固體電子學(xué)基礎(chǔ) 考試大綱
科目代碼:838
第一部分考試說明
一、考試性質(zhì)
全國碩士研究生入學(xué)考試是為高等學(xué)校招收碩士研究生而設(shè)置的。它的評價標(biāo)準(zhǔn)是高等學(xué)校優(yōu)秀本科畢業(yè)生能達(dá)到的及格或及格以上水平,以保證被錄取者具有較好的固體電子學(xué)知識基礎(chǔ)并有利于在專業(yè)上擇優(yōu)選拔。
二、考試的學(xué)科范圍
考試內(nèi)容包括:固體物理和半導(dǎo)體物理的基礎(chǔ)知識
考查要點詳見本綱第二部分。
三、評價目標(biāo)
本課程考試的目的是考察考生對固體物理學(xué)的基本概念、基本原理和基本方法的掌握程度和利用基礎(chǔ)知識解決固體物理領(lǐng)域相關(guān)問題的能力。
四、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)
1答卷方式:閉卷,筆試。
2 答題時間:180分鐘。
3 各部分內(nèi)容的考查比例:滿分 150 分
固體物理部分:
晶體結(jié)構(gòu)、倒易點陣與晶體衍射15%;
晶格振動及熱學(xué)性質(zhì)15%;
固體電子能帶論20%
半導(dǎo)體物理部分:
半導(dǎo)體導(dǎo)電性15%;
非平衡載流子10%;
pn結(jié)和異質(zhì)結(jié)10%;
金半接觸及MIS結(jié)構(gòu)10%;
半導(dǎo)體的光電性質(zhì)5%
4 題型比例
名詞解釋 25;
作圖及說明題 30;
簡答題 30;
計算題(含證明題)40;
論述題 25
第二部分考查要點
固體物理部分:
1 晶體結(jié)構(gòu)、倒易點陣與晶體衍射
晶格結(jié)構(gòu)的周期性與對稱性:初基晶胞、慣用晶胞,晶向與晶面指數(shù);立方晶系的基本性質(zhì);典型的晶體結(jié)構(gòu)包括:NaCl、CsCl、 金剛石、閃鋅礦和hcp等;倒易點陣,布里淵區(qū);布喇格方程與勞厄條件,結(jié)構(gòu)因子與原子形狀因子。
2. 晶格振動及熱學(xué)性質(zhì)
一維單原子鏈與雙原子鏈的振動方程、簡正模式,光學(xué)支與聲學(xué)支色散關(guān)系、長波近似;點陣振動的量子化—聲子,晶格振動的模式密度;固體熱容的德拜模型與愛因斯坦模型;非簡諧效應(yīng)與晶格振動的熱導(dǎo)率,聲子碰撞的U過程和N過程。
3.固體電子能帶論
布洛赫定理;近自由電子模型,能隙的起因;能帶計算的緊束縛模型;布洛赫電子的平均速度、加速度與有效質(zhì)量;金屬、半金屬、半導(dǎo)體和絕緣體能帶結(jié)構(gòu)的基本特點。
半導(dǎo)體物理部分:
1 半導(dǎo)體導(dǎo)電性
狀態(tài)密度;費(fèi)米能級和載流子的統(tǒng)計分布;本征半導(dǎo)體的載流子濃度;雜質(zhì)半導(dǎo)體的載流子濃度;一般情況下的載流子統(tǒng)計分布;簡并半導(dǎo)體;電子占據(jù)雜質(zhì)能級的概率;載流子的漂移運(yùn)動和遷移率;載流子的散射;遷移率與雜質(zhì)濃度和溫度的關(guān)系;電阻率及其與雜質(zhì)濃度和溫度的關(guān)系;玻耳茲曼方程、電導(dǎo)率的統(tǒng)計理論;強(qiáng)電場下的效應(yīng)、熱載流子;多能谷散射、耿氏效應(yīng)。
2 非平衡載流子
非平衡載流子的注入與復(fù)合;非平衡載流子的壽命;準(zhǔn)費(fèi)米能級;復(fù)合理論;陷阱效應(yīng);載流子的擴(kuò)散運(yùn)動;載流子的漂移擴(kuò)散,愛因斯坦關(guān)系式;連續(xù)性方程式;硅的少數(shù)載流子壽命與擴(kuò)散長度。
3 pn結(jié)及異質(zhì)結(jié)
pn結(jié)及其能帶圖;pn結(jié)電流電壓特性;pn結(jié)電容;pn結(jié)擊穿;pn結(jié)隧道效應(yīng);半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)及其能帶圖;半導(dǎo)體異質(zhì)pn結(jié)的電流電壓特性及注入特性;半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)量子阱結(jié)構(gòu)及其電子能態(tài)與特性;半導(dǎo)體應(yīng)變異質(zhì)結(jié)構(gòu);GaN基半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu);半導(dǎo)體超晶格。
4 金半接觸及MIS結(jié)構(gòu)
金屬半導(dǎo)體接觸及其能級圖;金屬半導(dǎo)體接觸整流理論;少數(shù)載流子的注入和歐姆接觸;表面態(tài);表面電場效應(yīng);MIS結(jié)構(gòu)的C–V特性;硅–二氧化硅系統(tǒng)的性質(zhì);表面電導(dǎo)及遷移率;表面電場對pn結(jié)特性的影響。
5 半導(dǎo)體的光電性質(zhì)
半導(dǎo)體的光學(xué)常數(shù);半導(dǎo)體的光吸收;半導(dǎo)體的光電導(dǎo);半導(dǎo)體的光生伏特效應(yīng);半導(dǎo)體發(fā)光;半導(dǎo)體激光;半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)在光電子器件中的應(yīng)用。
原文標(biāo)題:2020-2021年碩士研究生招生考試新增或有變更的考試科目大綱
原文鏈接:http://gszs.hust.edu.cn/info/1090/2995.htm
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