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半导体物理试题库及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）

1.在半导体中，电子从价带跃迁到导带所需能量的最小值称为：

A.禁带宽度

B.费米能级

C.载流子浓度

D.电子亲和能

答案：A

2.下列哪种半导体材料的禁带宽度大于硅？

A.锗

B.砷化镓

C.硅

D.碳化硅

答案：D

3.PN结在正向偏置时，其导电性能主要取决于：

A.电子

B.空穴

C.杂质

D.复合

答案：B

4.半导体器件中，二极管的导通电压通常为：

A.0.2V

B.0.7V

C.1.5V

D.3.3V

答案：B

5.在半导体物理学中，霍尔效应可以用来测量：

A.载流子浓度

B.载流子迁移率

C.载流子类型

D.所有以上

答案：D

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的载流子浓度？（多选）

A.温度

B.光照

C.杂质浓度

D.材料类型

答案：ABCD

2.半导体器件的能带结构包括：

A.价带

B.导带

C.禁带

D.费米能级

答案：ABC

3.下列哪些是半导体材料的特性？（多选）

A.导电性介于导体和绝缘体之间

B.导电性随温度升高而增加

C.导电性随光照强度增加而增加

D.导电性随杂质浓度增加而增加

答案：ABCD

三、填空题（每空1分，共20分）

1.半导体材料的导电性可以通过掺杂来改变，其中掺入____类型的杂

质可以增加载流子浓度。

答案：施主

2.在PN结中，当外加电压的方向与PN结内电场方向相反时，称为

______偏置。

答案：反向

3.半导体材料的导电性随温度升高而______。

答案：增加

4.半导体器件的能带结构中，价带和导带之间的区域称为______。

答案：禁带

5.霍尔效应测量中，当载流子受到垂直于电流方向的磁场作用时，会

在垂直于电流和磁场的方向上产生______。

答案：霍尔电压

四、简答题（每题5分，共10分）

1.简述半导体材料的导电机制。

答案：半导体材料的导电机制主要涉及价带中的电子获得足够能量

跃迁到导带，从而成为自由电子，同时在价带中留下空穴。这些自由

电子和空穴的移动形成了电流。

2.描述PN结的工作原理。

答案：PN结是由P型半导体和N型半导体接触形成的结构。P型半

导体中有多余的空穴，N型半导体中有多余的电子。在接触时，电子从

N型向P型扩散，空穴从P型向N型扩散，形成耗尽区。当外加电压与

内电场方向相反时，PN结导通；相反则截止。