吉林大学历年半导物理与器件考研试题

西安电子科技大学2020年硕士研究生招生考试初试试题考试科目代码及名称801半导体物理考试时间2019年12月22日下午(3小时)答题要求：所有答案(填空题按照标号写)必须写在答题纸上，写在试题上一律作废，准考证号写在指定位置!一、填空题(30分，每空1分)1、根据晶体对称性， Si的导带底在(1) 晶向上共有(2)个等价的能谷， Si的导带极小值位于(3) , Si 的导带电子有效质量是(4) 的。

2、有效质量各向异性时电导有效质量(me)l=(5) ,半导体Si的mi=0.98ma,m,=0.19ma 它的电导有效质量是(6) 。

3、半导体的导电能力会受到外界的(7) 、(8) 、(9) 和电场强度、磁场强度的影响而发生显著变化，半导体的电阻率通常在(10) 2 cm 范围内，4、室温下Si 的Nc=2.8×10/⁹cm³,如果Ep=Ec 为简并化条件，则发生简并时Si的导带电子浓度为. (11)c m³ (费米积分Fiz(O)=0.6); 室温下Ge 中掺P(4Ep=0.012eV), 若选取Ep=EckoT 为简并化条件，发生简并时电离杂质浓度占总杂质浓度的比例为(12) %。

5、根据杂质在半导体中所处位置，可将杂质分为. (13) 式杂质和(14) 式杂质；根据杂质在半导体中得失电子或空穴情况，可将杂质分为. (15) 和(16) 杂质；若将Au 掺入Ge 中可以引入(17) 个杂质能级，存在着(18) 种荷电状态；若将Au掺入Si中可以引入(19) 个杂质能级，这些能级都是有效的(20)6、一维情况下的空穴连续性方程是(21) ,其中方程等号左边项表示(22) ,方程等号右边第一项表示(23) ,等号右边第二和第三项表示(24), 等号右边第四项表示 (25) ,等号右边第五项表示(26) 。

稳态扩散方程只是连续性方程的一个特例，当连续性方程中的(27)= 0、(28)= 0、(29)= 0、(30)= 0时，就由连续性方程得到了稳态扩散方程。

吉林大学材料力学考研真题2000年一、作图示结构的内力图，其中P=2qa,m=qa²/2。

(10分)二、已知某构件的应力状态如图，材料的弹性模量E=200GPa,泊松比µ=0.25。

试求主应力，最大剪应力，最大线应变，并画出该点的应力圆草图。

（10分）三、重为G的重物自高为h处自由落下，冲击到AB梁的中点C，材料的弹性模量为E，试求梁内最大动挠度。

（8分）四、钢制平面直角曲拐ABC，受力如图。

q=2.5πKN/m，AB段为圆截面，[σ]=160MPa，设L=10d，P x=qL,试设计AB段的直径d。

（15分）五、图示钢架，EI为常数，试求铰链C左右两截面的相对转角（不计轴力及剪力对变形的影响）。

（12分）六、图示梁由三块等厚木板胶合而成，载荷P可以在ABC梁上移动。

已知板的许用弯曲正应力为[σ]=10Mpa，许用剪应力[τ]=1Mpa，胶合面上的许用剪应力[τ]胶=0.34Mpa，a=1m，b=10cm，h=5cm，试求许可荷载[P]。

（10分）七、图示一转臂起重机架ABC，其中AB为空心圆截面杆D=76mm，d=68mm，BC为实心圆截面杆D1=20mm，两杆材料相同，σp=200Mpa，σs=235Mpa，E=206Gpa。

取强度安全系数n=1.5，稳定安全系数nst=4。

最大起重量G=20KN，临界应力经验公式为σcr=304-1.12λ（Mpa）。

试校核此结构。

（15分）八、水平曲拐ABC为圆截面杆，在C段上方有一铅垂杆DK，制造时DK杆短了△。

曲拐AB和BC段的抗扭刚度和抗弯刚度皆为GIP 和EI。

且GI P= EI。

杆DK抗拉刚度为EA，且EA= 。

试求：（1）在AB段杆的B端加多大扭矩，才可使C点刚好与D点相接触？（2）若C、D两点相接触后，用铰链将C、D两点连在一起，在逐渐撤除所加扭矩，求DK杆内的轴力和固定端处A截面上的内力。

