🧠 Competency Assessment Vật lý bán dẫn Hà Nội HUIT University

Kiểm tra Chương 4: Vật liệu bán dẫn

40 questions

40 min

Answer key

Exam info

Subject: Vật lý bán dẫn
Exam type: University
Questions: 40
Duration: 40 min
Answers: ✓ With explanations
School: Đại học Công nghiệp TP.HCM (HUIT)

Questions (40)

Q 1.
Silicon (Si) và Germanium (Ge) thuộc nhóm mấy trong bảng tuần hoàn và có bao nhiêu electron hóa trị?
- A.
  Nhóm IIIA, có 3 electron hóa trị.
- B.
  Nhóm IVA, có 4 electron hóa trị.
- C.
  Nhóm VA, có 5 electron hóa trị.
- D.
  Nhóm IVA, có 2 electron hóa trị.
Q 2.
Ở trạng thái rắn, các nguyên tử Si sắp xếp theo cấu trúc mạng tinh thể nào?
- A.
  Lập phương tâm khối.
- B.
  Lập phương tâm mặt.
- C.
  Hình kim cương ba chiều.
- D.
  Lục giác xếp chặt.
Q 3.
Tại sao ở nhiệt độ thấp, bán dẫn tinh khiết gần như không dẫn điện?
- A.
  Vì tất cả electron đều nằm trong vùng dẫn.
- B.
  Vì các electron hóa trị đều bị giữ chặt trong liên kết cộng hóa trị.
- C.
  Vì mạng tinh thể bị phá vỡ.
- D.
  Vì khe năng lượng biến mất.
Q 4.
Khi nhiệt độ tăng, trong bán dẫn tinh khiết xảy ra hiện tượng gì?
- A.
  Electron từ vùng dẫn quay về vùng hóa trị.
- B.
  Một số liên kết cộng hóa trị bị phá vỡ, tạo ra electron tự do và lỗ trống.
- C.
  Chỉ có lỗ trống được tạo ra, không có electron tự do.
- D.
  Tất cả electron trở thành electron tự do.
Q 5.
Trong bán dẫn, “lỗ trống” (hole) được hiểu là gì?
- A.
  Một electron bị mất năng lượng.
- B.
  Một nguyên tử tạp chất thiếu electron.
- C.
  Chỗ trống để lại trong liên kết cộng hóa trị khi một electron rời đi.
- D.
  Một hạt mang điện âm.
Q 6.
Vùng năng lượng chứa các electron có khả năng tham gia dẫn điện được gọi là gì?
- A.
  Vùng hóa trị.
- B.
  Vùng cấm.
- C.
  Vùng dẫn.
- D.
  Vùng năng lượng thấp nhất.
Q 7.
Khe năng lượng (band gap) của Silicon (Si) xấp xỉ bao nhiêu?
- A.
- B.
- C.
- D.
Q 8.
Vật liệu có khe năng lượng được xếp vào loại nào?
- A.
  Chất dẫn điện.
- B.
  Bán dẫn.
- C.
  Chất cách điện.
- D.
  Siêu dẫn.
Q 9.
Trong bán dẫn tinh khiết (intrinsic), mối quan hệ giữa nồng độ electron tự do (n) và nồng độ lỗ trống (p) như thế nào?
- A.
- B.
- C.
- D.
  Không xác định được.
Q 10.
Bán dẫn pha tạp (extrinsic) khác bán dẫn tinh khiết ở điểm cơ bản nào?
- A.
  Có cấu trúc mạng tinh thể khác.
- B.
  Được thêm một lượng nhỏ nguyên tử tạp chất để thay đổi nồng độ hạt tải.
- C.
  Có khe năng lượng bằng 0.
- D.
  Chỉ dẫn điện ở nhiệt độ cao.
Q 11.
Để tạo ra bán dẫn loại n, người ta pha tạp chất thuộc nhóm nào vào Silicon?
- A.
  Nhóm III (như Bo, Nhôm).
- B.
  Nhóm IV (như Carbon).
- C.
  Nhóm V (như Phosphor, Arsenic).
- D.
  Nhóm II (như Kẽm).
Q 12.
Trong bán dẫn loại p, hạt tải điện chủ yếu là gì?
- A.
  Electron tự do.
- B.
  Lỗ trống.
- C.
  Ion dương.
- D.
  Electron và lỗ trống với số lượng bằng nhau.
Q 13.
Nguyên tử tạp chất nào sau đây khi pha vào Si sẽ tạo ra bán dẫn loại p?
