上海硅酸盐研究所考博 1999年 固体物理
08年_固体物理真题
中国科学院上海硅酸盐研究所
2008年博士入学考试试题
固体物理
1. 氢原子、氢分子相互作用的哈密顿算符
2. 二维理想晶格的矢量、倒格子矢量及布里渊区
3. 能带E(k)，电子态密度ρ(E)
(1) ρ(E)与 E(k)的关系图
(2) 用ρ(E)与 E(k)的关系图分别表示半导体与金属的差异
(3) P ，N 型半导体的电子态密度图
(4) 自由电子费米面的形状
4. 概念题
(1) 有序-无序铁电体
(2) 位移型铁电体
(3) 反铁电体
(4) 铁电畴
(5) 电滞回线
5.
(1) 吸收曲线所代表的物理过程
(2) 该物质是绝缘体还是金属？为什么？
(3) 原胞内有几个原子？为什么？
6. ()n m r r r V βα
+−=
(1) 右边两项代表的意义
(2) 总的势能
(3) 已知r o =3Å, u=4 eV , m=2,n=10,求α和β。
化学所考博高分子专业试题
体、非牛顿流体。 二、根据非晶态聚合物力学性质随温度的变化特征，说明其随温度变化表现出的 三种力学状态和两个转变温度。（8 分） 三、写出描述聚合物结晶的 Avrami 方程，并说明其中参数的含义。聚合物结晶过 程与该方程的符合情况如何？影响聚合物结晶过程的因素有哪些？（20 分） 四、解释聚合物晶体的平衡熔点，并说明如何通过实验方法获得聚合物的平衡熔 点。（8 分） 五、指出高分子分子量分布的三种测试方法，并简述其原理。（20 分） 六、说明高分子θ态的特征以及它在高分子科学中的意义。（8 分） 七、试说明分子振动光谱在聚合物链结构和形态研究方面能提供的定性和定量信 息。（16 分）
6 时温等效原理。 （ 10 分）
7 三种聚合态研究方法。（15 分）
8 高物内容、联系。（ 8 分）
中国科学院化学所 2004 年博士生高分子物理试题
一、 名词解释（20 分） 1 交联结构；2 构象、构型；3 内聚能、内聚能密度；4 液晶态、液晶；5 牛顿流
始时 PH=2，反应一段时间后 PH=4，请问此时反应程度 P 时多少？ X n 为多少？
2 以双阴离子化合物为引发剂，THF 为溶剂合成线型三嵌段共聚物 SBS，引发剂 的投入量是 0.2mol，请问： 1）与合成分子量是 10 万的 SBS（S/B=1：1），则两种单体的投料量各是多少？ 2）当反应进行到 30%时，由于操作不慎，体系中进入 1.8gH2O，（假设用水终止
1） 若要求起始聚合速率为 Rp=2.0×10-7mol/L·S，引发剂的浓度为多大？
2） 产物的数均聚合度 X n 为多大？
中科院化学所 2000 年博士生入学考试高分子物理试题
上海硅酸盐所申博条件
上海硅酸盐所申博条件随着科技的飞速发展，硅酸盐材料在各个领域都得到了广泛应用。
为了促进硅酸盐材料的研究与发展，上海硅酸盐所推出了申博条件，希望能吸引更多优秀的科研人才加入到硅酸盐材料的研究中来。
一、硅酸盐所背景介绍上海硅酸盐所是中国科学院下属的研究机构，成立于1961年，是我国硅酸盐材料领域的重要研究机构之一。
多年来，硅酸盐所致力于硅酸盐材料的研究与应用，取得了许多重要的科研成果，为我国硅酸盐材料的发展做出了巨大贡献。
二、申博条件1. 学历要求：硅酸盐所申博条件要求申请人具有硕士或博士学位，并且专业背景与硅酸盐材料相关。
2. 科研经历：申请人需要有一定的科研经历，有硅酸盐材料或相关领域的科研项目经验者优先考虑。
3. 专业技能：申请人需要具备扎实的理论基础和较强的实验技能，能够独立进行科研工作。
4. 学术能力：申请人需要具备较强的学术能力，包括科研论文的撰写和学术交流的能力。
5. 团队合作：申请人需要具备良好的团队合作精神，能够积极与他人合作，共同完成研究任务。
6. 研究方向：硅酸盐所申博条件要求申请人的研究方向与硅酸盐材料相关，包括但不限于硅酸盐陶瓷、玻璃、水泥、陶瓷基复合材料等。
