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文檔簡介

1、jiu2001級物理專業固體物理學畢業補考試卷一、(40分)請簡要回答下列問題:1、 實際的晶體結構與空間點陣之間有何關系?2、 什么是晶體的對稱性?晶體的基本宏觀對稱要素有哪些?3、 晶體的典型結合方式有哪幾種? 4、 由N個原胞所組成的復式三維晶格,每個原胞內有r個原子,試問晶格振動時其波矢的取值數和模式的取值數各為多少?5、 請寫出Bloch電子的波函數表達式并說明其物理意義。6、 晶體中的線缺陷之主要類型有哪些?7、 什么是電子的有效質量?有何物理意義?8、 什么是空穴?其質量和電荷各為多少?二、(10分)已知某晶體具有體心立方結構,試求其幾何結構因子,并討論其衍射消光規律。三、(12

2、分)已知某二維晶體具有正方結構,其晶格常數為a,試畫出該晶格的前三個布里淵區。四、(12分)已知某一價金屬由N個原子組成,試按Sommerfeld模型求其能態密度g(E),并求T=0K時電子系統的費米能量EF。五、(16分)試由緊束縛模型的結果,導出簡立方結構晶體S電子的能譜,并求:1、 能帶的寬度;2、 k態電子的速度;3、 能帶底部附近電子的有效質量。六、(10分)試簡要說明導體、半導體和絕緣體的能帶結構特點,并畫出能帶結構示意圖。2002級電技專業固體與半導體物理學期末試卷A一、 (24分)名詞解釋:晶胞和原胞;聲學波和光學波;布洛赫定理;有效質量;回旋共振;簡并半導體;二、 (24分)

3、簡要回答:1、 試簡要說明元素半導體Si的晶體結構和能帶結構特點;2、 什么是晶體的對稱性?描述晶體宏觀對稱性的基本對稱要素有哪些?3、 什么是費密能量?為什么說在半導體物理中費密能級尤為重要?4、 導體、半導體和絕絕緣體有何本質區別?試分別畫出其能帶結構示意圖。5、 試簡要說明n半導體中費密能級與雜質濃度和溫度的關系。6、 半導體中非平衡載流子復合的主要機制有哪些?三、 (14分)已知某晶體的基矢為: 試求:(1) 倒格子基矢和倒格子原胞體積;(2) 晶面(210)的面間距;(3) 以前兩個基矢構成二維晶格,試畫出其第一、二、三布區。四、 (10分)已知某金屬晶體由N個二價原子組成,試求其能

4、態密度表達式,并求T=0K時該金屬的費密能量和每個電子的平均能量。五、 (8分)某一維晶體原子間互作用勢為:式中a為晶格周期,試按近自由電子模型求其第一和第二禁帶的寬度。六、 (10分)設晶格常數為a的一維晶格,導帶極小值附近能量和價帶極大值附近能量分別的為:和式中為常數,為電子的慣性質量。試求:(1) 禁帶寬度;(2) 導帶底電子有效質量;(3) 價帶頂電子有效質量;(4) 價帶電子躍遷到導帶底時準動量的變化。七、 (10分)已知p型半導體中受主濃度為NA,試由熱平衡態下載流子濃度表達式和半導體的電中性條件,求半導體處于飽和區時的費密能級位置和載流子濃度。2002級電技專業固體與半導體物理學

5、期末試卷B一、 (40分)請簡要回答:1、 什么是空間點陣?空間點陣和晶體結構間有何關系?2、 什么是晶體的對稱性?試畫出三次旋轉反演軸的投影圖并給出其等效對稱要素。3、 什么是格波?什么是聲子?晶格振動時格波的波矢取值數和模式取值數各為多少?4、 在周期場中運動的電子其波函數和能譜各有何特點?5、 什么是位錯?其主要類型是什么?各有何特點?6、 元素半導體Ge的晶體結構和能帶結構各有何特點?7、 什么是施主?雜質半導體中施主能級一般位于何處?試畫出能帶結構示意圖。8、 半導體和導體的導電機構有何不同?二、 (8分)試證明面心立方的倒格子為體心立方。三、 (10分)若一晶體中任意兩原子的相互作

6、用能可以表示為:式中a、b為與晶體結構有關的常數,試求:(1) 平衡間距;(2) 晶體的結合能。四、 (10分)試討論由N個原子組成的一維原子鏈的晶格振動,并求其色散關系和模式密度(即頻率分布函數)。五、 (12分)由緊束縛模型,求二維正方格子的s電子能譜,并求:(1) 能帶寬度;(2) K態電子速度;(3) 帶底和帶頂電子有效質量。六、 (10分)已知n型半導體中受主濃度為ND,試由熱平衡態下載流子濃度表達式和半導體的電中性條件,求半導體處于飽和區時的費密能級位置和載流子濃度。七、 (10分)300K時,Ge的本征電阻率為47,如電子和空穴遷移率分別為3900和1900,試求本征Ge的載流子

7、的濃度。貴州大學 2003年研究生入學考試試題1. (30分)請簡要回答下列問題:(1)什么是原胞?什么是晶胞?兩者有何區別和聯系?(2)什么是晶體的對稱性?晶體按其對稱性是如何分類的?(3)晶體的主要結合類型有哪些?(4)什么是格波?什么是聲子?聲子的能量和動量為何值?(5)什么是晶體缺陷?晶體中熱缺陷的主要類型有哪些?2、(8分)試證明在晶體中不存在5次旋轉軸的對稱性。3、(12分)某晶體具有面心立方結構,試寫出具有對稱性特征的一組原胞基矢,并求其倒格子基矢,原胞體積和中心布里淵區體積。4、(10分)已知某晶體具有金剛石結構,試說明其所屬晶系和布喇菲格子類型,并討論該晶體衍射時的消光規律。

8、5、(10分)某一價金屬由N個原胞組成,試求T=0K時該的費密能量和電子的平均能量。6、(10分)試分析周期場中運動的電子的波函數和能譜特點。7、(12分)試由緊束縛模型的結果出發,導出體心立方晶體S電子的能譜表達式,并求:(1)能帶寬度;(2)k態電子的速度;(3)能帶底部和能帶頂部附近電子的有效質量。8、(8分)試由電子在能帶中填充的情況,說明導體、半導體和絕緣體的本質區別。貴州大學 2004年研究生入學考試試題一、 (40分)解釋下列名詞:(1) 空間點陣和晶體結構;(2) 復式格子和布喇菲格子。(3) 密堆積和配位數;(4) 格波和聲子;(5) 聲學波和光學波;(6) 德拜比熱模型;(

9、7) 有效質量;(8) 刃位錯和螺位錯。二、(10分)什么是晶體的對稱性?試寫出描述晶體宏觀對稱性的基本對稱要素。按對稱性如何對晶體進行分類?三、(10分)試求面心立方晶體的幾何結構因子,并討論哪些晶面的衍射不會出現?四、(10分)試說明金剛石的結合類型,并簡要說明軌道雜化的概念。五、(20分)已知某晶體的原胞基矢為: 試求:(9) 倒格子基矢和倒格子原胞體積;(10) 晶面(210)的面間距。(11) 以為基矢畫出第一、第二和第三布里淵區。六、(12分)已知某一維單原子鏈由質量為m,晶格常數為a,相鄰原子間互作用力常數為的N個原子組成,試求晶格振動的色散關系和模式密度。七、(12分)證明在一維周期場中運動的電子波函數為:,其中。八、(12分)已知晶格常數為a的一維晶體的勢函數為: 試用近自由電子模型計算第一、第二和第三禁帶的寬度。九

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