Методы исследований материалов и структур электроники
для специальности 210104 (200100)
Смирнов С.В.
Кафедра ФЭ
Томск-2005

№ 1
По какой формуле определяется электропроводность собственного полупроводника?
• σ = en μ_n+ep μ_p.

№ 2
Какую зависимость используют для определения ширины запрещенной зоны полупроводников?
• Зависимость ln σ = f(1/T).

№ 3
Какие свойства полупроводникового материала влияют на его электропроводность?
• Совершенство структуры и концентрация носителей заряда.

№ 4
Сколько участков различной крутизны содержит зависимость ln σ = f(1/T) для полупроводника с одним типом легирующей примеси?
• 3.

№ 5
Укажите формулу, выражающую закон Брэгга.
• 2d sin FI1 = nλ.

№ 6
Выберите верную последоватльность расположения микроскопов в порядке увеличения их разрешающей способности.
• Оптический; электронный, ионный, туннельный.

№ 7
Какие физические свойства кристаллов обусловлены ангармоническими эффектами?
• Теплопроводность и тепловое расширение.

№ 8
При исследовании диэлектриков в электронном микроскопе основной проблемой является:
• образование заряда на поверхности.

№ 9
Во сколько раз измениться разрешающая способность ионного микроскопа, если источник ионов гелия заменить на источник водорода?
• Уменьшиться в четыре раза.

№ 10
В электронном микроскопе используются ускоренные электроны с энергией 100 кэВ. Во сколько раз повыситься разрешающая способность микроскопа, если ускорить электроны до 400 кэВ?
• В два раза.

№ 11
Как математически формулируется закон Видемана-Франца?
• (λ/σ)=LT.

№ 12
Какую зависимость используют для определения глубины залегания примеси в запрещенной зоне?
• Зависимость lnn=f(1/T).

№ 13
Сколько участков различной крутизны содержит зависимость lnn=f(1/T) для собственного полупроводника?
• 1.

№ 14
Что является качественной мерой рассеяния носителей?
• Длина свободного пробега носителей между столкновениями.

№ 15
При рассеянии электронов на колебаниях решетки их подвижность с ростом температуры:
• уменьшается.

№ 16
При рассеянии электронов на ионах примеси их подвижность с ростом температуры:
• увеличивается.

№ 17
С увеличением степени легирования подвижность электронов и дырок:
• уменьшается.

№ 18
С увеличением температуры от 0°К до комнатной подвижность электронов и дырок:
• сначала увеличивается пропорционально Т^3/2, а затем уменьшается пропорционально Т^-3/2.

№ 19
Чем определяется вероятность рассеяния электронов?
• Эффективным сечением, концентрацией центров рассеяния, энергией электронов.

№ 20
Чьё имя носит эффект возникновения термо-э.д.с. на контакте двух твердых тел, при наличии разности температур?
• Зеебека.

№ 21
Чьё имя носит эффект охлаждения контакта двух твердых тел, при протекании через контакт тока?
• Пельтье.

№ 22
В какой микроскопии используют метод реплик?
• Электронной просвечивающей.

№ 23
Тип полупроводника определяют по знаку термо-э.д.с. холодного конца спая полупроводника с металлом. Для полупроводника n-типа знак э.д.с. холодного конца:
• отрицательный.

№ 24
Какие методы исследования проводятся одновременно со сканирующей электронной спектроскопией?
• Рентгеноспектральный и катодолюминесцентный.

№ 25
От каких параметров электронного полупроводника зависит α (коэффициент термо э.д.с)?
• От эффективной плотности состояний в зоне проводимости, концентрации электронов и типа рассеяния.

№ 26
Как называется группа эффектов, возникающих в полупроводнике при совместном воздействии на них электрического и магнитного полей?
• Гальваномагнитные.

№ 27
К какому типу эффектов относится эффект Холла?
• Поперечным и нечетным.

№ 28
Какой формулой определяется э.д.с. Холла?
• Е_холл=(1/еn)j_nB.

№ 29
Каким выражением определяется постоянная Холла R_х для собственного полупроводника?
• R_x=(A/n_ie)[(μ_p-μ_n)/(μ_p+μ_n)].

№ 30
Если ток I в образце в виде прямоугольного параллепипеда протекает слева направо, а магнитное поле В направлено перпендикулярно току (к нам), то куда будут отклоняться электроны и дырки?
• Электроны и дырки на нижнюю грань.

№ 31
Какой вид энергетического возбуждения электронной системы элементов используется в методе рамановской спектроскопии?
• Лазерное излучение.