7. 语言要求：申请人需要具备良好的英语读写能力，可以顺利阅读和撰写英文科研论文。
8. 其他要求：申请人需要具备良好的科研素质和职业道德，遵守科研伦理规范，具备一定的独立创新能力。
三、申博流程1. 提交申请：申请人需要将个人简历、学术成果和推荐信等材料提交给上海硅酸盐所。
2. 学术评审：上海硅酸盐所将组织专家对申请人的材料进行评审，评估其是否符合申博条件。
3. 面试选拔：符合申博条件的申请人将被邀请参加面试，面试内容包括学术报告和个人面试等环节。
4. 结果公示：上海硅酸盐所将根据评审和面试结果，公示最终的申博名单。
5. 入学报到：被录取的申请人按照上海硅酸盐所的要求，完成入学报到手续并开始硅酸盐材料的研究工作。
四、申博条件的意义上海硅酸盐所申博条件的设立，旨在吸引更多高水平的科研人才加入硅酸盐材料的研究中来，推动硅酸盐材料的创新发展。
中国科学院上海硅酸盐研究所
CIGS
Mo 0.5-1 Glaµsms, Metal Foil, Plastics
实验室层面上的CIGS在主流薄膜太阳电池中效率最高！
2、铜铟镓硒太阳能电池（CIGS )
…关键问题是CIGS的低成本制造…
Chemistry World
First sales for 'world's cheapest solar
➢ 实现了甲烷、酒精燃料中的小功率放 电
➢ 国内首家实现大功率平板型中温 SOFC发电
➢ 2kW级中温SOFC已经通过了科技部 的验收，是目前我国研制的最大供率 的SOFC
➢ 大面积阳极支撑复合膜实现小批量生 产，进一步缩短了我国与世界水平的 差距
国家“十五”863重点支持项目 “十一五”863目标导向性立项支持
1、染料敏化太阳能电池
研究进展
利用我所研制的纳米晶二氧化钛溶胶，成功开发出可丝网印刷的纳米 晶二氧化钛Paste，其成本只有商业化产品的1/15
TiO2 Sol
TiO2 Paste
公司 Dyesol (澳大利亚) Solaronix (瑞士)
自制
Price: RMB /1kg ￥52,650 ￥ 81,795 ￥3,521
3、CIGS薄膜的低成本、规模化制备是目前国际上的竞争焦点！
2、铜铟镓硒太阳能电池（CIGS )
研究进展
发明了液相法制备CIGS新技术：计量比可 控、退火温度低、工艺简单、低成本、易 规模化。
柔性太阳电池开路电压565mV，短路电流 31.92mA/cm2，能量转换效率达 11.59 ％
Cu+ In3+ Ga3+ Sen2-
cells'
‘Efficient CIGS solar cells have
中科院上海硅酸盐所固态电池物质
中科院上海硅酸盐所固态电池物质固态电池是一种新型的储能设备，具有高能量密度、高安全性和长循环寿命等优点，被广泛应用于电动汽车、可穿戴设备和储能系统等领域。
中科院上海硅酸盐所是我国固态电池研究的重要机构之一，该所通过多年的研发和创新，取得了一系列重要的成果，为固态电池的发展做出了巨大贡献。
固态电池的核心是电解质，中科院上海硅酸盐所的研究人员在电解质的设计和制备方面做出了重要突破。
传统的液态电解质存在着挥发性、可燃性和腐蚀性的问题，而固态电池采用的固态电解质可以克服这些问题，提高电池的安全性能。
中科院上海硅酸盐所的研究人员通过控制电解质的结构和组成，成功地合成了一系列高性能的固态电解质材料。
这些材料具有高离子导电率、良好的电化学稳定性和优异的界面稳定性，为固态电池的商业化应用奠定了基础。
除了电解质，中科院上海硅酸盐所的研究人员还在电极材料的研究上取得了重要进展。
电极材料是固态电池中能够实现离子传输和电荷传输的关键组成部分。
中科院上海硅酸盐所的研究人员通过合理设计电极的结构和表面形貌，成功地提高了电极材料的反应活性和离子传输速率，从而提高了固态电池的性能。
他们还开发了一种新型的多功能电极材料，可以同时实现锂离子和钠离子的储存和释放，为固态电池的多能源储能提供了新思路。
