2012年中科院固体物理试题
中科院半导体所考研固体物理复习汇总
2.复 习 内 容 概 要 .......................................................................................................................... ‐ 4 ‐
第一章 第二章 晶体结构 ......................................................................................................................................... ‐ 4 ‐ 固体的结合 ..................................................................................................................................... ‐ 6 ‐
Hale Waihona Puke 3. 历年真题汇总及答案 ................................................................................................................... ‐ 18 ‐
［试题部分］ ............................................................................................................................................... ‐ 18 ‐ ［参考答案部分］ ....................................................................................................................................... ‐ 29 ‐ 2002： ....................................................................................................................................................... ‐ 29 ‐ 2003： ....................................................................................................................................................... ‐ 32 ‐ 2004： ....................................................................................................................................................... ‐ 35 ‐ 2005： ....................................................................................................................................................... ‐ 38 ‐ 2006： ....................................................................................................................................................... ‐ 42 ‐ 2007： ....................................................................................................................................................... ‐ 45 ‐ 2008： ....................................................................................................................................................... ‐ 48 ‐ 2009： ....................................................................................................................................................... ‐ 52 ‐ 2010： ....................................................................................................................................................... ‐ 57 ‐ 2011： ....................................................................................................................................................... ‐ 66 ‐
中科院-物理化学(乙)-2012考研真题
11. 任意可逆过程构成的循环，其热温商均为零。 12. 在密封容器中水、水蒸气和冰三相呈平衡时，此系统的组分数为 2，自由度 为零。 13. 在一定压力下，二组分系统的温度－组成相图中，每两个两相区之间不是单