№ 32
При описании процессов диффузии неравновесных носителей в полупроводниках используют понятие диффузионной длины L_n=√(D_nτ_n), что это такое?
• Pасстояние, на котором избыточная концентрация электронов уменьшается в е-раз.

№ 33
При рассеянии электронов на фононах, максималный вклад дают:
• акустические продольные фононы.

№ 34
С увеличением концентрации примеси, коэффициент пропускания света в полупроводниках:
• уменьшается.

№ 35
Что называют эффектом поля?
• Явление изменения поверхностной проводимости полупроводника под действием внешнего электрического поля.

№ 36
Что характеризует коэффициент поглощения?
• Интенсивность света, поглощенного в образце с единичной толщиной.

№ 37
Как записывается закон Бугера-Ламберта?
• I(x)=I₀(1-R)exp(-αx).

№ 38
Как записывается закон Бера?
• I(x)=I₀(1-R)exp(-kcx).

№ 39
Что такое оптическая плотность кристалла.
• D=lg(I_o/I_x).

№ 40
Какова природа появления полос в УФ спектрах поглощения кристаллов?
• Переходы между внешними электронными состояниями.

№ 41
Какова природа появления полос в ИК-спектрах поглощения кристаллов?
• Изменение колебательной энергии молекул.

№ 42
Какова природа появления полос в рентгеновских спектрах поглощения кристаллов?
• Переходы между внутренними электронными состояниями.

№ 43
Как называются колебания атомов в молекулах, при которых изменяется только длина связи?
• Валентные.

№ 44
Как называются колебания атомов в молекуле, при которых изменяется только углы между связями?
• Деформационные.

№ 45
Как определяется коэффициент отражения R реального полупроводника с коэффициентом преломления n и коэффициентом поглощения k?
• R = [(n-1)²+k²] / [(n+1)²+k²].

№ 46
Какие законы должны выполняться при взаимодействии квантов света с электронами?
• Законы сохранения энергии и квазиимпульса.

№ 47
Что такое “квантовый выход люминесценции”?
• Отношение количества вышедших фотонов к количеству поглощенных образцом фотонов.

№ 48
Какой формулой определяется энергия связи электрона в методе РФЭС, если энергия излучения равна hν?
• Е_св=hν-E_кин.

№ 49
Что такое “химический сдвиг” в методе РФЭС?
• Разность энергий связи электронов исследуемого вещества и эталонного образца.

№ 50
Сколько электронов участвуют в ОЖЕ-процессе?
• 3.

№ 51
Какой зависимостью связаны коэффициент поглощения и ширина запрещенной зоны?
• α=A(hν-ΔE_g)^1/2.

№ 52
Что такое правило отбора для электронных переходов?
• р¹=р, k¹=k.

№ 53
Как называется поглощение света, связанное с электронными переходами внутри разрешенных зон?
• Поглощение свободными электронами.

№ 54
В какую сторону смещается край полосы собственного поглощения Ge и GaAs при повышении температуры?
• Сторону длинных волн.

№ 55
Что такое люминесценция?
• Избыточное над тепловым, свечение твердых тел.

№ 56
Что такое катодолюминесценция?
• Излучение твердых тел под действием электронной бомбардировки.

№ 57
Что такое термолюминесценция?
• Свечение, предварительно облученных светом твердых тел, в процессе нагрева.

№ 58
Какое излучение называется спонтанным излучением?
• Излучение, которое совершается без внешнего воздействия.

№ 59
В чем принципиальное отличие лазерного от люминесцентного излучения?
• В когерентности излучения.

№ 60
Что такое фотопроводимость?
• Добавочная проводимость, обусловленная носителями заряда, создаваемыми оптической генерацией.

№ 61
Что называют квантовым выходом фотоэффекта?
• Число пар носителей заряда, образуемых одним поглощенным фотоном.

№ 62
Что такое удельная фоточуствительность полупроводника S_ф?
• Отношение фотопроводимости к интенсивности света.

№ 63
При каких условиях постоянная Холла R_х для собственного полупроводника равна нулю?
• Kогда μ_p=μ_n.

№ 64
Что такое тормозное рентгеновское излучение?
• Излучение, обусловленное потерей энергии ускоренного электрона при его движении в веществе.

№ 65
Что такое характеристическое рентгеновское излучение?
• Излучение, обусловленное переходами электронов с заполненных оболочек на свободные.

№ 66
От каких параметров зависит интенсивность тормозного рентгеновского излучения?
• От первичной энергии электрона и атомного номера материала анода.

