北京有色金屬研究總院2024年博士招生專業(yè)筆試考試大綱

2001《半導(dǎo)體物理》考試范圍

1、作者: 劉恩科 / 朱秉生，《半導(dǎo)體物理（第七版）》，出版社: 機(jī)械工業(yè)出版社

2、尼曼編著，《半導(dǎo)體物理與器件(第4版)/國(guó)外電子與通信教材系列》，電子工業(yè)出版社

考試大綱：

1、半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)

半導(dǎo)體的晶格結(jié)構(gòu)和結(jié)合性質(zhì)；半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)和能帶；半導(dǎo)體中電子的運(yùn)動(dòng)、有效質(zhì)量；本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)、空穴；回旋共振；常見(jiàn)半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)；

2、 半導(dǎo)體中雜質(zhì)和缺陷能級(jí)

硅、鍺晶體中的雜質(zhì)能級(jí)；Ⅲ–Ⅴ族化合物中的雜質(zhì)能級(jí)；氮化鎵、氮化鋁、碳化硅中的雜質(zhì)能級(jí)；缺陷、位錯(cuò)能級(jí)。

3、 半導(dǎo)體中載流子的統(tǒng)計(jì)分布

狀態(tài)密度；費(fèi)米能級(jí)和載流子的統(tǒng)計(jì)分布；本征半導(dǎo)體的載流子濃度；雜質(zhì)半導(dǎo)體的載流子濃度；一般情況下的載流子統(tǒng)計(jì)分布；簡(jiǎn)并半導(dǎo)體；電子占據(jù)雜質(zhì)能級(jí)的概率。

4、 半導(dǎo)體的導(dǎo)電性

載流子的漂移運(yùn)動(dòng)和遷移率；載流子的散射；遷移率與雜質(zhì)濃度和溫度的關(guān)系；電阻率及其與雜質(zhì)濃度和溫度的關(guān)系；玻耳茲曼方程、電導(dǎo)率的統(tǒng)計(jì)理論；強(qiáng)電場(chǎng)下的效應(yīng)、熱載流子； 多能谷散射，耿氏效應(yīng)。

5、 非平衡載流子

非平衡載流子的注入與復(fù)合；非平衡載流子的壽命；準(zhǔn)費(fèi)米能級(jí)；復(fù)合理論；陷阱效應(yīng)；載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)；載流子的漂移擴(kuò)散，愛(ài)因斯坦關(guān)系式；連續(xù)性方程式；硅的少數(shù)載流子壽命與擴(kuò)散長(zhǎng)度。

6、 pn結(jié)

pn結(jié)及其能帶圖；pn結(jié)電流電壓特性；pn結(jié)電容；pn結(jié)擊穿；pn結(jié)隧道效應(yīng)。

7、 金屬和半導(dǎo)體接觸

金屬半導(dǎo)體接觸及其能級(jí)圖；金屬半導(dǎo)體接觸整流理論；少數(shù)載流子的注入和歐姆接觸。

8、 半導(dǎo)體表面和MIS結(jié)構(gòu)

表面態(tài)；表面電場(chǎng)效應(yīng)；MIS結(jié)構(gòu)的C-V特性；硅–二氧化硅系統(tǒng)的性質(zhì)；表面電導(dǎo)及遷移率；表面電場(chǎng)對(duì)pn結(jié)特性的影響。

9、 半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)

半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)及其能帶圖；半導(dǎo)體異質(zhì)pn結(jié)的電流電壓特性及注入特性；半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)量子阱結(jié)構(gòu)及其電子能態(tài)與特性；半導(dǎo)體應(yīng)變異質(zhì)結(jié)構(gòu)；GaN基半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)；半導(dǎo)體超晶格。

10、 半導(dǎo)體的光、熱、磁、壓阻等現(xiàn)象

半導(dǎo)體的光學(xué)常數(shù)，半導(dǎo)體的光吸收，半導(dǎo)體的光電導(dǎo)，半導(dǎo)體的光生伏特效應(yīng)，半導(dǎo)體發(fā)光，半導(dǎo)體激光，熱電效應(yīng)的一般描述，半導(dǎo)體的溫差電動(dòng)勢(shì)率，半導(dǎo)體的玻爾帖效應(yīng)，半導(dǎo)體的湯姆孫效應(yīng)，半導(dǎo)體的熱導(dǎo)率，半導(dǎo)體熱電效應(yīng)的應(yīng)用，霍耳效應(yīng)，磁阻效應(yīng)，磁光效應(yīng)，量子化霍耳效應(yīng)，熱磁效應(yīng)，光磁電效應(yīng)，壓阻效應(yīng)，聲波和載流子的相互作用。

