站名：站名：年級專業：姓名：學號：凡年級專業、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁，共1頁甘肅政法大學《半導體物理與器件》

2023-2024學年第二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15個小題，每小題1分，共15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、研究一種用于電子封裝的高分子材料，需要其具有低的熱膨脹系數和高的導熱性能。以下哪種高分子材料的改性方法最有可能同時滿足這兩個要求？（）A.填充金屬顆粒B.引入交聯結構C.共混其他高分子D.增加分子量2、納米材料由于其特殊的尺寸效應，表現出與常規材料不同的性能。以下關于納米材料性能特點的描述，正確的是（）A.納米材料的熔點隨著顆粒尺寸減小而升高B.納米材料的硬度通常低于常規材料C.納米材料的比表面積大，活性高D.納米材料的光學性能與常規材料相同3、對于一種陶瓷基復合材料，要改善其韌性，以下哪種增強相的引入通常是有效的？（）A.連續纖維B.顆粒C.晶須D.短纖維4、對于一種高溫合金，要提高其抗氧化性能，以下哪種元素的添加通常是有效的？（）A.鋁B.鈦C.鉻D.鎳5、在陶瓷材料的制備過程中，需要控制燒結工藝以獲得理想的性能。如果燒結溫度過高，可能會導致陶瓷材料出現以下哪種問題？（）A.孔隙率增加B.致密度下降C.晶粒異常長大D.強度降低6、在研究材料的摩擦磨損性能時，以下哪種因素對磨損量的影響最為顯著？（）A.載荷大小B.滑動速度C.接觸面積D.材料硬度7、在研究材料的熱穩定性時，熱重分析是一種常用的方法。以下關于熱重分析原理和應用的描述，正確的是（）A.熱重分析可以測量材料在加熱過程中的質量變化B.熱重分析只能用于無機材料的研究C.材料的熱穩定性與加熱速率無關D.熱重分析不能用于研究材料的分解過程8、在研究材料的聲學性能時，發現一種材料具有良好的吸聲效果。以下哪種材料微觀結構特征最有可能是導致其吸聲性能良好的原因？（）A.多孔結構B.纖維狀結構C.層狀結構D.顆粒狀結構9、在研究材料的光學性能時，發現某些材料具有選擇性吸收和透過光線的特性。以下哪種材料常用于制造太陽能電池板？（）A.單晶硅B.多晶硅C.非晶硅D.砷化鎵10、在研究材料的磨損性能時，發現一種材料在摩擦過程中磨損量較小，表面損傷輕微。以下哪種磨損機制在這種情況下可能起到了主要作用？（）A.粘著磨損B.磨粒磨損C.疲勞磨損D.氧化磨損11、在高分子材料的溶解過程中，溶劑的選擇非常重要。以下關于溶劑選擇原則的描述，錯誤的是（）A.溶劑的極性應與高分子材料的極性相似B.溶劑的溶解度參數應與高分子材料接近C.溶劑的揮發性對溶解過程沒有影響D.溶劑應具有良好的化學穩定性12、在研究金屬的塑性變形過程中，發現位錯運動對變形起到了關鍵作用。以下哪種因素會對位錯運動產生阻礙？（）A.溶質原子B.第二相粒子C.晶界D.以上均會13、在研究一種用于電池電極的材料時，發現其在充放電過程中容量衰減較快。以下哪種因素最有可能是導致容量衰減的主要原因？（）A.電極材料的溶解B.電解液的分解C.電荷轉移電阻增大D.離子擴散速度慢14、對于一種用于電動汽車電池的隔膜材料，要提高其離子透過性和安全性，以下哪種材料特性的優化最為關鍵？（）A.孔隙率和孔徑分布B.化學穩定性C.熱關閉性能D.以上都是15、在分析一種用于電子線路板的聚合物基板材料時，需要考慮其介電性能。以下哪種因素對介電常數的影響最大？（）A.分子極性B.結晶度C.孔隙率D.分子量二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細分析材料在摩擦學研究中的潤滑機制，包括流體潤滑、邊界潤滑和混合潤滑等，討論不同潤滑機制的適用條件和影響因素，并說明如何選擇合適的潤滑劑和潤滑方式。2、（本題5分）詳細闡述材料的氣敏性能，包括氣敏機制、氣敏材料的種類和應用。3、（本題5分）請詳細闡述金屬材料的疲勞斷裂機制，包括疲勞裂紋的萌生、擴展過程以及影響疲勞壽命的主要因素，并舉例說明如何提高金屬材料的抗疲勞性能。4、（本題5分）論述高分子液晶材料的分類和結構特點，解釋液晶相的形成條件和轉變行為，并分析高分子液晶材料在顯示技術、高性能纖維和自增強復合材料等方面的應用。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細論述材料的量子點的性質和應用，研究其光學、電學特性和在顯示、生物標記等領域的應用潛力。2、（本題5分）詳細論述材料的發泡技術的原理和方法，分析發泡材料的性能特點和應用領域，如輕質結構材料、隔熱材料等，并探討工藝參數對性能的影響。3、（本題5分）深入探討金屬材料再結晶過程中的織構演變及其對材料性能的影響，以及控制織構的方法和應用。4、（本題5分）詳細論述功能梯度陶瓷的性能特點和制備工藝，分析功能梯度陶瓷在熱應力緩和、耐磨和高溫抗氧化等方面的優勢，論述功能梯度陶瓷在航空航天、能源和化工等領域的應用和前景。5、（本題5分）深入論述材料的形狀記憶效應的應用和發展，解釋形狀記憶合金的原理，分析其在航空航天、醫療器械等領域的應用現狀和未來發展方向。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一塊塑料板，長60cm，寬40cm，厚8mm，材料的密度為1.2g/cm3，比熱容為1800J/(kg·K)，從30℃加熱到100℃，計算所需熱量。2、（本題10分）某種陶瓷材料在高溫下的熱膨脹系數為1.5×10^-5/℃，從20℃加熱到1000℃，原始長度為50毫米，計算其膨脹后的長