臨沂大學《半導體物理》2021-2022學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁臨沂大學

《半導體物理》2021-2022學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、對于半導體材料，其導電性能主要取決于載流子的濃度和遷移率。已知一種新型半導體材料在低溫下導電性能較差，但隨著溫度升高導電性能迅速提高。以下哪種因素最可能是導致這種現象的主要原因？（）A.施主雜質濃度增加B.受主雜質濃度增加C.本征激發(fā)增強D.晶格散射減弱2、對于金屬基復合材料，以下哪種增強相能夠同時提高材料的強度和耐磨性？（）A.陶瓷顆粒B.碳纖維C.金屬纖維D.玻璃纖維3、在材料的強化機制中，固溶強化是通過在基體中溶入溶質原子來提高材料強度的。對于鋁合金，以下哪種溶質原子的固溶強化效果最顯著？（）A.鋅B.鎂C.銅D.硅4、對于一種磁性薄膜材料，要提高其磁存儲密度，以下哪種方法可能有效？（）A.減小薄膜厚度B.優(yōu)化磁疇結構C.提高矯頑力D.以上都有可能5、在高分子材料的成型加工過程中，注塑成型是一種常見的方法。以下哪種高分子材料更適合采用注塑成型？（）A.熱固性塑料B.熱塑性塑料C.橡膠D.纖維增強塑料6、一種新型的納米材料表現出優(yōu)異的催化性能。以下哪種因素對其催化活性的貢獻最大？（）A.高比表面積B.獨特的電子結構C.小尺寸效應D.表面缺陷7、在研究材料的疲勞裂紋擴展行為時，發(fā)現裂紋擴展速率與應力強度因子之間存在一定的關系。以下哪種關系能夠較好地描述這種行為？（）A.線性關系B.拋物線關系C.指數關系D.冪函數關系8、對于一種用于海水淡化的膜材料，要提高其水通量和脫鹽率，以下哪種方法可能最為有效？（）A.優(yōu)化膜的表面性質B.調整膜的微觀結構C.采用多層復合膜結構D.以上都是9、對于玻璃材料，其結構特點決定了其性能。以下關于玻璃材料結構的描述，哪一項是正確的？（）A.長程有序，短程無序B.長程無序，短程有序C.長程和短程均有序D.長程和短程均無序10、一種新型的儲能材料在充放電過程中表現出高容量和長循環(huán)壽命。以下哪種儲能機制最有可能是其高性能的原因？（）A.鋰離子嵌入脫出B.雙電層電容C.法拉第準電容D.以上均有可能11、對于一種金屬玻璃材料，其具有優(yōu)異的力學性能和耐腐蝕性。以下哪種制備方法常用于獲得金屬玻璃？（）A.鑄造法B.粉末冶金法C.濺射法D.快速凝固法12、在材料的腐蝕與防護研究中，電化學腐蝕是一種常見的腐蝕形式。以下哪種環(huán)境因素會加速金屬的電化學腐蝕？（）A.干燥的空氣B.無氧的溶液C.酸性溶液D.高純度的水13、在研究材料的熱穩(wěn)定性時，熱重分析（TGA）是一種常用的測試方法。通過TGA曲線，可以得到材料的失重情況。對于一種聚合物材料，在加熱過程中出現兩次明顯的失重階段，可能的原因是什么？（）A.分解產生兩種不同的氣體產物B.存在兩種不同的結晶形態(tài)C.發(fā)生了兩次相變D.以上原因均有可能14、對于一種用于航空輪胎的橡膠材料，要提高其耐磨性和抗老化性能，以下哪種添加劑的使用可能最為有效？（）A.炭黑B.白炭黑C.防老劑D.以上都是15、在分析一種用于汽車輕量化的鋁合金材料時，發(fā)現其強度不足。以下哪種強化機制的引入可以有效地提高其強度？（）A.固溶強化B.時效強化C.細晶強化D.以上都是16、在高分子材料的熱塑性和熱固性分類中，以下關于兩者特點和應用的描述，正確的是（）A.熱塑性高分子材料可以反復加熱成型B.熱固性高分子材料的強度低于熱塑性材料C.熱塑性材料通常用于制造耐高溫部件D.