（15分）九、火车车轴受力如图，已知a、L、d、P。

西安邮电大学微电子学系商世广半导体器件试题库常用单位：在室温（ T = 300K ）时，硅本征载流子的浓度为n i = 1.510×10/cm3电荷的电量 q= 1.6 ×10-19Cn2/V sp2/V s μ=1350 cmμ=500 cmε0×10-12F/m=8.854一、半导体物理基础部分（一）名词解释题杂质补偿：半导体内同时含有施主杂质和受主杂质时，施主和受主在导电性能上有互相抵消的作用，通常称为杂质的补偿作用。

非平衡载流子：半导体处于非平衡态时，附加的产生率使载流子浓度超过热平衡载流子浓度，额外产生的这部分载流子就是非平衡载流子。

迁移率：载流子在单位外电场作用下运动能力的强弱标志，即单位电场下的漂移速度。

晶向：晶面：（二）填空题1．根据半导体材料内部原子排列的有序程度，可将固体材料分为、多晶和三种。

2．根据杂质原子在半导体晶格中所处位置，可分为杂质和杂质两种。

3．点缺陷主要分为、和反肖特基缺陷。

4．线缺陷，也称位错，包括、两种。

5．根据能带理论，当半导体获得电子时，能带向弯曲，获得空穴时，能带向弯曲。

6．能向半导体基体提供电子的杂质称为杂质；能向半导体基体提供空穴的杂质称为杂质。

7．对于 N 型半导体，根据导带低E C和 E F的相对位置，半导体可分为、弱简并和三种。

8．载流子产生定向运动形成电流的两大动力是、。

9．在 Si-SiO 2系统中，存在、固定电荷、和辐射电离缺陷 4 种基本形式的电荷或能态。

10．对于N 型半导体，当掺杂浓度提高时，费米能级分别向移动；对于P 型半导体，当温度升高时，费米能级向移动。

（三）简答题1．什么是有效质量，引入有效质量的意义何在？有效质量与惯性质量的区别是什么？2．说明元素半导体Si 、 Ge中主要掺杂杂质及其作用？3．说明费米分布函数和玻耳兹曼分布函数的实用范围？4．什么是杂质的补偿，补偿的意义是什么？（四）问答题1．说明为什么不同的半导体材料制成的半导体器件或集成电路其最高工作温度各不相同？要获得在较高温度下能够正常工作的半导体器件的主要途径是什么？（五）计算题1．金刚石结构晶胞的晶格常数为a，计算晶面（ 100）、（ 110）的面间距和原子面密度。

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吉大2012专业课真题回忆版一、名词解释线型，直链型，交联型高分子工程应力，工程应变，真应力，真应变连续脱溶，不连续脱溶点缺点，面缺陷，线缺陷离子键，共价键，分子键，金属键菲克第一定律，菲克第二定律扩散，珠光体，马氏体，贝氏体二、简答题根据电中性原理，分析陶瓷晶体中存在的点缺陷类型弗兰科里德位错源增殖过程淬火马氏体经回火后发生哪些变化，生成哪些物质画出体心立方的一个晶包，并画出<111>面上的原子排布三、铁碳相图1画出铁碳相图2标出关键点的成分温度3一个有关亚共析钢的计算题，杠杆定律非常简单4根据第三问计算出的值，判断出为亚共析钢，画出冷却曲线图，并画出不同阶段的成分四、分析题画出半结晶态高分子应力应变曲线，并说出它与金属应力应变曲线的异同亚共析钢CCC曲线图给出了，设计方法如何得到一下成分的材料（1）100%的马氏体（2）100%的贝氏体（3）100%珠光体（4）珠光体+铁素体（5）上贝氏体（4）下贝氏体吉林大学二 O 一一年硕士学位研究生入学考试试题考试科目：材料科学基础【完整版】1、对比解释下列概念（50 分）1.1 疲劳强度和疲劳寿命1.2 高子键、共价键和氢键1.3 扩散、自扩散和异扩散1.4 热塑性和热固性高分子材料1.5 断裂韧性和 KIC1.6 均匀形核和非均匀形核1.7 螺形位错长大和二维晶核长大1.8 熔点和玻璃转变温度1.9 玻尔原子模型和波动力学原子模型2.1 2、简答下列问题（40 分）别2.2 对比说明单晶材料和多晶材料的组织、性能特点，并讨论纳米材料的性能特点。