- A.
  Phosphor (P).
- B.
  Arsenic (As).
- C.
  Bo (B).
- D.
  Antimon (Sb).
Q 14.
So với bán dẫn tinh khiết, bán dẫn pha tạp có độ dẫn điện như thế nào?
- A.
  Thấp hơn.
- B.
  Bằng nhau.
- C.
  Cao hơn nhiều.
- D.
  Phụ thuộc vào nhiệt độ, không so sánh được.
Q 15.
Độ dẫn điện của bán dẫn thay đổi như thế nào khi nhiệt độ tăng?
- A.
  Giảm xuống.
- B.
  Không thay đổi.
- C.
  Tăng lên.
- D.
  Lúc tăng lúc giảm thất thường.
Q 16.
Hiệu ứng Hall được sử dụng để xác định điều gì ở bán dẫn?
- A.
  Độ rộng khe năng lượng.
- B.
  Loại bán dẫn (n hay p).
- C.
  Nhiệt độ nóng chảy.
- D.
  Hằng số điện môi.
Q 17.
Trong mạng tinh thể Silicon, mỗi nguyên tử Si liên kết cộng hóa trị với bao nhiêu nguyên tử lân cận?
- A.
  2
- B.
  3
- C.
  4
- D.
  6
Q 18.
Điều kiện để một electron từ vùng hóa trị nhảy lên vùng dẫn là gì?
- A.
  Nhiệt độ giảm xuống 0 K.
- B.
  Nhận năng lượng ít nhất bằng khe năng lượng .
- C.
  Áp suất cao.
- D.
  Pha thêm tạp chất nhóm III.
Q 19.
Phát biểu nào sau đây đúng về bán dẫn tinh khiết ở nhiệt độ phòng?
- A.
  Không có hạt tải điện nào.
- B.
  Chỉ có electron tự do, không có lỗ trống.
- C.
  Mật độ electron tự do bằng mật độ lỗ trống.
- D.
  Độ dẫn điện cao hơn bán dẫn pha tạp.
Q 20.
Khi pha tạp chất nhóm V vào Si, electron dư thứ 5 của tạp chất sẽ nằm ở đâu?
- A.
  Trong vùng hóa trị.
- B.
  Ở mức năng lượng tạp chất sát đáy vùng dẫn, dễ dàng trở thành electron tự do.
- C.
  Bị giữ lại trong liên kết cộng hóa trị.
- D.
  Kết hợp với lỗ trống có sẵn.
Q 21.
Trong bán dẫn loại n, hạt tải đa số là electron. Vậy hạt tải thiểu số là gì?
- A.
  Electron.
- B.
  Lỗ trống.
- C.
  Ion dương tạp chất.
- D.
  Không có hạt tải thiểu số.
Q 22.
Quá trình dẫn điện trong bán dẫn tinh khiết được gọi là gì?
- A.
  Dẫn điện ngoại sinh.
- B.
  Dẫn điện nội sinh.
- C.
  Dẫn điện ion.
- D.
  Dẫn điện siêu dẫn.
Q 23.
Tại sao bán dẫn pha tạp có độ dẫn điện cao hơn bán dẫn tinh khiết?
- A.
  Vì khe năng lượng giảm.
- B.
  Vì mật độ hạt tải tăng lên đáng kể.
- C.
  Vì mạng tinh thể trở nên hoàn hảo hơn.
- D.
  Vì nhiệt độ hoạt động giảm.
Q 24.
Nguyên tố nào sau đây thường được dùng để pha tạp tạo bán dẫn loại n?
- A.
  Nhôm (Al).
- B.
  Bo (B).
- C.
  Phosphor (P).
- D.
  Gali (Ga).
Q 25.
Khi pha Bo (nhóm III) vào Si, điều gì xảy ra với cấu trúc liên kết?
- A.
  Xuất hiện một electron tự do.
- B.
  Hình thành một liên kết cộng hóa trị thiếu electron, tạo ra lỗ trống.
- C.
  Mạng tinh thể bị phá hủy.
- D.
  Tất cả electron trở nên tự do.
Q 26.
Vật liệu nào sau đây có khe năng lượng lớn hơn 3 eV và được coi là chất cách điện?
- A.
  Silicon.
- B.
  Germanium.
- C.
  Thủy tinh.
- D.
  Đồng.
Q 27.
Ở nhiệt độ 0 K, bán dẫn tinh khiết có tính chất gì?
- A.
  Dẫn điện tốt như kim loại.
- B.
  Trở thành chất cách điện.
- C.
  Có điện trở bằng 0.
- D.
  Chỉ dẫn điện khi có ánh sáng.
Q 28.
