(华科研究生课程)气体电子学
华中科技大学电气与电子工程学院考研资料汇总
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华中科技大学电气与电子工程学院考研参考书目及考试科目
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华科固体物理考研题
华科固体物理考研题华中科技⼤学⼀九九九年招收硕⼠研究⽣⼊学考试试题考试科⽬：固体物理适⽤专业：微电⼦学与固体电⼦学（除画图题外，所有答案都必须写在答题纸上，写在试题上及草稿纸上⽆效，考完后试题随答题纸交回）1.设半径为R 的硬球堆成体⼼⽴⽅晶格，计算可以放⼊其间隙位置的⼀个硬球的最⼤半径r2.已知NaCl 晶体平均每对离⼦的相互作⽤能为 2()n q Bu r r r α=-+，其中马德隆常数 1.75α=, n = 9，平衡离⼦间距0 2.82r = ?，求其声学波与光学波之间的频率间隙Δω（Na 的原⼦量为23, Cl 的原⼦量为35.5, 1原⼦质量单位为1.67×2410-克，104.810q -=?静电单位电荷）3.已知碳在()铁中的扩散系数D 与温度关系的实验数据为：当温度为200度时，扩散系数D200℃ =11210/cm -秒；温度为760℃时，D760℃ =-6210/cm 秒，试求扩散过程的激活能Q （千焦⽿/摩尔）（⽓体常数R=8.31焦⽿/摩尔·开）4.设N 个电⼦在边长为L 的正⽅形框中⾃由运动，在求解薜定谔⽅程时所得电⼦的本征能量220()x y E n n E =+式中，x n ，y n ，为任意正整数，0E 为基态能量，试求绝对零度时系统的费⽶能0FE5.设晶格势场对电⼦的作⽤⼒为L F ，电⼦受到的外场⼒为e F ，证明电⼦的有效质量*m 和电⼦的惯性质量m 的关系为：*e e LF m F F =+六．已知Na 的费⽶能 0F E = 3.2ev ，在 T = 0k 下, 测知其电导率σ= 2.1×17110()cm -Ω?，试求该温度下Na 的电⼦的弛豫时间τ.（常数:104.810e cgsu-=?, m = 9.1×2810g-，271.0510erg s-=??h ，121.610lev erg-=?）华中科技⼤学⼆00⼀年招收硕⼠研究⽣⼊学考试试题考试科⽬：固体物理适⽤专业：微电⼦学与固体电⼦学（除画图题外，所有答案都必须写在答题纸上，写在试题上及草稿纸上⽆效，考完后试题随答题纸交回）⼀、选择题（25分）1.晶体的宏观对称性中有（）种基本的对称操作 A.7 B.8 C.14 D.322.⾦刚⽯晶格的布拉菲格⼦为（）A.简⽴⽅B.体⼼⽴⽅C.⾯⼼⽴⽅D.六⾓密排 3.GaAs 晶体的结合⽅式为（）A.离⼦结合B.共价结合C.⾦属性结合D.共价结合+离⼦结合 4.NaCl 晶体的配位数是（）A.4B.6C.8D.125.KBr 晶体中有3⽀声学波和（）⽀光学波A.6B.3C.6ND.3N6.体⼼⽴⽅晶格的晶格常数为a ，其倒格⼦原胞体积等于（）A.31aB.338a πC.3316a πD.3332a π7.周期性势场中单电⼦本征波函数为（）A.周期函数B.旺尼尔函数C.布洛赫函数D.rk e V1 8.极低温下，固体的⽐热Cv 与T 的关系（）A .Cv 与T 成正⽐ B. Cv 与2T 成正⽐ C. Cv 与3T 成正⽐ D. Cv 与T ⽆关9.⾯⼼⽴⽅晶格的简约布⾥渊区是（）A.截⾓⼋⾯体B.正12⾯体C.正⼋⾯体D.正⽴⽅体 10.位错破坏了晶格的周期性，位错是（）A.点缺陷B.线缺陷C.⾯缺陷D.热缺陷⼆、简要回答下列问题（20分）1.简述⾦属，绝缘体和半导体在能带结构上的差异.2.为什么对⾦属电导有贡献的只是费⽶⾯附近的电⼦？3.引起固体热膨胀的物理原因是什么？4.什么是⾦属的功函数，写出两块⾦属之间的接触电势差12V 与功函数1φ、2φ之间的关系式.三、（15分）⼀维周期场中电⼦的波函数是πψaxx x 3sin )(=，（a 是晶格常数），试求电⼦在该状态的波⽮。
脉冲功率技术
华中科技大学研究生课程考试答题本考生姓名李猛虎考生学号 M201371361 系、年级高电压与绝缘技术2013级类别硕士考试科目脉冲功率技术考试日期 2013年12月15日脉冲功率技术是指把较小功率的能量以较长时间慢慢输入到能储存能量的设备中，然后通过动作时间在毫微秒左右的快速开关将此能量在毫微秒至微秒时间内释放到负载上，以得到极高的功率，实质上是输出功率对输入功率的放大。
脉冲功率系统中能量的储存方式有许多种，如电容储能，电感储能，脉冲电机储能以及电池储能等。
