2012年河北工业大学890半导体物理学考研试题
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河北工业大学2012年攻读硕士学位研究生入学考试试题参考答案(结构力学Ⅰ)一、是非题1. 02.×3. 04.×考点:1-3题考察静定结构、超静定结构的一般性质,4题考察组合结构的计算。
解析:1-3题请看下面编者语。
4题解答如下:AE 、EH 是梁式杆,AD 、DF 、FH 、CD 、GF 是链杆,故先求出支座反力、截断链杆DF 、解除E 点约束,取左半部分为研究对象,对E 点取距由0=∑E M 得:0223=⨯-⨯-⨯a F a P a P DF ,P F DF 2=,再根据D 结点的平衡可知:P N 21-=(求DF F 时也可以对A 点取距,根据对称性,E 结点的竖向力P 21,0=∑A M ,022/=⨯-⨯+⨯a F a P a P DF P F DF 2=)编者语:(1)关于静定结构、超静定结构的一般性质。
(2)关于组合结构的计算二、选择题1、B考点:影响线的应用中荷载最不利位置的确定。
解析:B R 的影响线如图所示:因必有一集中荷载在顶点,当48kN 力在顶点时,kN kN R B 682140148=⨯+⨯=,当40kN 力在顶点时,kN kN R B 721403248=⨯+⨯=,故kN R B 72=,选B 。
(选项中的C 选项分明是48kN+40kN=88kN 的结果,这只能是两力都加在B 上,而这是不可能的)。
编者语:关于荷载最不利位置的确定,有如下总结:最常见的、也是最重要的是上述2)、3)种情况,第5)种情况很少见,也可以说没有出过题目,故2)、3)情况必须要掌握,本题考察的是第2)种情况。
2.A考点:多跨静定梁的内力传递解析:当荷载作用于基本部分时,只有基本部分受力,附属部分不受力。
当荷载作用于附属部分时,则不仅附属部分受力,基本部分一般也受力。
本题中左边部分为主体结构,右边部分为附属结构,P力作用在主体结构上,右边附属结构不受力。
编者语:(1)有很多同学不明白,力作用在铰上,到底是作用在哪一边?我的回答是随便假设一边都可以算出相同的结果!现以此题来分析!由整体分析可知,水平力为零:当力作用在左边铰时:进一步解出:当力作用在右边铰时:进一步解出:故得出结论,对于集中荷载计算时,假设集中力作用在铰的任何一边都是可行的,故题目中直接把荷载加在铰上,但是要注意,当铰接处作用力偶时,应看清作用在铰的左侧还是右侧,力偶不能直接作用在铰上,只能作用在铰两侧的截面上。
历年真题 第一章1、Si 、GaAs 半导体材料的导带底、价带顶分别在k 空间什么位置?其晶体结构和解理面分别是什么?哪个是直接带隙,哪个是间接带隙?(2006)2、对于金刚石结构的硅Si 和闪锌矿结构的砷化镓GaAs ,在(111)晶面上,其原子面密度和面间距都是最大,为什么Si 的解理面是(111),而GaAs 不是?(2007)3、半导体材料的禁带宽度Eg 、N 型半导体杂质激活能△Ed 以及亲和势X 分别表示半导体电子的什么状态特性?(2009年简答题7分)4、与真空电子运动相比,半导体中电子的运动有何不同?(2009年简答题7分)(1-9题 63分,每小题7分(2010))5、如图是一个半导体能带结构的E –k 关系; 1)哪个能带具有x 方向更小的有效质量? 2)考虑两个电子分别位于两个能带中的十字线处,哪个电子的速度更大些?6、写出硅(Si)和砷化镓(GaAs )的晶体结构、禁带宽度和解理面。
?(2011年简答题6分)第二章3、高阻的本征半导体材料和高阻的高度补偿的半导体材料的区别是什么?(2006)• 1 深能级杂质和浅能级杂质概念(西交大)• 1以硅为例,举例说明掺入浅能级和深能级杂质的目的和作用?(西电)• 2。
什么是浅能级杂质?什么是深能级杂质?列举出半导体硅中各一种杂质元素的例子。
半导体中掺入这些杂质分别起什么作用 ? (2011)第三章• 11、定性画出N 型半导体样品,载流子浓度n 随温度变化的曲线(全温区),讨论各段的物理意义,并标出本征激发随温度的曲线.设该样品的掺杂浓度为ND 。
比较两曲线,论述宽带隙半导体材料器件工作温度范围更宽。
(2006—20分)•4、室温下,一N 型样品掺杂浓度为Nd ,全部电离.当温度升高后,其费米能级如何变化?为什么?一本征半导体,其费米能级随温度升高如何变化?为什么?(2007)• 4、一块N 型半导体,随温度升高,载流子浓度如何变化?费米能级如何变化?(2009)• 7、定性说明掺杂半导体费米能级与掺杂浓度和温度的关系是怎样的?(2010)• 10、(20分)设某一种半导体材料室温下(300 K)本征载流子浓度为1.0 × 1010 cm −3,价带和导带有效状态密度N V = N C = 1019 cm −3, • 1) 求禁带宽度;• 2) 如果掺入施主杂质N D = 1016 cm −3,求300 K 下,热平衡下的电子和空穴浓度;• 3) 对于上面的样品,在又掺入N A = 2 × 1016 cm −3的受主杂质后,求新的热平衡电子和空穴浓度(300 K )。
哈尔滨工业大学
二OO 一年硕士研究生考试试题
考试科目:半导体物理_____________ 考试科目代码:[ ] 适用专业:微电子学与固体电子学___
考生注意:答案务必写在答题纸上,并标明题号。
答在试题上无效。
一、 解释下列名词或概念(20分):
1、准费米能级
6、施主与受主杂质 2、小注入条件
7、本征半导体 3、简并半导体
8、光电导 4、表面势
9、深能级杂质 5、表面反型层
10、表面复合速度 二、画出n 型半导体MIS 结构理想C-V 特性曲线,如果绝缘层存在正电荷或者绝缘层-半导体
存在界面态将分别对曲线有何影响?(20分)
三、简述半导体中可能的光吸收过程(20分)
四、画出p-n 结能带图(零偏、正偏和反偏情况),并简述p-n 结势垒区形成的物理过程(20分)
五、在一维情况下,以p 型非均匀掺杂半导体为例,推出爱因斯坦关系式(20分) 题号 一 二 三 四 五
总 分 分数 20 20 20 20 20
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