中科院上海硅酸盐所还在固态电池的封装和制备工艺方面做出了重要贡献。
固态电池的封装技术直接影响着电池的安全性和循环寿命。
中科院上海硅酸盐所的研究人员通过优化封装材料和工艺，成功地解决了固态电池封装中的界面问题和热膨胀不匹配问题，提高了电池的安全性和循环寿命。
同时，他们还开发了一种新型的制备工艺，可以大规模制备高性能的固态电池，为固态电池的商业化应用提供了技术支持。
中科院上海硅酸盐所的固态电池物质研究具有重要意义。
通过优化电解质、电极材料和封装工艺等方面的研究，中科院上海硅酸盐所为固态电池的发展提供了关键技术支持，推动了我国固态电池产业的发展。
上海硅酸盐研究所固体物理
中国科学院上海硅酸研究所2003年春季博士入学考试试题 固体物理一、1. 某元素晶体具有六角密堆结构，试指出该晶体的布拉伐格子类型和倒格子的类型；2. 某元素晶体的结构为面心立方布拉伐格子，试指出其格点面密度最大的晶面系的密勒指数，并求出该晶面系相邻晶面的面间距；3. 具有面心立方结构的某元素晶体，它的多晶样品X 衍射谱中，散射角最小的三个衍射峰相应的面指数是什么？二、已知某晶体中相距为r 的相邻原子的相互作用势能可表示为：n m rB r A r U +-=)(，其中A 、B 、m>n 都是>0的常数，求： a) 平衡时两原子间的距离；b) 平衡时结合能；c) 晶体平衡时原子之间具有数值相等、方向相反的吸引力和排斥力，写出平衡时原子之间的吸引力的表达式。
三、判断并解释以下霍尔效应的现象：在N 型半导体中有空位X 轴负方向（左边）和电子沿X 轴正方向移动，根据霍尔效应它们都将发生偏转而向垂直纸面向外吗？（大概意思是这样）四、铁电相变的物理本质是什么？五、已知Cu 的密度是8.93g/㎝3，原子量63.54，它在1000K 和700K 自扩散系数为1.65×10-11和3.43×10-5㎝2/s ；已知空位邻近的原子跳入空位时必须克服的势垒高度为0.8eV ，求1000K 和700K 时Cu 的空位浓度（假设自扩散完全由空位机构引起） 提示：KT D D ε-⋅=exp 0对于空位扩散机制ε=μ1+E 1，μ1是空位形成能，E 1为扩散原子与近邻空位交换位置必须克服的势垒高度；K 为波尔兹曼常数 1.38×10-23J/K 。
中国科学院上海硅酸研究所2002年春季博士入学考试试题 固体物理1.2.3. 什么是刃型位错？什么是螺型位错？从能量角度说明为什么晶体滑移方向必定是密排方向？4. 什么是铁电体？什么是电滞回线？5. 已知扩散系数D 与T 的关系：KT E A e D D ⋅=0，E A 是激活能；a) 由于热膨胀，E A 变为：E 1=E A -CT ，求D 1和D 0的关系b) D 1/D 0≈104，求C 值。
上海硅酸盐研究所固体物理98--2003
中国科学院上海硅酸研究所2003年春季博士入学考试试题 固体物理一、1. 某元素晶体具有六角密堆结构，试指出该晶体的布拉伐格子类型和倒格子的类型；2. 某元素晶体的结构为面心立方布拉伐格子，试指出其格点面密度最大的晶面系的密勒指数，并求出该晶面系相邻晶面的面间距；3. 具有面心立方结构的某元素晶体，它的多晶样品X 衍射谱中，散射角最小的三个衍射峰相应的面指数是什么？二、已知某晶体中相距为r 的相邻原子的相互作用势能可表示为：n m rB r A r U +-=)(，其中A 、B 、m>n 都是>0的常数，求： a) 平衡时两原子间的距离；b) 平衡时结合能；c) 晶体平衡时原子之间具有数值相等、方向相反的吸引力和排斥力，写出平衡时原子之间的吸引力的表达式。