脉冲功率技术研究的技术指标为：电压1kV~10MV，电子能量0.3~15MeV（电子伏），述流大小1kA~10MA，脉冲宽度0.1~100ns，束流功率0.1~100TW，总能量：1kJ~15MJ。
脉冲功率技术的特征是：高脉冲功率，短脉冲持续时间，高电压，大电流。
脉冲功率技术，是以电气科学技术为基础，把电工新技术和高电压－大电流技术融为一体的新型学科。
脉冲功率技术在国防科研和高新技术领域有着极为重要的应用,而且现在已经越来越多地应用于工业和民用部门,它是高新技术研究的重要技术基础之一,有着极其广泛的发展和应用前景。
脉冲功率的发展历程脉冲放电现象存在于大自然。
人们最早是在20世纪30年代开始研究脉冲功率现象。
1938年，美国人Kingdon和Tanis第一次提出用高压脉冲电源放电产生微秒级脉宽的闪光X 射线；1939年，苏联人制成真空脉冲X射线管，并把闪光X 射线照相技术用于弹道学和爆轰物理学实验。
采用高压脉冲电容器并联充电、串联放电方式来获得较高电压脉冲。
第二次世界大战期间，企图将脉冲功率技术应用于军事的电磁炮和其他研究再度兴起，也促进了脉冲功率科学技术的形成和发展。
1947年，英国人A.D.Blumlien以专利的形式，把传输线波的折反射原理用于脉冲形成线，在纳秒脉冲放电方面取得了突破。
1962年，英国原子能研究中心的J.C.Martin领导的研究小组，将Marx发生器与Blumlien的专利结合起来，建造了世界上第一台强流相对论电子束加速器SOMG（3MV，50kA，30ns），脉冲功率达TW（1012W）量级，开创了高功率脉冲技术的新纪元。
华科——高电压测试研究生课程大作业(冲击电压发生器设计)
华中科技大学研究生课程考试答题本考生姓名**考生学号****系、年级*************类别硕士考试科目高电压测试技术考试日期2012年12 月15 日目录一、设计要求................................................................................. - 1 -二、冲击电压发生器的设计 .......................................................... - 1 -2.1原理分析 (1)2.2、设计回路图 (3)2.3、参数计算 (4)2.3.1、负荷电容，冲击电容的选取以及效率的估算 ....................................- 4 -2.3.2、波头电阻，波尾电阻，充电电阻，保护电阻的选取 ........................- 6 -2.3.3、试验变压器的选择 ................................................................................- 7 -2.3.4、硅堆选择 ................................................................................................- 9 -2.3.5、球隙的选择 ......................................................................................... - 10 -2.3.6、绝缘支撑件的选择 ............................................................................. - 11 -2.3.7、固有电感的估算 ................................................................................. - 11 -三、仿真实验及结果 ................................................................... - 13 -3.1、不考虑杂散参数的仿真 ........................................................................ - 13 -3.2、考虑杂散参数的仿真 ............................................................................ - 14 -3.3、对参数进行改进 .................................................................................... - 17 -四、测量系统设计 ....................................................................... - 18 -4.1分压器选型、参数与结构设计，电缆以及匹配阻抗的选择 (18)4.2考虑高压引线的影响 (21)4.3测量仪器的选择 (21)五、冲击电压发生器以及测量系统的总体结构.......................... - 22 -六、设计小结............................................................................... - 22 -一、设计要求设计一个标称电压为1500KV的冲击电压发生器及其测量系统，并且满足以下要求：1.产生1.2/50us的标准雷电冲击波；2.冲击电压发生器中计算所用元器件的参数，进行结构设计及杂散参数分析；测量系统中的结构设计、参数、分压器选型选取；3.考虑杂散参数的仿真分析及参数改进；二、冲击电压发生器的设计2.1 原理分析电力系统中的电力设备除了要承受正常情况下的工作电压以外，还要考虑在雷电冲击波作用下的承受能力，以应对环境变化所带来的影响。
华科电子科学与技术系研究生
电子科学与技术系一、历史沿革本系拥有微电子学与固体电子学、半导体芯片系统设计与工艺、材料物理与化学3个研究生专业。
一级学科“电子科学与技术”1986年获博士学位授予权，是全国最早具有博士学位授予权的单位之一，1991年设立博士后流动站，下设的二级学科“微电子学与固体电子学”，2007年被评为国家级重点学科。
本系已形成包括本科、硕士、博士、博士后完整的人才培养体系及学术生态环境。
二、教学与研究基地本学科是我国重要的现代微电子学、固体电子学与系统集成及其应用技术研究基地之一。
目前本学科已拥有教育部敏感陶瓷工程研究中心、电子信息功能材料教育部国防重点实验室、国家集成电路人才培养基地、北京生物芯片国家工程中心（与清华大学等共建）、教育部财政部“面向群体人才创新互动式培养实验区及武汉光电国家实验室光电信息存贮研究部等人才培养基地。
三、学科特色本学科建立以来，紧密联系学科前沿研究热点，以及国内外相关技术的发展趋势，始终坚持“理工结合”、“产学研结合”“多学科交叉结合”，逐步形成了以信息材料为基础，器件和大规模集成电路为核心，系统应用为方向，以国防和军工特色带动工程应用研究的高度融合、协调发展的学科优势。
在近50年的学科发展历程中，积极承担国家重大科研项目、国家自然科学基金、国防项目等，直接服务国家、国防和区域经济建设，取得了一系列高水平的成果。
目前科技成果产业化相关产值超过9亿元，已获得很好的社会、经济效果。
集成电路领域的科研成果、科研实力和规模化的人才培养能力将对武汉新芯12吋/65nm半导体制造项目、Foxconn公司以及其它著名的国际半导体与IT产业在武汉地区的群集和发展起到重要的推动作用。
四、招生专业及师资队伍电子科学与技术系现有微电子学与固体电子学、半导体芯片系统设计与工艺、材料物理与化学3个工学研究生招生专业和集成电路工程、软件工程、电子与通信工程专业学位组成。
现有教授22人，副教授21人，高级工程师3人。
华科999-20年固体物理考研题
1华中科技大学一九九九年招收硕士研究生入学考试试题 考试科目： 固体物理 适用专业： 微电子学与固体电子学（除画图题外，所有答案都必须写在答题纸上，写在试题上及草稿纸上无效，考完后试题随答题纸交回）1.设半径为R 的硬球堆成体心立方晶格，计算可以放入其间隙位置的一个硬球的最大半径r2.已知NaCl 晶体平均每对离子的相互作用能为 2()n q B u r r rα=-+，其中马德隆常数 1.75α=, n = 9，平衡离子间距0 2.82r =Å，求其声学波与光学波之间的频率间隙Δω（Na 的原子量为23, Cl 的原子量为35.5, 1原子质量单位为1.67×2410-克，104.810q -=⨯静电单位电荷）3.已知碳在()铁中的扩散系数D 与温度关系的实验数据为：当温度为200度时，扩散系数D200℃ = 11210/cm -秒；温度为760℃时，D760℃ =-6210/cm 秒，试求扩散过程的激活能Q （千焦耳/摩尔）（气体常数R=8.31焦耳/摩尔·开）4.