北京工业大学《半导体材料与器件导论》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《半导体材料与器件导论》2021-2022学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三总分得分批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、金属材料的热处理可以改变其组织和性能，那么淬火、回火、正火等热处理方法的主要目的分别是什么？（）A.提高硬度、消除应力、改善组织B.降低硬度、提高韧性、细化晶粒C.增加强度、提高塑性、调整硬度D.以上都不是2、高分子材料具有许多独特的性能，那么高分子材料的主要特点有哪些？（）A.重量轻、耐腐蚀B.绝缘性好、可加工性强C.成本低、性能多样D.以上都是3、在研究材料的光学非线性现象时，发现一种材料在强光作用下折射率发生明显变化。以下哪种光学非线性效应最有可能导致这种现象？（）A.二阶非线性光学效应B.三阶非线性光学效应C.受激拉曼散射D.自发辐射4、一种新型的碳材料在能源领域有潜在应用。以下哪种碳材料可能具有较高的比容量？（）A.石墨烯B.碳纤维C.活性炭D.碳纳米管5、在陶瓷材料的增韧机制中，相变增韧是一种重要的方法。以下关于相变增韧原理和效果的描述，正确的是（）A.相变增韧是通过改变陶瓷的晶体结构来实现B.相变增韧会降低陶瓷材料的强度C.只有部分陶瓷材料可以通过相变增韧D.相变增韧对陶瓷材料的耐磨性没有影响6、在材料的无损检测技术中，超声波检测具有广泛的应用。以下关于超声波检测原理和适用范围的描述，正确的是（）A.超声波检测可以检测材料内部的微小缺陷B.超声波在材料中的传播速度与材料的密度无关C.超声波检测只能用于金属材料D.超声波检测对操作人员的技术要求不高7、在复合材料中，以下哪种增强体可以同时提高材料的强度和韧性？（）A.颗粒增强体B.纤维增强体C.晶须增强体D.以上都可以8、在研究材料的抗蠕变性能时，发现以下哪种强化机制对提高抗蠕变能力效果显著？（）A.固溶强化B.沉淀强化C.细晶强化D.加工硬化9、在研究材料的热稳定性时，发现以下哪种测试方法可以有效评估材料在高温下的性能变化？（）A.热重分析B.差示扫描量热法C.热膨胀系数测量D.长期高温服役试验10、在陶瓷材料的离子导电性能研究中，以下哪种陶瓷具有较高的离子电导率？（）A.氧化锆B.氧化铝C.氧化镁D.氧化钙11、材料的电磁性能包括导电性、磁性等，那么影响材料电磁性能的主要因素有哪些？（）A.材料的化学成分、晶体结构B.温度、磁场强度、电场强度C.材料的制备工艺、微观结构D.以上都是12、对于一种耐磨涂层材料，要提高其与基体的结合强度，以下哪种方法较为有效？（）A.增加涂层厚度B.进行预处理C.优化涂层成分D.以上都可以13、对于一种用于燃料电池的质子交换膜材料，以下哪种性能指标对其性能的影响最为关键？（）A.质子传导率B.化学稳定性C.机械强度D.气体渗透性14、在材料的力学性能测试中，常见的力学性能测试方法有哪些？（）A.拉伸试验、压缩试验、弯曲试验B.冲击试验、硬度测试、疲劳试验C.扭转试验、剪切试验、蠕变试验D.以上都是15、在分析材料的光学反射性能时，发现以下哪种表面处理可以提高反射率？（）A.抛光B.镀膜C.蚀刻D.氧化16、在研究超导材料的应用时，以下哪个领域是超导材料最有前景的应用方向之一？A.电力传输B.航空航天C.医疗器械D.汽车制造17、在研究金属材料的塑性变形时，滑移和孪生是两种主要的变形机制。对于面心立方金属，哪种变形机制更容易发生？A.滑移B.孪生C.滑移和孪生同样容易D.取决于变形温度18、在研究材料的扩散现象时，发现扩散系数与温度之间存在指数关系。以下哪种机制可以解释这种温度依赖性？（）A.空位机制B.间隙机制C.交换机制D.表面扩散机制19、金属材料的冷加工和热加工对材料性能的影响有哪些不同？（）A.冷加工提高强度、硬度，降低塑性；热加工改善组织，提高综合性能B.冷加工使材料变脆，热加工使材料变软C.冷加工增加材料的内应力，热加工消除内应力D.以上都不是20、在高分子材料的成型加工过程中，注塑成型是一种常见的方法。以下哪种高分子材料更适合采用注塑成型？A.热固性塑料B.热塑性塑料C.橡胶D.纤维增强塑料二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）在研究金属材料的塑性变形机制时，位错滑移和孪生两种方式有何区别？它们对材料的力学性能会产生怎样的影响？2、（本题10分）请详细阐述金属材料的强化机制，包括固溶强化、细晶强化、加工硬化和第二相强化，并分别说明其强化原理和应用场景。3、（本题10分）详细阐述材料的光学晶体的生长方法和性能特点，分析光学晶体在激光技术和光学通信中的应用，以及晶体质量对性能的影响。4、（本题10分）解释什么是材料的电致变色现象，分析其产生的机制，并说明在智能窗和显示器等领域的应用。三、论述题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）详细论述材料的环境协调性设计，分析材料