鄭州工商學(xué)院《半導(dǎo)體材料表征與器件測(cè)試》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)鄭州工商學(xué)院

《半導(dǎo)體材料表征與器件測(cè)試》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、金屬材料的疲勞壽命是指材料在循環(huán)載荷作用下發(fā)生疲勞破壞的循環(huán)次數(shù)，那么影響金屬材料疲勞壽命的主要因素有哪些？（）A.應(yīng)力幅值、應(yīng)力比、加載頻率B.材料的強(qiáng)度、硬度、韌性C.材料的微觀結(jié)構(gòu)、表面狀態(tài)D.以上都是2、在金屬材料的加工過(guò)程中，冷加工和熱加工會(huì)對(duì)材料性能產(chǎn)生不同影響。冷加工通常會(huì)使金屬材料的（）A.強(qiáng)度增加，塑性降低B.強(qiáng)度降低，塑性增加C.強(qiáng)度和塑性都增加D.強(qiáng)度和塑性都降低3、在研究材料的熱性能時(shí)，比熱容是一個(gè)重要參數(shù)。對(duì)于金屬材料和高分子材料，以下哪種說(shuō)法是正確的？（）A.金屬材料的比熱容通常大于高分子材料B.高分子材料的比熱容通常大于金屬材料C.兩者的比熱容大小沒(méi)有明顯規(guī)律D.比熱容大小只與材料的純度有關(guān)4、在分析一種用于超級(jí)電容器的電極材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其比電容較低。以下哪種改進(jìn)方法可能有助于提高比電容？（）A.增加活性物質(zhì)的負(fù)載量B.優(yōu)化電極的孔隙結(jié)構(gòu)C.提高電極的導(dǎo)電性D.以上都是5、對(duì)于一種光學(xué)玻璃材料，要提高其折射率，以下哪種成分的添加通常是有效的？（）A.堿金屬氧化物B.重金屬氧化物C.堿土金屬氧化物D.二氧化硅6、一種新型磁性材料在室溫下表現(xiàn)出很強(qiáng)的磁性，但其居里溫度相對(duì)較低。當(dāng)溫度超過(guò)居里溫度時(shí)，磁性急劇下降。以下哪種方法可以有效提高該材料的居里溫度？（）A.摻雜其他元素B.改變制備工藝C.增加材料的厚度D.施加外加磁場(chǎng)7、在陶瓷材料的制備過(guò)程中，燒結(jié)是一個(gè)關(guān)鍵步驟。以下哪種因素會(huì)影響陶瓷材料的燒結(jié)過(guò)程？（）A.燒結(jié)溫度B.燒結(jié)時(shí)間C.粉末粒度D.以上都是8、對(duì)于陶瓷材料的增韌方法，以下哪種方法能夠有效提高陶瓷的斷裂韌性？（）A.相變?cè)鲰gB.纖維增韌C.顆粒增韌D.以上都是9、在研究材料的電性能時(shí)，介電常數(shù)是一個(gè)重要的參數(shù)。對(duì)于陶瓷電容器材料，其介電常數(shù)主要取決于什么？（）A.晶體結(jié)構(gòu)B.化學(xué)成分C.孔隙率D.燒成溫度10、對(duì)于一種高溫結(jié)構(gòu)材料，需要其在高溫下具有良好的抗氧化和抗蠕變性能。以下哪種材料最有可能滿足這些要求？（）A.鎳基高溫合金B(yǎng).鈦基高溫合金C.鐵基高溫合金D.鈷基高溫合金11、材料的熱穩(wěn)定性是指材料在高溫下保持性能穩(wěn)定的能力，那么影響材料熱穩(wěn)定性的主要因素有哪些？（）A.材料的化學(xué)成分、晶體結(jié)構(gòu)B.加熱速率、保溫時(shí)間、冷卻方式C.材料的制備工藝、微觀結(jié)構(gòu)D.以上都是12、對(duì)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(zhì)B.調(diào)整膜的微觀結(jié)構(gòu)C.采用多層復(fù)合膜結(jié)構(gòu)D.