哈尔滨理工大学2020理学院复试大纲.doc
半导体物理适用专业名称:电子信息类(0854)集成电路工程方向参考书目:半导体物理学刘恩科 朱秉升 罗晋生 电子工业出版社 2011 第七版一、 考试目的与要求考察考生对半导体物理的基本概念、基本原理和基本方法的掌握程度和利用基础知识解决电子科学与技术相关问题的能力。要求考生对半导体物理的基本概念有较深入的了解,能够系统地掌握半导体物理中基本定律的推导、证明和应用,并具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。二、 试卷结构(满分 100 分)半导体物理 100 分题型比例:1名词解释 约 20 分2简答题 约 40 分3计算题 约 40 分三、考试内容与要求(一)半导体的晶格结构和电子状态考试内容半导体的晶格结构和结合性质,半导体中的电子状态和能带,半导体中的电子运动和有效质量,本征半导体的导电机构,空穴,硅和锗及 IIIV 族化合物半导体的能带结构。考试要求1了解半导体的晶格结构和结合性质的基本概念。2理解半导体中的电子状态和能带的基本概念。3掌握半导体中的电子运动规律,理解有效质量的意义。4理解本征半导体的导电机构,理解空穴的概念。5理解硅和锗的能带结构,掌握有效质量的计算方法。6了解 IIIV 族化合物半导体的能带结构。(二)半导体中杂质和缺陷能级考试内容半导硅、锗晶体中的杂质能级。考试要求1理解替位式杂质、间隙式杂质、施主杂质、施主能级、受主杂质、受主能级的概念。2简单计算浅能级杂质电离能。3了解杂质的补偿作用、深能级杂质的概念。(三)半导体中载流子的统计分布考试内容状态密度,费米能级和载流子的统计分布,本征半导体的载流子浓度,杂质半导体的载流子浓度,一般情况下的载流子统计分布,简并半导体。考试要求1理解并熟练掌握状态密度的概念和表示方法。2理解并熟练掌握费米能级和载流子的统计分布。3理解并熟练掌握本征半导体的载流子浓度的概念和表示方法。4理解并熟练掌握杂质半导体的载流子浓度的概念和表示方法。5理解并掌握一般情况下的载流子统计分布。6理解并熟练掌握简并半导体的概念,简并半导体的载流子浓度的表示方法,简并化条件。了解禁带变窄效应。(四)半导体的导电性考试内容载流子的漂移运动,迁移率,载流子的散射,迁移率与杂质浓度和温度的关系,电阻率及其与杂质浓度和温度的关系,强电场下的效应,热载流子。 考试要求1理解迁移率的概念。并熟练掌握载流子的漂移运动。2理解载流子的散射的概念。材料分析测试技术适用专业名称:材料物理与化学参考书目:材料分析测试技术 ,周玉、 武高辉,哈尔滨工业大学出版社,2007 年;材料分析测试技术 ,齐海群,北京大学出版,2010 年;材料分析测试方法黄新民、解挺,国防工业出版社,2006 年。一、考试目的与要求测试考生掌握材料分析测试技术的基本原理和基本方法,以及采用 x 射线衍射和电子显微镜来分析材料的微观组织结构与显微成分的能力。要求考生全面系统地掌握材料现代检测技术(x 射线衍射技术及在材料中的应用、电子显微分析技术及在材料中的应用)的基本概念和基本原理,并能够对基本原理进行灵活运用,具有较强的材料检测分析问题、解决问题的能力。二、试卷结构(满分 100 分)内容比例: x 射线衍射技术 约 50 分电子显微分析技术 约 50 分题型比例:1概念题 约30分2简答题 约40分3计算题 约10分4综合分析题 约 20 分三、考试内容与要求(一)X 射线分析测试技术考试内容 X 射线性质,X 射线方向,X 射线衍射强度,X 射线物相分析,多晶体分析方法,宏观应力的测定。考试要求1. 了解 X 射线的产生、X 射线与物质相互作用时产生的各种物理效应;2. 掌握布拉格方程和倒易点阵,能够运用 Ewald 图解进行衍射分析、能计算各种不同空间点阵的晶体、有序无序固溶体以及粉末多晶的结构因子和 X 射线衍射强度;3. 掌握德拜照相法和 X 射线衍射仪法的基本原理、了解其实验装置、掌握其试样制备方法和实验方法;4. 熟练掌握 X 射线衍射在点阵常数的精确测定、多晶体物相分析、宏观应力的测定、晶粒大小的测定、单晶体取向的测定等方面的应用。