華科1999-2011年固體物理考研題

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1、華中科技大學(xué)一九九九年招收碩士研究生入學(xué)考試試題考試科目：固體物理適用專業(yè)：微電子學(xué)與固體電子學(xué)（除畫圖題外，所有答案都必須寫在答題紙上，寫在試題上及草稿紙上無效，考完后試題隨答題紙交回）1.設(shè)半徑為R的硬球堆成體心立方晶格，計(jì)算可以放入其間隙位置的一個(gè)硬球的最大半徑r2.已知NaCl晶體平均每對(duì)離子的相互作用能為，其中馬德隆常數(shù),n=9，平衡離子間距?，求其聲學(xué)波與光學(xué)波之間的頻率間隙Δω（Na的原子量為23,Cl的原子量為35.5,1原子質(zhì)量單位為1.67×克，靜電單位電荷）3.已知碳在()鐵中的擴(kuò)散系數(shù)D與溫度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為：當(dāng)溫度為200度時(shí)，擴(kuò)散

2、系數(shù)D200℃=；溫度為760℃時(shí)，D760℃=，試求擴(kuò)散過程的激活能Q（千焦耳/摩爾）（氣體常數(shù)R=8.31焦耳/摩爾·開）4.設(shè)N個(gè)電子在邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形框中自由運(yùn)動(dòng)，在求解薜定諤方程時(shí)所得電子的本征能量式中，，，為任意正整數(shù)，為基態(tài)能量，試求絕對(duì)零度時(shí)系統(tǒng)的費(fèi)米能1.設(shè)晶格勢(shì)場(chǎng)對(duì)電子的作用力為，電子受到的外場(chǎng)力為，證明電子的有效質(zhì)量和電子的慣性質(zhì)量m的關(guān)系為：六．已知Na的費(fèi)米能=3.2ev，在T=0k下,測(cè)知其電導(dǎo)率σ=2.1×，試求該溫度下Na的電子的弛豫時(shí)間τ.（常數(shù):,m=9.1×，，）華中科技大學(xué)二00一年招收碩士研究生入學(xué)考試試題考試科目：

3、固體物理適用專業(yè)：微電子學(xué)與固體電子學(xué)（除畫圖題外，所有答案都必須寫在答題紙上，寫在試題上及草稿紙上無效，考完后試題隨答題紙交回）一、選擇題（25分）1.晶體的宏觀對(duì)稱性中有（）種基本的對(duì)稱操作A.7B.8C.14D.322.金剛石晶格的布拉菲格子為（）A.簡(jiǎn)立方B.體心立方C.面心立方D.六角密排3.GaAs晶體的結(jié)合方式為（）A.離子結(jié)合B.共價(jià)結(jié)合C.金屬性結(jié)合D.共價(jià)結(jié)合+離子結(jié)合4.NaCl晶體的配位數(shù)是（）A.4B.6C.8D.125.KBr晶體中有3支聲學(xué)波和（）支光學(xué)波A.6B.3C.6ND.3N6.體心立方晶格的晶格常數(shù)為a，其倒格子原胞體

4、積等于（）A.B.C.D.7.周期性勢(shì)場(chǎng)中單電子本征波函數(shù)為（）A.周期函數(shù)B.旺尼爾函數(shù)C.布洛赫函數(shù)D.8.極低溫下，固體的比熱Cv與T的關(guān)系（）A.Cv與T成正比B.Cv與成正比C.Cv與成正比D.Cv與T無關(guān)9.面心立方晶格的簡(jiǎn)約布里淵區(qū)是（）A.截角八面體B.正12面體C.正八面體D.正立方體10.位錯(cuò)破壞了晶格的周期性，位錯(cuò)是（）A.點(diǎn)缺陷B.線缺陷C.面缺陷D.熱缺陷二、簡(jiǎn)要回答下列問題（20分）1.簡(jiǎn)述金屬，絕緣體和半導(dǎo)體在能帶結(jié)構(gòu)上的差異.2.為什么對(duì)金屬電導(dǎo)有貢獻(xiàn)的只是費(fèi)米面附近的電子？3.引起固體熱膨脹的物理原因是什么？4.什么是金屬的

5、功函數(shù)，寫出兩塊金屬之間的接觸電勢(shì)差與功函數(shù)、之間的關(guān)系式.三、（15分）一維周期場(chǎng)中電子的波函數(shù)是，（a是晶格常數(shù)），試求電子在該狀態(tài)的波矢。四、（20分）由三個(gè)原子組成的一維原子鏈，間距為a，試求原子的振動(dòng)頻率.已知：原子的位移和振動(dòng)頻率表示為五、（20分）設(shè)一維晶體的電子能帶可以寫作其中a是晶格常數(shù)，試求:1.電子在K狀態(tài)的速度V(k)；2.能帶底和能帶頂部電子的有效質(zhì)量m底、m頂。華中科技大學(xué)二00二年招收碩士研究生入學(xué)考試試題考試科目：固體物理適用專業(yè)：微電子學(xué)與固體電子學(xué)、材料物理與化學(xué)、電力電子與傳動(dòng)（除畫圖題外，所有答案都必須寫在答題紙上，寫

6、在試題上及草稿紙上無效，考完后試題隨答題紙交回）一、選擇填空（每題只有一個(gè)正確答案，滿分15分，每題1.5分）1.CsCl晶體結(jié)構(gòu)屬于（）A.面心立方B.體心立方C.簡(jiǎn)立方D.六角密積2.極化子的缺陷類型為（）A.點(diǎn)缺陷B.面缺陷C.線缺陷D.填隙原子3.對(duì)含有N個(gè)原胞的一維原子鏈，用近自由電子模型得出簡(jiǎn)約布里淵區(qū)可容納的電子數(shù)為（）A.3NnB.3NC.2ND.N4.金剛石結(jié)構(gòu)中能出現(xiàn)衍射斑點(diǎn)的衍射面指數(shù)有（）A.221B.442C.100D.1115.擴(kuò)散的微觀結(jié)構(gòu)為（）A.空穴機(jī)構(gòu)B.填隙原子機(jī)構(gòu)C.位錯(cuò)機(jī)構(gòu)D.極化子機(jī)構(gòu)6.晶體中的宏觀對(duì)稱性中有如下

7、幾種對(duì)立的對(duì)稱操作（）A.1，2，3，4，6，i，m，B.1，2，3，4，5，6，7，8,C.1，2，3，4，6，，，，，D.2，3，4，，，7.由200個(gè)NaCl分子組成的晶體，其聲子種類個(gè)數(shù)為（）A.200B.600C.1200D.4008.范德瓦耳斯力F與分子間距r的關(guān)系為（）A.FB.FC.FD.F9.晶體中的有效質(zhì)量為負(fù)意味著（）A.電子逸出晶體B.電子動(dòng)量減小C.電子動(dòng)量增加D.電子質(zhì)量減小10.晶體中可能的配位數(shù)為（）A.12，8，6，4，3，2B.12，8，6，5，4，3C.12，9，8，6，4，2D.12，9，6，5，4，2二、填空題（滿分

8、15分）1.硅的結(jié)構(gòu)是（），一個(gè)晶胞中含有（）個(gè)原子