以上都是13、在研究金屬材料的再結(jié)晶過(guò)程時(shí)，發(fā)現(xiàn)再結(jié)晶溫度與變形程度有關(guān)。變形程度越大，再結(jié)晶溫度通常會(huì)（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低14、對(duì)于陶瓷基復(fù)合材料，增強(qiáng)相的種類和含量對(duì)性能有重要影響。以下哪種增強(qiáng)相能夠顯著提高陶瓷基復(fù)合材料的韌性？（）A.碳纖維B.碳化硅纖維C.氧化鋁纖維D.玻璃纖維15、在高分子材料的老化測(cè)試中，以下關(guān)于老化測(cè)試方法和評(píng)估指標(biāo)的描述，正確的是（）A.熱老化測(cè)試可以模擬長(zhǎng)期使用過(guò)程中的性能變化B.老化測(cè)試只需要考慮材料的力學(xué)性能變化C.顏色變化不能作為老化評(píng)估的指標(biāo)D.老化測(cè)試時(shí)間越長(zhǎng)，結(jié)果越準(zhǔn)確二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）深入探討材料的阻尼合金的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，分析阻尼合金的阻尼機(jī)制和性能特點(diǎn)，討論如何提高阻尼合金的性能和拓寬其應(yīng)用范圍。2、（本題5分）詳細(xì)闡述材料的儲(chǔ)氫性能，解釋儲(chǔ)氫的原理和方法，分析影響儲(chǔ)氫材料性能的因素，以及在氫能存儲(chǔ)和利用中的挑戰(zhàn)。3、（本題5分）解釋什么是材料的腐蝕，論述金屬材料常見(jiàn)的腐蝕類型，如化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕和應(yīng)力腐蝕等，分析影響金屬腐蝕的因素及防護(hù)措施。4、（本題5分）解釋材料的蠕變現(xiàn)象，分析影響金屬材料蠕變性能的因素。舉例說(shuō)明蠕變?cè)诟邷丨h(huán)境下工程部件中的危害和預(yù)防措施。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）全面論述陶瓷材料的增韌方法，如相變?cè)鲰g、纖維增韌和顆粒增韌等，闡述其原理、特點(diǎn)以及在現(xiàn)代陶瓷材料發(fā)展中的作用。2、（本題5分）全面論述金屬材料的疲勞破壞機(jī)制，包括疲勞裂紋的萌生、擴(kuò)展和斷裂過(guò)程，分析材料成分、組織結(jié)構(gòu)和外界環(huán)境對(duì)疲勞性能的影響及提高疲勞壽命的方法。3、（本題5分）論述材料的晶體結(jié)構(gòu)對(duì)其物理性能和化學(xué)性能的影響，并舉例說(shuō)明不同晶體結(jié)構(gòu)材料在實(shí)際應(yīng)用中的差異。4、（本題5分）深入探討聚合物的粘彈性行為在材料加工成型（如注塑、擠出）過(guò)程中的表現(xiàn)和影響，以及應(yīng)對(duì)策略。5、（本題5分）詳細(xì)論述智能材料的概念和分類，研究其感知、響應(yīng)和驅(qū)動(dòng)的機(jī)制，以及在智能結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)中的應(yīng)用前景。四、計(jì)算題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）有一壓電陶瓷環(huán)，內(nèi)徑為20mm，外徑為30mm，高度為10mm，壓電系數(shù)為400pC/N，受到壓力為80N，計(jì)算產(chǎn)生的電壓。2、（本題10分）某種復(fù)合材料由纖維和基體組成，纖維的強(qiáng)度為5000MPa，體積分?jǐn)?shù)為30%，基體的強(qiáng)度為150MPa，計(jì)算復(fù)合材料在纖維方向的拉伸強(qiáng)度。3