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2+
3+
水的质量比 W（有机物）/W（水）= 1.93，已知在该温度下纯水的蒸气压 为 43.102 kPa，则该有机物的相对分子质量为： (A) 211.4 (B) 214.1 (C) 121.4 (D) 112.1 11. 溶液中的反应，由于浓度标度不同， K c ， K x ， K m 三者往往是不等的。通
2 24π 2 A 2 νV 2 n1 -n 2 2 9. 使用瑞利（Rayleigh）散射光强度公式 I= ，可根据已知溶 2 4 2 λ n1 +2n 2 2
胶样品的粒子大小或浓度值来计算另一份未知的、半径 ≤ 47 nm 的导电粒子 的粒子大小或浓度。 10. (F n i ) T,p,n 是化学势。
(C) 只有 r G θ m = -RTlnK c 成立，其它两式不成立 (D) 只有 r G θ m = -RTlnK x 成立，其它两式不成立
固体物理基础（邵起越）2012晶格振动作业答案
3. 下图为一晶体的晶格振动谱，此晶体为简单晶格还是复式晶格？并简单解释原因。
答：复式晶格；因为存在两支光学支，原胞应包含两个原子。
4. 根据你的理解，什么是声子？声子可以有多少种？你如
何理解声子的产生、消灭？
答：格波能量等价于一谐振子能量，是量子化的，即吸收或释放能量有一个最小单位ħ 。
声子即为格波能量的量子。
一种振动模式（或格波）对应一种声子。
N个原子组成的三维晶体对应3N种集体振动模式，即具有3N种声子。
固体内原子相互作用，从而形成不同的集体振动模式。
外界与晶格振动的相互作用，不是对某个原子的相互作用，实际上是对一种或多种振动模式的作用。
外界作用使某种振动模式的能量增加，对应声子数增加，产生声子；外界作用使某种振动模式的能量减少，对应声子数减少，声子消灭。
声子的产生和消灭就是对应振动模式能量的增加和减少。
2007-2012年中科院普通物理乙806真题
中国科学院研究生院2007年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题科目名称：普通物理(乙)考生须知：1．本试卷满分为150分，全部考试时间总计180分钟。
2．所有答案必须写在答题纸上，写在试题纸上或草稿纸上一律无效。
一、 选择题(共56分)1. 以下说法有几个正确？(1) 不受外力作用的系统，它的总动量必然守恒；(2) 不受外力作用的系统，它的总机械能必然守恒；(3) 只有保守内力作用而不受外力作用的系统，它的总动量和总机械能必然都守恒。
(A) 1个； (B) 2个； (C) 3个； (D) 都不对。
2.棒连接，相距为。
令0r 1212m m m m μ=+，则两质点对垂直于棒并通过质心的轴的转动惯量为(A) 2212o r μ； (B) 2o r μ； (C) ()212o m m r μ+； (D) 212o r m m μ+。
3. 在正立方体形的电路的每边都有一个2欧姆的电阻，则该正立方体电路上相距最远的两顶角间的电阻是(A) 8/12欧姆; (B) 12/12欧姆; (C) 16/12欧姆; (D) 20/12欧姆。
4. 一半径为R 的导体球表面的面电荷密度为σ, 则在距球面距离为R 处的电场强度为(A)0σε; (B)02σε; (C)04σε; (D) 08σε。
5. 单色光从空气进入水中(A) 波长变短，光速变慢； (B) 波长不变，频率变大；(C) 频率不变，光速不变； (D) 波长不变，频率不变。
6. 某原子的两个价电子处于3s4s 组态，它吸收一能量合适的光子后，可直接跃迁到下列哪个组态：(A) 3s5p； (B) 3s4d； (C) 3s5f； (D) 3s5s。
7. 根据泡利原理，主量子数为n 的电子可能选择的状态数是：(A) n ； (B) ； (C) 2(222n 21)l +； (D) 21j + 。
8. 根据经典的能量按自由度均分原理，每个自由度的平均能量为（A ）； （B ）； （C ） ；（D ）。
中国科学院研究生院地球物理学2012、2013年考研真题试题
中国科学院研究生院2012年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题科目名称：地球物理学考生须知：1．本试卷满分为150分，全部考试时间总计180分钟。
2．所有答案必须写在答题纸上，写在试题纸上或草稿纸上一律无效。
一、 名词解释（每小题3分，共30分）：1、 震源机制2、 地震震级3、 地幔4、 构造地震5、 大地热流6、 地磁偶极子场7、 震中距8、 地震烈度9、 地心纬度10、 固体潮汐二、地球上的一点获得太阳能的多少主要受哪些因素影响？四季划分的依据是什么？（5分）三、画出下列各种震相的传播路经示意图：sP、PSS、pPS、ScS、PKJKP。
(5分)四、画图示意地球内部从地表到地心的温度分布，并简单解释其特征。
（10分）五、简述地球磁场的基本组成，并证明其两极磁场大小（60,000nT ）是赤道磁场（30,000nT ）的两倍。
（10分）六、以P 波入射为例，根据费马原理，推导球面分界面的Snell 定律。
（10分）七、阐述地磁场高斯系数一阶项的物理意义。
（10分）八、试述重力均衡的两重基本假说。
根据这两种假说，怎样进行重力的均衡校正？（20分）九、假定测点P 与海平面之间被厚度为h 、密度为ρ的无限水平板所填充，证明：平板在P 点所产生的重力为h G ρπ2，这里G 为万有引力常数。
（20分）十、简述瑞利面波和勒夫面波的特征；推导半无限弹性空间上覆一定厚度弹性盖层情况下产生的勒夫面波，在传播过程中所遵守的频散方程。
（30分） 科目名称：地球物理学第1页 共1页。
中科院半导体所2012考研真题
中科院半导体所2012考研真题
一、（60分）
1 半导体物理中引入了哪些有效质量的概念，并说明它们的物理意义。
2 试用能带理论描述半导体与金属导电的区别。
3 描述半导体系统处于稳态和热平衡状态的区别，如何判别。
4 说明pn结理论中耗尽近似的使用条件，并说明其局限性。
5 描述半导体中载流子迁移率的主要影响机制。
6 描述半导体材料的霍尔效应有何用途？