考題類型：

概念題、分析論述題、推導(dǎo)題、作圖題、計(jì)算題

2002《材料科學(xué)基礎(chǔ)》考試范圍

材料科學(xué)基礎(chǔ)，潘金生，清華大學(xué)出版社

2003《金屬學(xué)》考試范圍

宋維錫 主編《金屬學(xué)（第2版）》，冶金工業(yè)出版社；

復(fù)習(xí)范圍： 第一篇 基本原理（第一至八章）；第四篇 有色金屬及合金（第十九至二十二章）。

2004《現(xiàn)代材料分析方法》考試范圍

（主要參考教材：材料分析方法，周玉 主編，機(jī)械工業(yè)出版社）

一、材料X射線衍射分析

（全部?jī)?nèi)容）

二、材料電子顯微分析

（全部?jī)?nèi)容）

2005《物理化學(xué)》考試范圍

參考書(shū)： 南京大學(xué)物理化學(xué)教研室傅獻(xiàn)彩、沈文霞、姚天揚(yáng)編，《物理化學(xué)》（第五版），高等教育出版社。

考試大綱：

1、熱力學(xué)第一定律及其應(yīng)用

體系與環(huán)境、體系的性質(zhì)、熱力學(xué)平衡態(tài)和狀態(tài)函數(shù)、狀態(tài)方程、熱和功、熱力學(xué)第一定律、準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程與可逆過(guò)程、焓、熱容、熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體的應(yīng)用、實(shí)際氣體、熱化學(xué)、赫斯定律、幾種熱效應(yīng)、基爾霍夫定律、絕熱反應(yīng)

2、熱力學(xué)第二定律

自發(fā)變化、熱力學(xué)第二定律、卡諾定理、熵、克勞修斯不等式和熵增加原理、熵變的計(jì)算、亥姆霍茲自由能和吉布斯自由能、變化的方向和平衡條件、等溫物理變化中的自由能變、化學(xué)反應(yīng)的等溫式、熱力學(xué)基本關(guān)系式、特性函數(shù)、吉布斯－亥姆霍茲方程式、自由能與壓力的關(guān)系、克拉貝龍方程式、外壓與蒸氣壓的關(guān)系、多組分體系中物質(zhì)的偏摩爾量和化學(xué)勢(shì)、熱力學(xué)第三定律與規(guī)定熵

3、溶液

溶液與偏摩爾量、溶液組成的表示法、拉烏爾定律、亨利定律、混合氣體中各組分的化學(xué)勢(shì)、理想溶液的定義、理想溶液的通性、稀溶液中各組分的化學(xué)勢(shì)、稀溶液的依數(shù)性、吉布斯－杜亥姆公式和杜亥姆－馬居耳公式、非理想溶液、分配定律

4、相平衡

相與自由度、相圖與相平衡、多相體系平衡的一般條件、相律、單組分體系相圖、二組分體系相圖及其應(yīng)用、三組分體系相圖及其應(yīng)用

5、化學(xué)平衡

化學(xué)反應(yīng)的平衡條件和親和勢(shì)、平衡常數(shù)和等溫方程式、平衡常數(shù)的表示式、復(fù)相化學(xué)平衡、平衡常數(shù)的測(cè)定和平衡轉(zhuǎn)化率的計(jì)算、標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯自由能、外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響（溫度、壓力和惰性氣體）、同時(shí)平衡、反應(yīng)的耦合

6、電解質(zhì)溶液

電化學(xué)基本概念和法拉第定律、離子的電遷移和遷移數(shù)、電導(dǎo)、強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論