Trong bán dẫn loại n, nồng độ electron (n) so với nồng độ lỗ trống (p) thỏa mãn điều gì?
- A.
- B.
- C.
- D.
Q 29.
Khi chiếu ánh sáng thích hợp vào bán dẫn, độ dẫn điện thay đổi thế nào?
- A.
  Giảm vì electron mất năng lượng.
- B.
  Tăng lên do tạo thêm cặp electron - lỗ trống.
- C.
  Không đổi vì ánh sáng không ảnh hưởng.
- D.
  Lúc tăng lúc giảm tùy cường độ.
Q 30.
Hiệu ứng Hall trong bán dẫn loại p cho điện áp Hall có dấu gì?
- A.
  Âm.
- B.
  Dương.
- C.
  Bằng 0.
- D.
  Không xác định được.
Q 31.
Cặp electron - lỗ trống trong bán dẫn tinh khiết được sinh ra chủ yếu do tác nhân nào?
- A.
  Pha tạp chất.
- B.
  Năng lượng nhiệt hoặc ánh sáng.
- C.
  Điện trường ngoài.
- D.
  Áp suất cơ học.
Q 32.
Vùng cấm (band gap) trong chất bán dẫn là gì?
- A.
  Vùng chứa đầy electron tự do.
- B.
  Khoảng năng lượng giữa vùng hóa trị và vùng dẫn không có trạng thái electron.
- C.
  Vùng chứa các lỗ trống.
- D.
  Vùng năng lượng của tạp chất.
Q 33.
Vì sao bán dẫn được sử dụng rộng rãi trong các linh kiện điện tử?
- A.
  Vì chúng có độ dẫn điện cố định, không thay đổi.
- B.
  Vì có thể điều khiển tính chất điện thông qua pha tạp và tác động bên ngoài.
- C.
  Vì chúng rẻ hơn kim loại.
- D.
  Vì chúng dẫn điện tốt hơn kim loại.
Q 34.
Khi pha tạp chất donor vào bán dẫn, mức năng lượng của tạp chất nằm ở đâu?
- A.
  Sâu trong vùng hóa trị.
- B.
  Nằm trong vùng cấm, sát đáy vùng dẫn.
- C.
  Nằm trong vùng dẫn.
- D.
  Trùng với đỉnh vùng hóa trị.
Q 35.
Điểm khác biệt cơ bản giữa dẫn điện nội sinh và dẫn điện ngoại sinh là gì?
- A.
  Dẫn điện nội sinh xảy ra ở nhiệt độ thấp, ngoại sinh ở nhiệt độ cao.
- B.
  Dẫn điện nội sinh dựa vào hạt tải sinh ra từ mạng tinh thể, ngoại sinh dựa vào hạt tải từ tạp chất.
- C.
  Dẫn điện nội sinh chỉ có lỗ trống, ngoại sinh chỉ có electron.
- D.
  Dẫn điện nội sinh cần ánh sáng, ngoại sinh không cần.
Q 36.
Trong bán dẫn, lỗ trống di chuyển như thế nào khi có điện trường?
- A.
  Ngược chiều điện trường, giống như hạt mang điện dương.
- B.
  Cùng chiều điện trường, giống như electron.
- C.
  Không di chuyển vì là vị trí cố định.
- D.
  Di chuyển vuông góc với điện trường.
Q 37.
Khi nhiệt độ tăng, điện trở của bán dẫn thay đổi ra sao?
- A.
  Tăng.
- B.
  Giảm.
- C.
  Không đổi.
- D.
  Lúc đầu tăng sau đó giảm.
Q 38.
Một trong những ứng dụng quan trọng của tiếp xúc p-n là gì?
- A.
  Chế tạo điện trở thuần.
- B.
  Chế tạo diode chỉnh lưu.
- C.
  Chế tạo tụ điện.
- D.
  Chế tạo cuộn cảm.
Q 39.
Khe năng lượng của Germanium (Ge) vào khoảng bao nhiêu?
- A.
- B.
- C.
- D.
Q 40.
Phát biểu nào sau đây là đúng về bán dẫn pha tạp?
- A.
  Pha tạp làm thay đổi cấu trúc mạng tinh thể cơ bản.
- B.
  Bán dẫn pha tạp có độ dẫn điện thấp hơn bán dẫn tinh khiết.
- C.
  Bán dẫn loại n có nồng độ lỗ trống lớn hơn nồng độ electron.
- D.
  Có thể tạo ra bán dẫn mà hạt tải đa số là electron hoặc lỗ trống tùy loại tạp chất.

Answers and explanations are in mode.