设N 个电子在边长为L 的正方形框中自由运动，在求解薜定谔方程时所得电子的本征能量220()x y E n n E =+式中，x n ，y n ，为任意正整数，0E 为基态能量，试求绝对零度时系统的费米能F E5.设晶格势场对电子的作用力为L F ，电子受到的外场力为e F ，证明电子的有效质量*m 和电子的惯性质量m 的关系为：*ee L F m F F =+六．已知Na 的费米能 0F E = 3.2ev ，在 T = 0k 下, 测知其电导率σ= 2.1×17110()cm -Ω⋅，试求该温度下Na 的电子的弛豫时间τ.（常数:104.810e cgsu -=⨯, m = 9.1×2810g -，271.0510erg s -=⨯⋅h ，121.610lev erg -=⨯）3华中科技大学二00一年招收硕士研究生入学考试试题 考试科目： 固体物理 适用专业： 微电子学与固体电子学（除画图题外，所有答案都必须写在答题纸上，写在试题上及草稿纸上无效，考完后试题随答题纸交回）一、选择题（25分）1.晶体的宏观对称性中有（ ）种基本的对称操作A.7B.8C.14D.322.金刚石晶格的布拉菲格子为（ ）A.简立方B.体心立方C.面心立方D.六角密排3.GaAs 晶体的结合方式为（）A.离子结合B.共价结合C.金属性结合D.共价结合+离子结合4.NaCl 晶体的配位数是（）A.4B.6C.8D.125.KBr 晶体中有3支声学波和（）支光学波A.6B.3C.6ND.3N6.体心立方晶格的晶格常数为a ，其倒格子原胞体积等于（） A.31aB.338a πC.3316a πD.3332a π 7.周期性势场中单电子本征波函数为（）A.周期函数B.旺尼尔函数C.布洛赫函数D.r k e V1 8.极低温下，固体的比热Cv 与T 的关系（）A .Cv 与T 成正比 B. Cv 与2T 成正比 C. Cv 与3T 成正比 D. Cv 与T 无关9.面心立方晶格的简约布里渊区是（）A.截角八面体B.正12面体C.正八面体D.正立方体10.位错破坏了晶格的周期性，位错是（）A.点缺陷B.线缺陷C.面缺陷D.热缺陷二、简要回答下列问题（20分）1.简述金属，绝缘体和半导体在能带结构上的差异.2.为什么对金属电导有贡献的只是费米面附近的电子？3.引起固体热膨胀的物理原因是什么？4.什么是金属的功函数，写出两块金属之间的接触电势差12V 与功函数1φ、2φ之间的关系式.三、（15分）一维周期场中电子的波函数是πψa x x x 3sin)(=，（a 是晶格常数），试求电子在该状态的波矢。
空气动力与飞行器设计-华中科技大学研究生院
学分：
教授
课程负责教师留学经历及学术专长简介：
李仁府：教授，博士生导师，航空航天研究中心主任；美国德克萨斯大学（Arlington） 机械与航空航天工程客座教授。 1988 年北京航空航天大学本科毕业，参与过“运五”改型 的总体设计，我国先进战斗机“歼八 II”的改进工作；从事我国最新战斗机“歼 XX”先进电传 飞行控制系统的研制工作，是 863 项目“余度飞行控制计算机仿真研究”的主要参与者，主 持过新歼 XX 人感控制系统的研究开发工作。 所从事的项目曾获个人和集体多项奖励。 1997 年起先后在美国加州理工、佐治亚理工学院等部门学习、科研教学，于 2009 年回国到华中 科技大学从事航天航空领域相关科研工作。 完成四十篇学术论文， 大部都刊载于世界一流刊 物如 Journal of Applied Mechanics， the AIAA Journal，etc. 多篇学术论文都连续 多期进入前 10 名阅读应用的文章之列。 担任了几大著名国际学术刊物的论文评审； 中国 《民 用飞机设计与研究》审稿专家。军民两用技术协会理事，美国工程师协会会员,美国航空航 天协会会员和美国电子工程协会会员。 王蜀泉： 2010 年于美国科罗拉多大学航天科学与工程系获得航天工程专业博士学位。 主要研究方向包括卫星库仑力编队飞行控制、 卫星防碰撞控制。 归国以后研究领域拓展到无 人机飞行控制、 载人航天等相关领域。 近期以第一作者在国际航天领域重要刊物上发表和被 接收了 6 篇 A 类 SCI 论文，并担任若干著名期刊的审稿人。目前是 AAS、AIAA 和 IEEE 会员。
