中科院半導(dǎo)體研究所2011年碩士研究生招生考試大綱

3.理想低通濾波器；

4.佩利－維納準(zhǔn)則；

5.希爾伯特變換；

6.調(diào)制與解調(diào)。

（七）離散時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域分析

1.離散時(shí)間信號(hào)的分類與運(yùn)算；

2.離散時(shí)間系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型及求解；

3.單位樣值響應(yīng)；

4.離散卷積和的定義，性質(zhì)與運(yùn)算等。

（八）離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的Z變換分析

1.Z變換的定義與收斂域；

2.典型序列的Z變換；逆Z變換；

3.Z變換的性質(zhì)；

4.Z變換與拉普拉斯變換的關(guān)系；

5.差分方程的Z變換求解；

6.離散系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)；

7.離散系統(tǒng)的頻率響應(yīng)；

8.數(shù)字濾波器的基本原理與構(gòu)成。

（九）系統(tǒng)的狀態(tài)方程分析

1.系統(tǒng)狀態(tài)方程的建立與求解；

2. S域流圖的建立、求解與性能分析；

3. Z域流圖的建立、求解與性能分析；

二、考試要求

（一）概論

1、  掌握信號(hào)的基本分類方法，以及指數(shù)信號(hào)、正弦信號(hào)、復(fù)指數(shù)信號(hào)、鐘形信號(hào)的定義和表示方法。

2、  掌握信號(hào)的移位、反褶、尺度倍乘、微分、積分以及兩信號(hào)相加或相乘，熟悉在運(yùn)算過程中表達(dá)式對應(yīng)的波形變化，了解運(yùn)算的物理背景。

3、  掌握階躍信號(hào)與沖激信號(hào)。熟悉斜變信號(hào)與沖激偶信號(hào)。

4、  掌握信號(hào)的直流與交流、奇與偶、脈沖、實(shí)部與虛部、正交函數(shù)等分解方法。

5、  掌握系統(tǒng)的分類，連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)與離散時(shí)間系統(tǒng)、即時(shí)系統(tǒng)與動(dòng)態(tài)系統(tǒng)、集總參數(shù)與分布參數(shù)系統(tǒng)、線性系統(tǒng)與非線性系統(tǒng)、時(shí)變系統(tǒng)與時(shí)不變系統(tǒng)、可逆與不可逆系統(tǒng)的定義和物理意義，熟悉各種系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。

6、  掌握線性時(shí)不變系統(tǒng)的基本特性，疊加性與均勻性、時(shí)不變性，微分特性。

（二）連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域分析

1、  熟悉微分方程式的建立與求解。

2、  掌握零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)。

3、  掌握沖擊響應(yīng)與階躍響應(yīng)。

4、  熟練掌握卷積的定義、性質(zhì)和計(jì)算。

（三） 傅里葉變換

1、  掌握周期信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù)，三角函數(shù)形式和指數(shù)形式；

2、  理解典型周期信號(hào)，周期矩形脈沖信號(hào)、周期三角脈沖信號(hào)、周期半波余弦信號(hào)、周期全波余弦信號(hào)頻譜的特點(diǎn)；

3、  熟練掌握傅立葉變換；

4、  掌握典型非周期信號(hào)，單邊指數(shù)信號(hào)、雙邊指數(shù)信號(hào)、矩形脈沖信號(hào)、鐘形脈沖信號(hào)、升余弦脈沖信號(hào)的傅立葉變換；

5、  熟練掌握沖激函數(shù)和階躍函數(shù)的傅立葉變換；

6、  掌握傅立葉變換的基本性質(zhì)，對稱性、線性、奇偶虛實(shí)性、尺度變換特性、時(shí)移特性、頻移特性微分特性、積分特性；

7、  熟練掌握卷積；

8、  掌握周期信號(hào)的傅立葉變換，正弦和余弦信號(hào)、一般周期信號(hào)；

9、  理解抽樣信號(hào)的傅立葉變換；

10、熟練掌握抽樣定理。

（四）拉普拉斯變換

1、  深入理解拉普拉斯變換的定義、應(yīng)用范圍、物理意義及收斂；

2、  掌握常用函數(shù)的拉氏變換，階躍函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、沖激函數(shù)；