(二)电子显微分析技术考试内容 电子衍射,电子显微图像,透射电子显微镜,晶体薄膜衍衬成像分析,扫描电子显微镜。考试要求1. 掌握电子衍射基本原理及衍射基本公式、有效相机常数。2. 熟悉单晶、多晶和非晶体的电子衍射图特征;3. 了解两种选区衍射方法(光阑选区衍射和微束选区衍射),5. 掌握单晶以及多晶电子衍射花样的标定方法和标定步骤;6. 了解复杂衍射花样(高阶劳厄斑点,超点阵斑点,二次衍射斑点,孪晶斑点,菊池线) ;7. 理解电子显微图像的质厚衬度原理;8. 理解衍射衬度原理、掌握衍衬运动学理论并能做简单的衍射波强度计算、熟悉衍衬图像的基本特征;9. 理解高分辨透射电子显微术的相位衬度原理; 10. 熟练掌握透射电子显微镜的基本结构、工作原理以及样品制备方法;11.理解电子束与固体样品作用时产生的信号,了解扫描电子显微镜的构造、性能参数和工作原理;熟悉扫描电子显微镜样品的制备方法;12. 掌握二次电子成像原理和二次电子形貌衬度的应用、掌握原子序数衬度原理及其应用、掌握背散射电子衬度原理及其应用;13. 了解 STM 和 AFM 的分析测试原理、掌握 STM 和 AFM 在材料分析工作中的应用。 常微分方程适用专业名称:数学参考书目:常微分方程 ,王高雄等编,高等教育出版社,2006 年常微分方程 ,东北师范大学微分方程教研室,高等教育出版社,2005 年一、 考试目的与要求测试考生掌握微分方程的基本理论,基本解法的掌握程度,重点测试考生求解常微分方程的能力及基本定理的简单应用能力。二、 试卷结构(满分 100 分)内容比例: 一阶微分方程的解法 约 40 分高阶微分方程的解法及解的结构 约 50 分微分方程基本定理的运用 约 10 分题型比例:1计算题 约60分2分析论述题 约 40 分三、考试内容与要求(一)微分方程基本概念考试内容微分方程基本概念,解的定义,微分方程解的几何意义。考试要求1. 了解基本概念:微分方程通解,初值问题。2. 掌握微分方程解的几何意义。(二)一阶微分方程及一阶常微分方程解得基本定理考试内容分离变量方程与变量变换,一阶线性方程与常数变易法,积分因子法与恰当方程。 一阶微分方程解的存在唯一定理,解的延拓定理,解对初值连续依赖定理。考试要求1. 理解分离变量方程,一阶线性微分方程,恰当方程;解得存在唯一性,延拓,解对初值依赖定理。2. 掌握分离变量法,常数变易法,积分因子法;解的存在唯一定理及逐步逼近求解法。(三)高阶微分方程及线性微分方程组考试内容线性微分方程求解方法及常系数线性方程求解方法,高阶微分方程降阶法;常系数线性方程组求解方法。考试要求1. 熟练掌握常系数线性微分方程求解方法;2. 掌握常系数线性微分方程组基解矩阵的求法;了解微分方程及微分方程组解的一般理论。电磁学适用专业名称:电子科学与技术参考书目:电磁学赵凯华 陈熙谋 高等教育出版社 2006 第二版一、考试目的与要求考察考生对电磁学的基本现象和基本定律的掌握程度以及利用基础知识解决电子科学与技术相关问题的能力。要求考生对电磁学的基本概念和基本定律有较深入的了解,能够系统地掌握电磁学中基本定律的推导和应用,并具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。二、试卷结构(满分 100 分)电磁学 100 分题型比例:1选择题 约 30 分2计算题 约 70 分三、考试内容与要求(一)静电场的基本现象和基本规律考试内容静电的基本现象,库仑定律,电场,电场强度,电通量,高斯定理,环路定理,静电场做功,电势及其梯度。考试要求1了解静电的基本现象。2理解静电感应、电荷守恒定律和库伦定律等基本概念和定律。3掌握电场及电场强度的概念。4掌握应用电场强度叠加定理计算带电体产生的电场强度的方法并能灵活应用。5理解电通量的概念,掌握高斯定理的表述和证明。6掌握应用高斯定理求电场的条件和方法,并能灵活应用。7掌握电场线的性质。8理解静电场环路定理和电势的概念。9掌握电场和电势之间的关系。10掌握电势的计算方法。