2.3 举例说明沉淀硬化原理，并给出所涉及材料的硬化工艺参数。

2.4 作图表示体心立方和面心立方的晶体结构，并画出体心立方的3、论述题（30 分）3.1 在同一坐标图中画出低碳钢的（a）工程应力-应变曲线和（b）真应力-应变曲线，并回答下列问题：3.1.1 说明两条曲线的异同点：3.1.2 结合所画应力-应变曲线，论述在塑性变形的那些阶段发生了（1）晶格畸变、（2）大量位错滑移、（3）颈缩。

2016年吉林大学材料科学基础873考研真题回忆版1.对比概念1.1弗兰克和肖特基点缺陷1.2金属键和共价键1.3高分子材料中的单体和共聚物1.4有序固溶体和金属间化合物1.5疲劳强度和疲劳寿命1.6固溶体和置换固溶体1.7点阵常数和米勒指数1.82.简答题2.1金刚石和石墨的晶体结构，分析比较其性能特点及机理。

2.2分析比较珠光体、贝氏体、马氏体相变过程，极其组织性能特点。

2.3分析低碳钢中晶粒大小对其性能的关系，并写出屈服强度与晶粒大小的定量关系。

2.4位错是什么？有哪几种类型？下图的1.2.3.是什么位错（图不是很清楚，其中有刃型位错和螺型位错另一个不知道），并说明他它们位错线与伯氏矢量的关系。

3.论述题3.1写出面心立方结构的点阵常数，半径，配位数。

计算它的致密度。

列出其滑移系和数量，并与密排六方的相比较。

3.2纯铝的应力应变曲线给出了，给了三个阶段，分析三个阶段的晶粒形变，晶粒度，位错密度的变化曲线。

极其性能的变化。

4.画出铁碳相图，标出重要的温度和成分点。

1.标出组织组成物和相组成物。

2.画出1.2%碳的冷却曲线，画出变化光学图。

3.1.2%的珠光体和渗碳体的百分含量。

4.1.2%的代号是什么？有什么用途？2015年吉林大学873材料科学基础真题回忆版(需携带计算器）1.1 结晶再结晶1.2 工程应力真应力1.3 时效人工时效自然时效1.4 刃型位错螺型位错混合位错1.5 疲劳极限疲劳强度1.6 固溶体中的沉淀析出和调幅分解1.7 二元合金中的共晶反应和共析反应1.8 塑料橡胶1.9 线性聚合物网络聚合物1.10 自扩散互扩散2.1 给出FCC的一个原子半径 0.128nm，原子质量63.5g/mol求该物质的密度。

2.2对比分析金属晶体的点缺陷和陶瓷晶体点缺陷的异同点。

2.3 对比分析高分子材料导电和陶瓷材料导电的机制和特点2.4 画出BCC的（110）晶面的原子排列，标出<111>,<100>,<110>晶向，刃型位错的滑移是沿着哪个晶向，说明原因。

吉林省考研电子科学与技术复习资料半导体物理与器件原理吉林省考研电子科学与技术复习资料——半导体物理与器件原理半导体材料是电子器件中最重要的材料之一，它在当代电子科学与技术中占据着举足轻重的地位。