7、可逆電池的電動(dòng)勢(shì)及其應(yīng)用

可逆電池和可逆電極、電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定、可逆電池的書(shū)寫方法及電動(dòng)勢(shì)的取號(hào)、可逆電池?zé)崃W(xué)、電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的機(jī)理、電極電勢(shì)和電池的電動(dòng)勢(shì)、濃差電池和液體接界電勢(shì)的計(jì)算公式、電動(dòng)勢(shì)測(cè)定的應(yīng)用

8、電解與極化作用

分解電壓、極化作用、電解時(shí)電極上的反應(yīng)、金屬的電化學(xué)腐蝕、金屬的防腐、金屬的鈍化、化學(xué)電源

9、化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)

化學(xué)反應(yīng)速率表示法、化學(xué)反應(yīng)速率方程、具有簡(jiǎn)單級(jí)數(shù)的反應(yīng)、典型的復(fù)雜反應(yīng)（對(duì)峙、平行、連續(xù)）、阿侖尼烏斯經(jīng)驗(yàn)式、活化能、鏈反應(yīng)、擬定反應(yīng)歷程的一般方法、碰撞理論

10、界面現(xiàn)象

表面吉布斯自由能和表面張力、彎曲表面下的附加壓力和蒸氣壓、液體界面的性質(zhì)、不溶性表面膜、液－固界面現(xiàn)象、表面活性劑及其作用、固體表面的吸附、吸附和解吸速率方程式、氣－固相表面催化反應(yīng)

11、膠體分散體系和大分子溶液

膠體的基本特性、溶膠的制備和凈化、溶膠的動(dòng)力性質(zhì)、溶膠的光學(xué)性質(zhì)、溶膠的電學(xué)性質(zhì)、溶膠的穩(wěn)定性和聚沉作用、乳狀液、唐南平衡、凝膠

注：主要考試類型有：計(jì)算題、問(wèn)答題、名詞解釋、選擇題、判斷題等多種形式。重點(diǎn)考熱力學(xué)（1－5，占40－60%）、電化學(xué)（6－7，占20－30%）、動(dòng)力學(xué)（9，占20－30%），其他章節(jié)占8－15%。

2006《冶金原理》考試范圍

參考書(shū)：傅崇說(shuō)主編，《有色冶金原理》（第2版），冶金工業(yè)出版社。

考試大綱：

1、冶金爐渣

爐渣的種類與組成、硅酸度、熔融爐渣的結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)、二元系狀態(tài)圖、三元系狀態(tài)圖：熔體的冷卻過(guò)程、平衡反應(yīng)、相組成、等溫截面圖和變溫截面圖的畫(huà)法（主要考三元系）

2、化合物的離解－生成反應(yīng)

離解－生成反應(yīng)的自由能與溫度的關(guān)系、氧化物的吉布斯自由能圖、氧化物離解－生成反應(yīng)熱力學(xué)、鐵氧化物的離解－生成反應(yīng)、碳酸鹽離解熱力學(xué)

3、氧化物的還原

燃燒反應(yīng)：離解度與平衡常數(shù)、不同還原劑下的還原反應(yīng)熱力學(xué)、多相反應(yīng)動(dòng)力學(xué)

4、硫化礦的火法冶金

硫化物及其焙燒過(guò)程的熱力學(xué)

5、氧化物和硫化物的火法氯化

氯化反應(yīng)的熱力學(xué)及動(dòng)力學(xué)

6、粗金屬的火法精煉

各種火法精煉的原理（必考，主要考問(wèn)答題或名詞解釋）

7、濕法冶金浸出、凈化和沉積

濕法冶金反應(yīng)熱力學(xué)、浸出反應(yīng)的分類及反應(yīng)式、浸出反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、離子沉淀、沉積反應(yīng)

8、溶劑萃取與離子交換

溶劑萃取基本原理：分配常數(shù)、分配比、萃取率、分離系數(shù)、萃取劑、稀釋劑、鹽析劑、萃取機(jī)理、萃取平衡、協(xié)同萃取

離子交換的基本原理

9、濕法冶金電解過(guò)程

電極過(guò)程動(dòng)力學(xué)、陰極過(guò)程、陽(yáng)極過(guò)程、電解過(guò)程、槽電壓、電流效率、電能效率

注：主要考試類型有：計(jì)算題、問(wèn)答題、名詞解釋。除特別注明外，每一章中這三種形式都有可能出現(xiàn)。

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