三、判断并解释以下霍尔效应的现象：在N 型半导体中有空位X 轴负方向（左边）和电子沿X 轴正方向移动，根据霍尔效应它们都将发生偏转而向垂直纸面向外吗？（大概意思是这样）四、铁电相变的物理本质是什么？五、已知Cu 的密度是8.93g/㎝3，原子量63.54，它在1000K 和700K 自扩散系数为1.65×10-11和3.43×10-5㎝2/s ；已知空位邻近的原子跳入空位时必须克服的势垒高度为0.8eV ，求1000K 和700K 时Cu 的空位浓度（假设自扩散完全由空位机构引起） 提示：KT D D ε-⋅=exp 0对于空位扩散机制ε=μ1+E 1，μ1是空位形成能，E 1为扩散原子与近邻空位交换位置必须克服的势垒高度；K 为波尔兹曼常数 1.38×10-23J/K 。
中国科学院上海硅酸研究所2002年春季博士入学考试试题 固体物理1.2.3. 什么是刃型位错？什么是螺型位错？从能量角度说明为什么晶体滑移方向必定是密排方向？4. 什么是铁电体？什么是电滞回线？5. 已知扩散系数D 与T 的关系：KT E A e D D ⋅=0，E A 是激活能；a) 由于热膨胀，E A 变为：E 1=E A -CT ，求D 1和D 0的关系b) D 1/D 0≈104，求C 值。
中国科学院上海硅酸盐研究所简介
17、介孔纳米催化剂 、
应用： 应用：汽车尾气处理 特点： 特点： 1、成本低：以每升载体计算，贵金属用量约300－500元，低于目前达到 欧Ⅲ标准40％所需贵金属1100元成本； 2、老化性能衰减率低：经80000公里行车试验，性能衰减率<5%； 3、比表面高，分散性能好，涂覆容易，附着力强：催化剂粉体经500oC 煅烧后比表面积高于100 m2/g,介孔孔径20～30nm；孔容量大于 0.2cm3/g；经过900oC老化处理后比表面积仍保持35m2/g以上，平均 晶粒尺寸小于20nm。 4、性能指标：装车工况排放满足欧Ⅳ排放要求 合作模式：技术入股、技术转让 合作模式 投资规模：500万元 投资规模
10、热释电陶瓷材料 、
应用：红外探测器用于工业设备检测和监控、疾病早期诊断与医疗监控、 消防和海上救援用头盔夜视仪、高速公路和银行夜间安全监视、森林火 灾预警、仓库和重要物资的夜间监控与保卫、执法辑毒和生活小区防范 等领域。
特点：热释电材料是红外探测器的关键敏感元材料。上海硅酸盐研究所 已开发出一系列具有自主知识产权的热释电陶瓷材料产品，曾向国内有 关用户批量提供热释电陶瓷材料，有关器件水平达到或超过日本同类产 品的水平。 合作模式：技术转让、合作开发 投资规模：2000万元
应用领域
航空航天发动机 军用发动机 冶金工业 核工业振动监测 各种仪器、 各种仪器、旋转设备振动 检测和故障监测 汽车工业状态监测 各种振动测振仪 各种仪器、 各种仪器、旋转设备振动 检测和故障监测 汽车工业状态监测 各种振动测振仪 舰艇发动机振动测试 航空航天
高温压电加速度计
常温压电加速度计
－20℃～120℃ ℃ ℃
光纤连接器用套筒
光纤连接器用插芯 阀，泵，密封件 无磁工具
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中国科学院上海硅酸研究所
1999年博士入学考试试题
固体物理
1. 正格子和倒格子。
2. 晶格常数为α的一维晶体电子能量
2
2h 71E(k)(cosk cos 2k )88ma =−α+α 试求：
a) 能带宽度；
b) 波矢为k 的电子速度；
c) 能带底部和顶部的电子有效质量。
3. 定性说明固体电介质极化的三种微观过程及其对外加电场的依赖关系。
4. 论述：（1）晶体中的缺陷类型；
（2）从中任选一种缺陷论述缺陷形态、产生的原因及其对晶体特性的影响。
5. 已知扩散与温度之间的关系式：KT 0D D exp −ε=⋅，其中D 0是常数，E A 是激活能；K 为波尔兹曼常数1.38×10-23J/K 。
下面是某元素在某晶体中的扩散实验数据： T (K) 878 1007 1176 1253 1322
D (m 2/s) 1.6×10-20 4.0×10-19 1.1×10-18 4.0×10-17 1.0×10-16 求D 0和
E A 。