掌握半导体物理与器件原理是考研电子科学与技术专业的必备知识，本文将为吉林省考研电子科学与技术考生提供一些复习资料。

一、半导体材料的基本特性半导体材料是一种具有介于导体和绝缘体之间电导率的材料，其电导率与温度密切相关。

在室温下，半导体的电导率相对较低，但随着温度的升高，电导率会显著增加。

与金属导体相比，半导体材料的电子迁移率较低，因此在半导体中电流的传输主要是通过载流子的扩散和漂移实现的。

二、半导体材料的能带结构半导体材料的能带结构对于其电子传导特性具有重要影响。

能带结构有价带和导带两个部分，中间隔着禁带。

当半导体处于室温时，导带中没有自由电子，而价带中充满了价电子。

当外界施加电场或其他激励作用时，部分价电子会跃迁至导带形成自由电子和空穴对。

自由电子和空穴是半导体中重要的载流子，对电流的传导起到关键作用。

三、半导体器件的基本原理1. PN结PN结是半导体器件中最基本也是最常见的结构。

它由P型半导体和N型半导体组成，在P型区和N型区的结界面形成一个电势垒。

当PN结两端施加外加电压时，电势垒会发生变化，使得电子和空穴在结区域发生扩散和漂移。

这种物理效应被广泛应用于二极管、光电二极管等半导体器件中。

2. 势垒二极管势垒二极管是应用PN结原理制成的一种重要器件。

它具有单向导电性，正向偏置下电流通过，反向偏置下电流截止。

这种特性使得势垒二极管被广泛应用于电源稳压、信号检波等电路中。

3. 晶体管晶体管是一种利用PN结的电子输运特性来放大和开关电信号的器件。

它由三个PN结组成，分为NPN型和PNP型两种。

晶体管具有放大倍数高、体积小、功耗低等优点，广泛应用于电子电路中，如放大器、振荡器等。

四、常见的半导体器件1. 二极管二极管是最简单的半导体器件之一，具有单向导电性。

吉林大学物化考研题库吉林大学作为中国东北地区著名的高等学府，其物理化学（物化）专业在全国范围内享有很高的声誉。

考研题库是帮助学生准备研究生入学考试的重要工具。

以下是一些模拟的物化考研题目，供同学们参考：一、选择题1. 根据热力学第一定律，下列说法正确的是：A. 能量守恒定律B. 能量可以被创造或消灭C. 能量的总量是不变的D. 能量的转化和转移具有方向性2. 以下哪种物质的溶解过程是吸热的？A. 食盐溶于水B. 硝酸铵溶于水C. 氢氧化钠溶于水D. 硫酸铜溶于水二、填空题1. 物质的量浓度的公式是__________。

2. 根据吉布斯自由能变化公式，当ΔG < 0时，反应是__________。

三、简答题1. 简述什么是理想气体状态方程，并写出其表达式。

2. 描述什么是化学平衡常数，并说明其意义。

四、计算题1. 已知某理想气体在一定温度下，体积从V1变化到V2，压强从P1变化到P2，求气体在此过程中所做的功。

2. 某化学反应的平衡常数Kc = 5.0，初始时反应物A的浓度为1.0 mol/L，求平衡时生成物B的浓度。

五、论述题1. 论述熵的概念及其在热力学中的应用。

2. 讨论温度对化学反应速率的影响，并给出相应的理论依据。

请注意，以上题目仅为模拟题，实际的考研题库可能包含更多种类的题目，如实验题、案例分析题等。

考生在准备考研时，应广泛查阅历年真题和相关教材，以全面掌握物理化学的知识点和解题技巧。

最后，希望所有考生能够通过自己的努力，在考研中取得优异的成绩。

半导体器件物理复习指导纲要半导体器件物理复习指导纲要说明：1.《半导体器件物理复习指导纲要》（以下简称《纲要》）是为吉林大学电子科学与工程学院本科生准备《半导体器件物理》课程的学期末考试所提供的参考资料。

2.《纲要》也可作为吉林大学微电子学与固体电子学专业攻读硕士学位研究生入学考试参考资料。

作为研究生入学考试将出现百分之五〜百分之十的更高能力考察题，这些题可能出现也可能没有出现在《纲要》中。

3.本科生的学期末考试将不考察《纲要》中所出现的〃更高能力考察题〃（※题）。

4.试题可能在《纲要》原题基础上略加变化。

5.0题-自《纲要》发布起两年内两年（含当年）不考试。

6.为适应不断深入的教学改革的需要，《纲要》的内容可能每年有所变化。

变化将在国家精品课程《半导体器件物理与实验》网站《论坛》中通知。

7.《纲要》仅为参考资料，错误之处请谅解并欢迎指正。

复习内容%1.基本概念与问题解释%1.主要理论推导与命题证明%1.主要图、表%1.重要习题解答%1.更高能力考察问题（包括※题）参考资料%1.孟庆巨刘海波孟庆辉著《半导体器件物理》科学出版社2005.1 第一次印刷〜2007. 3第三次印刷%1.学生课堂笔记%1.《半导体器件物理学习指导》孟庆巨编吉林大学国家精品课程网站一半导体器件物理%1.学生作业%1..历年期末试题%1.历年吉林大学微电子学与固体电子学专业攻读硕士学位研究生入学试题及复试试题第二章PN结%1.基本概念与问题解释(37个)PN结同质结异质结。

同型结。

异型结。

高低结金属-半导体结突变结线性缓变结单边突变结空间电荷区中性区耗尽区耗尽近似势垒区少子扩散区扩散近似正向注入反向抽取正偏复合电流反偏产生电流隧道电流产生隧道电流的条件隧道二极管的主要特点过渡电容(耗尽层电容)扩散电容等效电路反向瞬变电荷贮存贮存电荷隧道击穿雪崩击穿临界电场雪崩倍增因子雪崩击穿判据利用热平衡费米能级恒定的观点分析PN结空间电荷区的形成。