课程教学目标： 空气动力学是研究飞机的空气流动的科学。 本课程中主要讲述空气动力学的 广泛应用，整个课程会培养学生的以下方面的能力： 1. 建立并应用适当的空气动力学模型来分析实际三维机体构型的力学特性 和品质 2.评估空气动力学模型分析实际三维机体构型的力学特性和品质的实用性， 并估计实际应用中产生的误差 3.完成飞行器设计分析 课程大纲： （章节目录） 第一章 前言 §1.1 飞行发展简史 §1.2 运动学和动力学 §1.3 N-S 方程 第二章 两相流 §2.1 两相势流 §2.2 二维面板方法 §2.3 薄翼理论和涡格法 §2.4 升力线和高展弦比机翼 第三章可压缩流和准一维流 §3.1 可压缩理论 §3.2 正激波 §3.3 斜激波 §3.4Prandtl-Meyer 膨胀波 第四章 黏性流 §4.1 可压缩黏性方程 §4.2 积分边界层方程 §4.3 层流边界层量阶分析 第五章 高超声速气动理论 §5.1 高超声速气流的一般特征
华中科技大学研究生课程表
午
5～6
材料力学行为的跨尺度模拟 2-9周西五楼501微纳米力学 10-17周西五楼502
7～8
高等流体力学 2-11周西五楼501
晚
9～10
星
期
四
上
午
1～2
非线性振动 2，4-10周西五楼403
3～4
连续介质力学 2，4-10周西五楼501材料强度学 11-18周西五楼501
下
午
5～6
7～8
高等固体力学 7-14，16-17周西五楼501
（10）
晚
9～10
非线性有限元分析 2，4-11周西五楼501
星
期
五
上
午
1～2
3～4
现代检测理论与技术 2-9周西五楼403微纳米力学 10-17周西五楼502
下
午
5～6
7～8
非均匀材料力学 2-9周西五楼403广义热弹性力学 10-17周西五楼501
晚
9～10
说
明
1.公共课请注意研究生院网上公共课课表；
2.《固体力学中的实验方法》8学时实验由老师自排，请学生注意跟老师及时联系。
高等固体力学 7-14，16-17周西五楼501
3～4
现代检测理论与技术 2-9周西五楼403
下
午
5～6
非线性有限元分析 2-12周西五楼501
7～8
连续介质力学 2-9周西五楼501材料强度学 11-18周西五楼501
晚
9～10
非线性振动 2-9周西五楼403
星
期
三
上
午
1～2
3～4
固体力学中的实验方法 2-9周西五楼403
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第一章气体的运动和相互作用（8学时）
§1.1气体粒子的种类，相互碰撞过程和能量关系
§1.2带电粒子的热运动、迁移运动和扩散运动
§1.3带电粒子的产生和消失
第二章气体放电原理和应用（30学时）
§2.1汤生放电理论与气体的击穿
1.气体放电的伏安特性
气体放电的伏安特性曲线、决定气体放电形式的条件
先修课程要求：
课程组教师姓名
职称
专业
年龄
学术专长
王又青
教授
物理电子学
49
激光技术
李波
讲师
物理电子学
34
激光技术
彭浩
讲师
物理电子学
34
激光技术
秦应雄
副教授
物理电子学
34
激光技术
课程教学目标：
通过学习带电粒子在电磁场中的产生、运动、转化和消失的规律，掌握各种放电形式的物理过程和特性，并掌握等离子体的性质、诊断方法及应用。
3.各种类型的辉光放电
正常和反常辉光放电、阻难辉光放电、高气压辉光放电
4.空心阴极放电
原理性实验装置和放电特性、空心阴极放电的条件和主要特性
§2.3弧光放电
1.弧光放电的特征和分类
2.弧光放电的阴极发射机理
3.自持热阴极电子发射、自持冷阴极电子发射、非自持热阴极弧光放电
4.高气压、高电功率密度放电的稳定性
表
课程名称：气体电子学
英文名称：Gaseous Electronics
课程类型：■讲授课程□实践（实验、实习）课程□研讨课程□专题讲座□其它
考核方式：书面考试+讨论、作业
教学方式：讲授
适用专业：光学工程、光电信息工程、物理电子学
适用层次：硕士■博士■
开课学期：第一学期
总学时/讲授学时：48/48
学分：3
2.汤生放电理论
非自持放电的汤生理论、第一汤生电离系数α、第二汤生电离系数γ
3.巴邢定律及自持放电的理论分析
巴邢定律、影响着火电压的因素、罗果夫斯基空间电荷理论
4.气体放电的相似定律
§2.2辉光放电
1.辉光放电的产生
辉光放电的组成区域和基本特征
辉光放电的外貌和参量分布、辉光放电现象的定性分析
2.辉光放电的阴极位降区、Байду номын сангаас柱区
§2.4.其它放电形式
1.电晕放电和火花放电
2.辉光高频放电和脉冲放电
§2.5气体电子学的应用及前沿研究领域的介绍
第三章等离子体物理基础（10学时）
§3.1等离子体的性质、分类和判据
§3.2等离子体的应用
§3.3等离子体的产生
§3.4等离子体的诊断
教材：
《气体电子学》胡志强主编电子工业出版社出版
主要参考书：
《气体电子学》丘军林主编华中理工大学出版社出版
注：每门课程都须填写此表。本表不够可加页