3、  熟練掌握拉氏變換的性質(zhì)，線性、原函數(shù)積分、原函數(shù)微分、延時(shí)、S域平移、尺度變換、初值、終值、卷積；

4、  掌握拉普拉斯逆變換；

（五）S域分析、極點(diǎn)與零點(diǎn)

1、  熟練掌握用拉普拉斯變換法分析電路、S域元件模型；

2、  深入理解系統(tǒng)函數(shù)的定義、及物理意義；

3、  熟練掌握系統(tǒng)零、極點(diǎn)分布與其時(shí)域特征的關(guān)系；

4、  熟練掌握自由響應(yīng)與強(qiáng)迫響應(yīng)，暫態(tài)響應(yīng)與穩(wěn)態(tài)響應(yīng)和零、極點(diǎn)的關(guān)系；

5、  熟練掌握系統(tǒng)零、極點(diǎn)分布與系統(tǒng)的頻率響應(yīng)的關(guān)系；

6、  靈活運(yùn)用二階諧振系統(tǒng)的S平面分析方法；

7、  深入理解系統(tǒng)穩(wěn)定性的定義與判斷。

（六）濾波、調(diào)制與抽樣

1、  掌握利用系統(tǒng)函數(shù)H(jw)求響應(yīng)，理解其物理意義；

2、  深入理解無失真?zhèn)鬏數(shù)亩�義、特性；

3、  熟練掌握理想低通濾波器的頻域特性和沖激響應(yīng)、階躍響應(yīng)；

4、  掌握系統(tǒng)的物理可實(shí)現(xiàn)性、佩利-維納準(zhǔn)則；

5、  掌握希爾伯特變換；

6、  掌握調(diào)制與解調(diào)以及帶通濾波器的運(yùn)用；

7、  理解從抽樣信號(hào)恢復(fù)連續(xù)時(shí)間信號(hào)的原理；

8、  理解脈沖編碼調(diào)制、頻分復(fù)用和時(shí)分復(fù)用；

（七）信號(hào)矢量空間分析

1、  理解完備正交函數(shù)集、帕塞瓦爾定理；

2、  掌握沃爾什函數(shù)；

3、  深入理解相關(guān)；

4、  了解能量譜和功率譜；

5、  掌握匹配濾波器；

6、  了解碼分復(fù)用、碼分多址通信；

（八）離散時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域分析

1、  掌握離散時(shí)間信號(hào)-序列的分類與運(yùn)算；

2、  掌握離散時(shí)間系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型及求解；

3、  深入理解單位樣值響應(yīng)；

4、  熟練掌握離散卷積和的定義，性質(zhì)與計(jì)算等。

（九）離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的Z變換分析

1、  深入理解Z變換的定義與收斂域；

2、  掌握典型序列的Z變換；

3、  理解逆Z變換；

4、  掌握Z變換的性質(zhì)；

5、  理解Z變換與拉普拉斯變換的關(guān)系；

6、  掌握差分方程的Z變換求解；

7、  理解離散系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)；

8、  理解離散系統(tǒng)的頻率響應(yīng)；

9、  理解序列的傅立葉變換；

（十）系統(tǒng)的狀態(tài)方程分析

1.  利用系統(tǒng)的狀態(tài)方程求解系統(tǒng)的輸出響應(yīng)；

2.  利用S域流圖分析析連續(xù)系統(tǒng)的性能；

3.  利用Z域流圖掌握無限沖擊響應(yīng)數(shù)字濾波器，掌握有限沖激響應(yīng)數(shù)字濾波器；

三、主要參考書目：

鄭君里等，《信號(hào)與系統(tǒng)》，上下冊，高等教育出版社，2000年5第二版。

《半導(dǎo)體物理》

考試內(nèi)容

一、  晶格結(jié)構(gòu)和結(jié)合性質(zhì)

§1.1 晶體的結(jié)構(gòu)