二、（15分）分别用硼、磷、金原子杂质对硅半导体进行掺杂，描述它们所起的作用，以及他们主要的区别。
三、（15分）分析PN结的击穿机制。
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四、（20分）对于中等掺杂水平的P型半导体，画出下列四种情况下的能带简图，标出费米能级或准费米能级的位置。
1 常温下无光照。
2 常温下有光照，小注入。
3 常温下有光照，大注入。
4 高温下。
五、（20分）
1 分析理想情况下，金属与N型半导体接触形成势垒和势阱的条件。
2 为何会出现费米能级钉扎效应，试做定义分析。
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六、（20分）以N型半导体为衬底形成的理想MOS结构，在不同的外加栅电压VG下。
1 出现的表面状态类型、对应的表面势ΨS及栅电压VG方向。
2 分别求出弱反型和强反型的条件。
3 定性分析不同表面状态时MOS电容和表面势的关系
最后
祝大家取得理想成绩~~~
2012.12.9。
2012年-2013年中国科学院大学半导体物理考研真题试题试卷汇编
一、 （共 50 分，每题 5 分）解释下列名词或概念 1. 载流子有效质量； 2. 电子的费米分布函数； 3. 费米能级； 5. 非平衡载流子寿命； 7. 塞贝克效应； 9. 半导体超晶格； 4. 电导有效质量； 6. 齐纳击穿； 8. 达姆表面态； 10. 受激辐射。
二、 （共 20 分，每题 10 分）简答题 1. 简述杂质能带和禁带变窄效应。 2. 简述 pn 结的扩散电容和势垒电容。在 pn 结反偏及加高频信号时，哪种电容 为主？
三、 （20 分）对一种施主浓度为 ND 的非简并半导体，在 300K 下禁带宽度为 Eg， 导带和价带的有效态密度分别为 Nc 和 Nv，证明由掺杂状态到本征状态的转折温 度为 Td =
Eg N c ⋅ N v Td 3 ⋅ k0 ln 2 N D 300
科目名称：半导体物理
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五、 （20 分）n 型硅片表面受均匀恒定的光照射，在表面注入的非平衡少数载流 子浓度为 5 1011 / cm3 ，设少子寿命为 10 s ，迁移率为 500cm 2 /(V s ) ,计算室温下 （1） 非平衡少数载流子的扩散长度； （2） 在距离表面二倍扩散长度处少子的净复合率； （3） 求距离表面二倍扩散长度处少子的扩散电流密度。 (室温下 k0T 0.026eV ,自然对数之底近似取为 2.71， 电子电量 q 1.6 10 19 C )
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中国科学院研究生院 2012 年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题 科目名称：半导体物理
西安交通大学812固体物理2012年(回忆版)考研专业课真题试卷
1
2012年真题
一、简答题（每小题5分，共30分）
1.解释晶向和晶面以及晶向和晶面指数；
2.写出金刚石结构；
3.简要说明空穴的概念；
4.什么是德拜温度，它有什么物理意义；
5.什么叫弗伦克尔缺陷和肖脱基缺陷；
6.什么是布洛赫定理。
二、证明与计算（每小题20分，共100分，要求写出计算推导过程）
1.体心立方点阵的消光规律和形成衍射峰的条件。
2.在面心立方晶体中,计算平衡时晶体中的原子间距、晶体结合能以及每个原子平均结合能。
3.设质量不同的两种原子相间地沿着一维方向规则排列，构成一维双原子链，相邻原子间距为2
a ，每个晶胞中包含两个原子，晶胞的长度为a,设原子质量m M <,求解其色散关系并作图。
4.假设某金属具有简立方结构，其晶格常数为a,电子的密度31n a =。
(1)用自由电子模型计算k 空间费米球的半径F k ；(2)该费米球与第一布里渊区边界的最小间距。
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2012年中科院固体物理（809）试题回忆版
一、简答题（5×10’）
(1) 一个布拉伐格子的基矢为a1，a2，a3，试写出它的倒格矢表达式（用a1，a2，a3表示）。
体心立方格子的倒格子是什么？
(2) NaCl晶体中是否存在光学格波，为什么？NaCl晶体能否对红外光产生强吸收，为什么？
(3) 试简述准晶的结构特点。
(4) 什么是声子?在极高温度下，特定频率的声子其平均数目与温度有何关系？
(5) 试画出晶体内能与体积的关系曲线。
二、（20’）X射线衍射实验中，（1）写出X射线波长λ与衍射角θ之间的关系；（2）在小角
衍射中，当用恒定波长的X射线射向立方晶体时，如果晶格常数增大1%，其衍射峰对应角
度如何变化？
三、（20’）一维单原子链模型中，（1）写出色散关系表达式；（2）若原子间距a=1埃，长波
极限下的声速vp=2×103 m/s，试求德拜模型中的截止频率wm。
四、（30’）三维金属晶体中，（1）推导绝对零度下，金属中自由电子费米能的表达式（已知
电子浓度为n）；（2）写出费米温度、费米速度、费米波矢的表达式；（3）已知金属电阻率
为ρ，试求电子平均自由程l的表达式。
五、（30’）一维单原子链中，原子坐标xn=na，周期性势场V(x)=2V0cos(2πx/a)。（1）写出
第一布里渊区边界处波矢取值；（2）试用近自由电子近似模型求出第一能带顶部的表达式，
其中记m22=1；（3）在一维半无限长的单原子链模型中，波矢q取值为复数，记为q=m+ik(其
中m、k为实数)。已知它与一维无限长的情况有类似结论，试讨论实部m、虚部k的取值
情况。
说明：
(1) 原题第三问有四小问，现已无法回忆起来。主要考查的是表面电子能级的问题，有
点超纲，可寻找有关书籍了解。
(2) 简答题第3小题，考查内容与2011年诺贝尔奖有关，这是中科院出题特征之一。
(3) 从整个试卷来看，难度并不大，但每年试题风格都不相同。要注意要复习到黄昆教
材上的每个考点，包括所有图表和实验方案，这样才能以不变应万变。
(4) Email：yuyao0222@126.com。欢迎交流。