熱固性材料的加工工藝簡單17、在研究材料的疲勞性能時，發(fā)現材料在循環(huán)載荷作用下容易發(fā)生失效。以下哪種措施可以提高材料的抗疲勞性能？（）A.增加表面粗糙度B.進行表面強化處理C.提高加載頻率D.增大載荷幅值18、在研究超導材料時，發(fā)現其在低溫下電阻突然降為零。以下哪種理論可以較好地解釋超導現象？（）A.能帶理論B.自由電子氣模型C.庫珀對理論D.價鍵理論19、對于一種用于污水處理的吸附材料，要提高其吸附容量和選擇性，以下哪種改性方法可能最為有效？（）A.表面官能團化B.構建多孔結構C.負載金屬離子D.以上都是20、在陶瓷材料的性能測試中，抗彎強度是一個重要指標。以下哪種測試方法常用于測定陶瓷材料的抗彎強度？（）A.三點彎曲法B.拉伸試驗C.壓縮試驗D.沖擊試驗21、研究一種新型復合材料，其由纖維增強體和基體組成。在承受拉伸載荷時，以下哪種情況最能有效地發(fā)揮纖維增強體的作用？（）A.纖維與基體的結合強度適中B.纖維的長度較短C.纖維的體積分數較低D.纖維的彈性模量低于基體22、在考察一種用于3D打印的金屬粉末材料時，發(fā)現打印出的零件存在孔隙和裂紋等缺陷。以下哪種因素最有可能是造成這些缺陷的主要原因？（）A.粉末粒度不均勻B.打印工藝參數不合理C.粉末的含氧量過高D.以上都是23、對于非晶態(tài)材料，其結構特點決定了其性能。以下關于非晶態(tài)材料結構的描述，哪一項是正確的？（）A.不存在長程有序和短程有序B.存在短程有序但不存在長程有序C.存在長程有序但不存在短程有序D.長程有序和短程有序都存在，但程度較低24、在研究高分子材料的流變性能時，發(fā)現其在不同的剪切速率下表現出不同的流動行為。以下哪種模型可以較好地描述這種流變特性？（）A.牛頓流體模型B.賓漢流體模型C.冪律流體模型D.虎克固體模型25、在研究一種用于光學存儲的相變材料時，發(fā)現其相變速度較慢。以下哪種方法可以加快相變速度？（）A.減小材料顆粒尺寸B.引入摻雜元素C.優(yōu)化薄膜制備工藝D.以上都是二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）論述玻璃纖維增強復合材料的性能優(yōu)勢和應用領域，分析玻璃纖維的表面處理對復合材料性能的影響，并探討其未來的發(fā)展趨勢。2、（本題5分）論述形狀記憶陶瓷的特點和制備方法，探討其在智能結構中的應用潛力。3、（本題5分）解釋什么是材料的蠕變現象，分析其產生的機制，并說明在高溫環(huán)境下如何提高材料的抗蠕變性能。4、（本題5分）說明高分子材料的老化原因和機理，如熱老化、光老化、氧化老化等，討論延緩高分子材料老化的措施和方法。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）已知一種金屬材料的泊松比為0.3，在單軸拉伸下，縱向應變?yōu)?.2，計算橫向應變。2、（本題5分）一塊長度為1m的光纖，纖芯直徑為5μm，包層直徑為125μm，計算光纖的數值孔徑。3、（本題5分）一塊鋼板厚度為10mm，長度為1000mm，寬度為500mm，其密度為7.85g/cm3。若要對其進行表面處理，每平方米需要消耗200g處理劑，計算處理這塊鋼板所需處理劑的質量。4、（本題5分）有一矩形的鋁合金薄板，長60cm，寬40cm，厚度為1.5mm，鋁合金的密度為2.7g/cm3，計算其質量。5、（本題5分）有一陶瓷基復合材料，增強體的體積分數為30%，基體的熱膨脹系數為8×10??K?1，增強體的熱膨脹系數為4×10??K?1，計算該復合材料的熱膨脹系數。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）探討