围运行。在电场的作用下π电子可以在局部做定向移动。

14.电子导电聚合物的主要应用领域是：

答：有机可充电电池电极材料、光电显示材料、信息记忆材料、屏蔽和抗静电材料，以及分子电子器件等

15.导体具有可焊性指的是用什么焊料？

答：主要指用锡基合金做的焊料