(二)静电场中的导体考试内容导体的静电平衡条件,导体(导体壳)的电荷分布,孤立导体的电容,电容器及电容,电容器储能。考试要求1理解和掌握静电场中导体的平衡条件。2简单计算导体和导体壳的电荷分布。3掌握电容器中电场、电势以及电容的计算方法,并能灵活应用。4理解电容器储能的概念。(三)静电场中的电介质考试内容电介质极化现象,极化的微观机制,极化强度矢量,退极化场,极化率,极化电荷,电位移矢量,高斯定理。考试要求1了解电介质的极化,掌握极化的微观机制。2理解极化强度矢量和退极化场的概念。3理解极化电荷的概念,掌握极化电荷与极化强度矢量之间的关系。4理解并熟练掌握有电介质的高斯定理,并能够灵活应用。5理解并掌握电位移矢量与电场及极化强度矢量之间的关系。(四)恒磁场考试内容磁感应强度,比奥-萨伐尔定律,载流回路的磁场,安培环路定理,磁场高斯定理,磁场对载流导线的作用,带电粒子在磁场中的运动。考试要求1了解磁的基本现象,理解磁感应强度的概念。2掌握毕奥萨-伐尔定律和安培定律。3能够运用毕奥- 萨伐尔定律计算不同载流回路的磁感应强度。4掌握安培环路定理及采用安培环路定理计算载流导线产生磁场的条件和方法。5了解磁场高斯定理,并掌握磁场线的性质。6掌握磁场对载流导线的作用。7掌握带电粒子在磁场中的运动,理解安培力与洛伦兹力间的关系。8了解霍尔效应的概念,掌握利用霍尔效应判别导电类型的方法。(五)电磁感应考试内容法拉第定律,楞次定律,动生电动势,感生电动势,互感和自感。考试要求1了解基本的电磁感应现象。2理解法拉第定律,掌握采用法拉第定律计算电动势大小和方向的方法。3理解楞次定律,并能够判别电动势的方向。4理解动生电动势的概念,掌握动生电动势的计算方法。5理解感生电动势的概念,掌握感应电动势的计算方法。 6掌握交流发电机的基本原理,了解涡旋电场的概念。7理解互感和自感的概念,掌握互感和自感的计算方法并能灵活运用。四、备注需使用不带记忆功能的科学计算器概率论与数理统计适用专业名称:数学参考书目:概率论与数理统计第四版,盛骤等编,高等教育出版社,2008 年概率论与数理统计教程第二版, 茆诗松等编,高等教育出版社,2011 年一、考试目的与要求测试考生概率论基本理论的掌握程度,重点测试考生对随机变量及其分布的认识,随机变量的分布及其数字特征的求解能力及概率论的简单应用能力。二、试卷结构(满分 100 分)内容比例:概率的定义和性质,条件概率和独立性 约 20 分随机变量及其分布 约 40 分多维随机变量及其分布 约 30 分大数定律和中心极限定理 约 10 分题型比例:1计算题 约 80 分2分析论述题 约 20 分三、考试内容与要求(一)随机事件及概率考试内容概率的定义,性质,条件概率,全概率公式和贝叶斯公式,事件的独立性。考试要求1. 能够利用概率的性质计算事件的概率;2. 掌握条件概率公式,全概率公式和贝叶斯公式及其应用;3. 理解掌握事件的独立性.(二)随机变量及其分布考试内容一维随机变量的分布,常见离散型随机变量及其分布,常见连续性随机变量及其分布,随机变量的数字特征,离散型和连续型随机变量函数的分布,切比雪夫不等式。考试要求1. 熟练掌握一维随机变量及其分布函数的定义,离散型和连续型随机变量分布函数的求解方法;2. 熟练掌握常见离散型随机变量的分布;3. 熟练掌握常见连续型随机变量的分布;4. 熟练掌握随机变量数字特征的定义,性质和求解方法;3. 理解切比雪夫不等式及其应用.(三)多维随机变量及其分布考试内容二维随机变量的联合分布,边缘分布和条件分布,随机变量的独立性,二维随机变量函数的分布,二维随机变量的数字特征。考试要求3. 掌握二维离散型和连续型随机变量的联合分布;4. 掌握二维离散型和连续型随机变量的边缘分布;5. 了解二维离散型和连续型随机变量的条件分布;6. 熟练掌握随机变量的独立性;7. 熟练掌握二维随机变量数字特征的定义,性质和求解方法;8. 了解二维随机变量函数的分布及其二维随机变量函数的数字特征.(四)大数定律和中心极限定理考试内容大数定律,中心极限定理。考试要求1. 理解大数定律及其应用;2. 理解中心极限定理及其应用