№ 67
Какое свойство рентгеновского излучения используется для определения кристаллической структуры материалов?
• Дифракция рентгеновского излучения в кристалле.

№ 68
Каким методом исследуется концентрация элементов в тонких пленках?
• Электронная оже-спектроскопия.

№ 69
Какой метод позволяет определить энергию химической связи?
• Фотоэлектронная спектроскопия.

№ 70
Какой метод позволяет определить распределение элементов по толщине пленки?
• Электронная оже-спектроскопия и масс-спектрометрия вторичных ионов.

№ 71
Каков физический принцип положен в метод эллипсометрии?
• Измерения состояния поляризации, отраженного от поверхности света.

№ 72
Какие параметры тонких пленок возможно определить с помощью эллипсометрии?
• Толщину и коэффициент преломления.

№ 73
С какими характеристиками тонкой пленки связаны эллипсометрические параметры Δ и Ψ?
• Толщиной и коэффициентом преломления.

№ 74
Регистрация, каких частиц позволяет получить изображение в сканирующем электронном микроскопе?
• Упруго отраженных от поверхности электронов.

№ 75
Что такое эффект Фарадея в полупроводниках, помещенных в магнитное поле?
• Поворот плоскости поляризации.

№ 76
Какая зависимость используется для определения профиля концентрации в эпитаксиальных слоях?
• ΔC=f(1/ΔU).

№ 77
Что измеряют методом Ван дер Пау?
• Электропроводность, концентрацию и подвижность носителей заряда.

№ 78
Какие методы измерения удельного сопротивления относятся к бесконтактным?
• СВЧ методы и методы оптического поглощения.

№ 79
Что такое дрейфовая подвижность носителей?
• Подвижность, вычисляемая по формуле μ=v_др/E.

№ 80
Что такое скин-эффект?
• Вытеснение носителей тока к поверхности проводника.

№ 81
Что такое холл-фактор?
• Поправочный коэффициент, учитывающий механизм рассеяния.

№ 82
Что такое циклотронный резонанс в металлах и полупроводниках?
• Резонансное поглощение электрической мощности в скрещенных магнитном и электрических полях.

№ 83
Какой метод используется для определения структуры зонной диаграммы полупроводников?
• Циклотронный резонанс.

№ 84
По какой формуле определяется эффективная масса в методе циклотронного резонанса?
• m∗=Be/ω_c.

№ 85
Какое излучение используется для определения элементов в методе РСМА?
• Характеристическое.

№ 86
Какова зависимость частоты характеристического излучения для различных элементов?
• ν=[Ra(Z-σ)²].

№ 87
Какой вид энергетического возбуждения электронной системы элементов используется в методе рентгеноспектрального анализа?
• Ускоренные ионы.

№ 88
Какой вид энергетического возбуждения электронной системы элементов используется в методе рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии?
• Ультрафиолетовое или рентгеновское излучение.

№ 89
Какой тип ионов анализируется в методе вторичной ионной спектроскопии?
• Ионы эмитируемые мишенью, под действием ионной бомбардировки.

№ 90
Какой тип анализатора используется для исследования энергетического спектра электронов?
• Цилиндрический зеркальный анализатор.

№ 91
От каких параметров зависит кинетическая энергия оже-электрона?
• От энергии связи и работы выхода.

№ 92
Физический принцип, положенный в основу работы туннельного микроскопа:
• ток, возникающий в системе игла-поверхность образца.

№ 93
Физический принцип, положенный в основу работы атомно-силового микроскопа:
• силы отталкивания и притяжения, возникающие в системе игла-поверхность образца.

№ 94
Физический принцип, положенный в основу работы электронного эмиссионного микроскопа:
• эмиссия вторичных электронов, возникающих при бомбардировке образца электронами.

№ 95
Какие два метода, используются в туннельной микроскопии?
• Постоянного тока и постоянной высоты.

№ 96
Какие два метода, используются в атомно-силовой микроскопии?
• Постоянного тока и постоянной высоты.

№ 97
Какой метод используется для определения параметров кристаллической решетки вещества?
• Рентгеноструктурный анализ.

№ 98
Какой метод используется для определения энергии химической связи в твердых веществах?
• Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия.

№ 99
Какой метод используется для определения профиля распределения химического состава вещества по толщине?
• Оже-спектроскопия и массспектроскопия вторичных ионов.

№ 100
Какой метод используется для исследования молекул адсорбированных на поверхности твердого вещества?
• Рамановская и спектроскопия неполного внутреннего отражения.