晶格的周期性、金剛石結(jié)構(gòu)、閃鋅礦結(jié)構(gòu)和釬鋅礦結(jié)構(gòu)

§1.2 半導(dǎo)體的結(jié)合性質(zhì)

共價(jià)結(jié)合和離子結(jié)合、共價(jià)四面體結(jié)構(gòu)、混合鍵

二、  半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)

§2.1 晶體中的能帶

原子能級(jí)和固體能帶、晶體中的電子狀態(tài)

§2.2 晶體中電子的運(yùn)動(dòng)

§2.3 導(dǎo)電電子和空穴

§2.4 常見半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)

§2.5 雜質(zhì)和缺陷能級(jí)

施主能級(jí)和受主能級(jí)、n型半導(dǎo)體和p型半導(dǎo)體、類氫模型、深能級(jí)雜質(zhì)、等電子雜質(zhì)

三、  電子和空穴的平衡統(tǒng)計(jì)分布

§3.1 費(fèi)米分布函數(shù)

§3.2 載流子濃度對費(fèi)米能級(jí)的依賴關(guān)系

態(tài)密度、載流子濃度

§3.3 本征載流子濃度

§3.4 非本征載流子濃度

雜質(zhì)能級(jí)的占用幾率、單一雜質(zhì)能級(jí)情形、補(bǔ)償情形

四、  輸運(yùn)現(xiàn)象

§4.1 電導(dǎo)和霍爾效應(yīng)的分析

§4.2 載流子的散射

§4.3 電導(dǎo)的統(tǒng)計(jì)理論

五、  過剩載流子

§5.1 過剩載流子及其產(chǎn)生和復(fù)合

§5.2 過剩載流子的擴(kuò)散

一維穩(wěn)定擴(kuò)散、愛因斯坦關(guān)系

§5.3 過剩載流子的漂移和擴(kuò)散

§5.7 直接復(fù)合

§5.8 間接復(fù)合

§5.9 陷阱效應(yīng)

六、  pn結(jié)

§6.1 pn結(jié)及其伏安特性

§6.3 pn結(jié)的光生伏特效應(yīng)

§6.4 pn結(jié)中的隧道效應(yīng)

七、  半導(dǎo)體表面層和MIS結(jié)構(gòu)

§7.1 表面感生電荷層

§7.2 MIS電容

理想MIS結(jié)構(gòu)的C-V特性、實(shí)際MIS結(jié)構(gòu)的C-V特性、Si-SiO2系統(tǒng)中電荷的實(shí)驗(yàn)研究

八、  金屬半導(dǎo)體接觸和異質(zhì)結(jié)

§8.1 金屬－半導(dǎo)體接觸

§8.2 肖特基二極管的電流

越過勢壘的電流、兩極管理論、擴(kuò)散理論、隧穿電流和歐姆接觸

§8.4 異質(zhì)結(jié)

§8.6 半導(dǎo)體超晶格

注：以上的考試大綱內(nèi)容大約是參考書內(nèi)容的一半，這是必須掌握的，也是考試范圍。其余部分可作進(jìn)一步學(xué)習(xí)的參考，但不在考試范圍。

主要參考書目：《半導(dǎo)體物理》上冊，葉良修，高等教育出版社，1984年。

《量子力學(xué)》

覆蓋范圍：基本概念和原理，波函數(shù)和波動(dòng)方程，一維定態(tài)問題，力學(xué)量算符與表象變換，對稱性與守恒定律，中心力場、粒子在電磁場中的運(yùn)動(dòng)，定態(tài)微擾論，量子躍遷；

主要參考書目：《量子力學(xué)》第一卷第三版，曾謹(jǐn)言，科學(xué)出版社

《固體物理》

覆蓋范圍：晶體結(jié)構(gòu)、晶體缺陷、晶體結(jié)合、晶體振動(dòng)及熱學(xué)性質(zhì)、金屬電子論、能帶論、電導(dǎo)論　　

主要參考書目：《固體物理》黃昆原著 韓汝琦改編 ，高等教育出版社