科技改變生活，大多數(shù)科技產(chǎn)品需要有半導(dǎo)體芯片的支持才能發(fā)展，目前領(lǐng)先全球的是5nm工藝芯片技術(shù)，5nm=5×10-95×10-9m.利用半導(dǎo)體材料可以制作發(fā)光二極管，簡稱LED．電流由正極經(jīng)過LED流向負(fù)極時，LED發(fā)光；反之，電流不能從負(fù)極流向正極，LED不發(fā)光，這說明發(fā)光二極管具有單向單向導(dǎo)電性。
【考點】二極管；半導(dǎo)體的特點．
【答案】5×10-9；單向
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/12/24 1:0:1組卷：541引用：8難度：0.9
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1．閱讀短文，回答問題：
神奇的二極管二極管是一種重要的半導(dǎo)體電子元件，有著廣泛的應(yīng)用，2014年諾貝爾物理學(xué)獎被頒發(fā)給在藍(lán)色發(fā)光二極管上做出巨大貢獻(xiàn)的科學(xué)家。符號“
”，具有特殊的導(dǎo)電性，當(dāng)電流從“+”極流進(jìn)二極管時，二極管導(dǎo)通，相當(dāng)于一根導(dǎo)線；而電流從“-”極流入時，二極管斷路，實際上不會有電流通過。發(fā)光二極管只是二極管中的一種，與白熾燈泡相比，發(fā)光二極管具有節(jié)能、環(huán)保、安全、壽命長、低功耗、低熱、高亮度、防水、微型、防震、易調(diào)光、光束集中、維護簡便等優(yōu)點，可以廣泛應(yīng)用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明等領(lǐng)域。
（1）二極管具有 （選填“單”或“雙”）向?qū)щ娦浴?br />（2）為了探究二極管的特殊導(dǎo)電性，連接了圖甲、圖乙兩個電路，閉合開關(guān)S，燈泡能夠發(fā)光的是 （選填圖甲或圖乙），燈泡不能發(fā)光的是 （選填圖甲或圖乙）。
（3）二極管的特殊導(dǎo)電性源自于構(gòu)成材料P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的晶片，受此啟發(fā)，科研人員利用P型半導(dǎo)體元件和N型半導(dǎo)體元件串聯(lián)，接上直流電源后，半導(dǎo)體材料的兩端會產(chǎn)生溫度差（珀爾帖效應(yīng)），制成了電腦的散熱器。如圖丙所示，二對PN型半導(dǎo)體對是 （選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）連接的。在電流方向是N-P的地方吸熱，而在電流方向是PN的地方放熱，則靠近電腦發(fā)熱體（CPU）的是圖中 （選填“上方”或“下方”）的陶瓷片。
（4）理想型開關(guān)二極管輸出信號值Uk=1時，電路通路；輸出信號值Uk=0時，電路斷路。如圖丁所示，將兩個理想型開關(guān)二極管接在某電路中，a、b兩點信號值隨時間的變化關(guān)系如圖戊、己所示，則“0.03～0.04s”內(nèi)電路c處是 （選填“通路”或“斷路”），“0～0.08s”內(nèi)c處的通路時間為 s。發(fā)布：2024/12/22 7:30:3組卷：348引用：2難度：0.6 -
2．如圖甲是一種常見發(fā)光二極管，其電路符號如圖乙。小麗和小明了解到二極管的導(dǎo)電性能很特殊，它只允許電流從它的正極流向負(fù)極，不允許從負(fù)極流向正極。于是決定一起驗證二極管這一特殊導(dǎo)電性。
??（1）當(dāng)電源反接時（如圖丙），無論怎么移動滑片，電流表都 （選填“有”或“無”）示數(shù)；當(dāng)電源正接時（如圖?。?，閉合開關(guān)，觀察發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，二極管也不發(fā)光。于是他們找來一個電壓表，接在c、d兩端，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為1.4V，電路無斷路情況，移動滑片，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)變大，電流表也有示數(shù)，對此，他們猜想當(dāng)電源正接時二極管導(dǎo)電性能與它兩端的電壓大小有關(guān)。繼續(xù)完成實驗，記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表。電壓/V 1.4 1.5 1.7 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 電流/mA 0 0 2.0 4.0 12.0 22.0 32.0 42.0 52.0 60.0
（2）分析以上實驗可知發(fā)光二極管具有 （選填“單”或“雙”）向?qū)щ姷奶匦浴?br />（3）當(dāng)二極管兩端的正向電壓達(dá)到1.9V時，二極管正常工作；若二極管兩端的正向電壓超過1.9V，且長時間處于此電壓下，二極管易損壞。從表格中收集到的數(shù)據(jù)對比可以看出該二極管正常工作前的導(dǎo)電能力 正常工作后的導(dǎo)電能力（選填“大于”“小于”或“等于”）。
（4）使用發(fā)出兩種色光的二極管，分別指示電動機正反兩個轉(zhuǎn)動方向。通過電動機電流方向不同，電動機轉(zhuǎn)動方向不同。為此小麗和小明利用由2節(jié)干電池組成的電源設(shè)計了符合需要的模擬電路。實驗步驟：
①接通開關(guān)，二極管a導(dǎo)通，正常工作發(fā)紅光，電動機正轉(zhuǎn)。
②調(diào)換電池組正、負(fù)極，接通開關(guān)，二極管b導(dǎo)通，正常工作發(fā)綠光，電動機反轉(zhuǎn)。請根據(jù)小麗和小明的設(shè)計思路，在如圖1虛線框內(nèi)畫出二極管a的連接情況。發(fā)布：2024/10/24 5:0:2組卷：31引用：1難度：0.5 -
3．杭州亞運會開幕式上應(yīng)用了全球最大規(guī)模的LED透明網(wǎng)幕屏，實現(xiàn)了現(xiàn)場的觀眾能夠看見數(shù)字人奔跑以及點燃火炬的畫面。LED透明網(wǎng)幕屏主要利用發(fā)光二極管工作。發(fā)光二極管的主要材料是（ ）發(fā)布：2024/10/23 4:0:1組卷：158引用：6難度：0.8
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