2014年湖南师范大学080903微电子学与固体电子学考研大纲

　　2014年硕士研究生入学考试自命题考试大纲
　　考试科目代码：[]考试科目名称：信号与系统
　　一、试卷结构
　　1)试卷成绩及考试时间
　　本试卷满分为100分，考试时间为180分钟。
　　2)答题方式：闭卷、笔试
　　3)试卷内容结构
　　信号与系统100%
　　4)题型结构
　　a:填空题，8小题，每小题3分，共24分
　　b:简答题，4小题，每小题3分，共12分
　　c:计算题，5小题，共64分
　　二、考试内容与考试要求
　　1信号与系统概述
　　考试内容：
　　信号的基本概念及运算，阶跃函数和冲激函数，系统的描述，系统的性质，LTI系统分析方法
　　考试要求：
　　(1)了解信号的分类，掌握各类信号的特点
　　(2)熟练掌握信号的加、乘、平移、反转和尺度交换等基本运算
　　（3）了解冲激函数的导数和积分及基本性质
　　（4）能利用框图写出系统的微分方程
　　（5）掌握系统的线性、时不变性、因果性、稳定性等概念及系统分析的基本方法
　　2连续系统的时域分析
　　考试内容：
　　LTI连续系统的响应，冲激响应和阶跃响应，卷积积分，卷积积分的性质
　　考试要求：
　　（1）掌握微分方程不同特征根对应的奇次解和不同激励所对应的特解
　　（2）熟练掌握通过求解微分方程求系统的零输入响应与零状态响应的过程，能区分稳态响应与瞬间响应、自由响应与强迫响应
　　（3）理解冲激响应和阶跃响应的含义，掌握冲激响应及阶跃响应的求解方法
　　（4）熟练掌握卷积的代数运算、函数与冲激函数的卷积及两函数的卷积积分，能利用卷积求系统响应。
　　3离散系统的时域分析
　　考试内容：
　　LTI离散系统的响应，单位序列和单位序列响应，卷积和
　　考试要求：
　　（1）掌握差分方程不同特征根所对应的奇次解和不同激励所对应的特解的形式
　　（2）熟练掌握通过求解差分方程求系统的零输入响应与零状态响应的过程
　　（3）掌握单位序列响应和阶跃响应的概念,熟练掌握离散系统的单位序列响应及阶跃响应的求法
　　（4）掌握卷积和的概念和性质,会用图示分析卷积和的计算过程,能用卷积和求离散系统响应。
　　4连续系统的频域分析
　　考试内容：
　　信号分解为正交函数，傅里叶级数，周期信号的频谱，非周期信号的频谱，傅里叶变换的性质，周期信号的傅里叶变换，LTI系统的频域分析，取样定理
　　考试要求：
　　（1）了解正交函数的概念
　　（2）掌握周期信号分解时各傅里叶系数的形式及求解，了解奇、偶函数傅里叶展开的特点及傅里叶级数的指数形式
　　（3）掌握周期信号频谱与功率的概念及非周期信号的频谱的含义
　　（4）掌握傅里叶变换的线性、尺度变换、时移特性、频移特性、时域微分、时域卷积等基本性质
　　（5）掌握正余弦函数的傅里叶变换及一般周期函数的傅里叶变换
　　（6）掌握系统的幅频特性、相频特性等概念，会计算系统的频率响应；熟悉无失真传输的含义及其条件，掌握理想低通滤波器的特点。
　　（7）掌握时域取样定理及频域取样定理
　　5连续系统的S域分析
　　考试内容：
　　拉普拉斯变换，拉普拉斯交换的性质，拉普拉斯逆变换，复频域分析
　　考试要求：
　　（1）熟练掌握常用函数的拉普拉斯变换及其收敛域
　　（2）掌握拉普拉斯线性、时移、复频移、时域微分、时域卷积等特性及应用
　　（3）能利用部分分式展开法求象函数的原函数
　　（4）掌握利用拉普拉斯变换求系统零输入响应和零状态响应的基本过程，能在S域中用系统函数来求系统的响应，并能由时域框图写出状态方程
　　6离散系统的Z域分析
　　考试内容：
　　Z变换及其基本性质，Z域分析方法及应用，
　　考试要求：
　　（1）掌握Z变换及其收敛域的概念，会依据Z变换定义计算Z变换
　　（2）掌握Z变换的线性、移位、K域卷积等主要特性及应用
　　（3）掌握差分方程变换解的求解过程,能熟练利用Z变换求解系统的零输入响应、零状态响应及系统函数，能利用系统函数求解系统的单位序列响应和描述系统的差分方程
　　（4）熟练掌握系统的Z域框图，并由Z域框图写出输出方程；掌握S域与Ζ域的关系，会分析离散系统频率响应
　　7系统函数
　　考试要求：
　　系统函数与系统特性，系统稳定性，信号流图，系统摸拟
　　考试要求：
　　（1）掌握系统函数的零点与极点的求法，了解系统函数与系统时域响应的关系
　　（2）了解系统频率响应的分析方法
　　（3）掌握稳定系统及非稳定系统的判定方法,能确定一些简单系统的稳定条件
　　（4）能依据系统函数作信号流图，反之能由信号流图写出系统函数的表达式
　　（5）熟练掌握系统的级联和并联形式模拟，熟悉信号流图与时域框图的关系
　　三、参考书目
　　1.吴大正主编.《信号与线性系统分析》(第四版).高等教育出版社，2004
　　2014年硕士研究生入学考试自命题考试大纲

　　考试科目代码：[???]考试科目名称：固体物理
　　一、试卷结构
　　1)试卷成绩及考试时间
　　本试卷满分为100分，考试时间为180分钟。
　　2)答题方式：闭卷、笔试
　　3)题型结构
　　a:判断题，5小题，每小题2分，共10分
　　b:单项选择题，5小题，每小题2分，共10分
　　c:填空题，5小题，每小题3分，共15分
　　c:简答题，5小题，每小题6分，共30分
　　d:证明题,1题，共15分
　　e:计算题,1题,共20分
　　二、考试内容与考试要求
　　1、晶体结构
　　考试内容
　　晶体的特征，晶体点阵，晶体原胞，晶格的周期性，密勒指数，布喇菲原胞，几种典型晶体结构，密堆积，配位数，倒格子，晶体的对称性，晶系，布拉格定律,晶体衍射实验。
　　考试要求
　　（1）了解晶体基本宏观特征,理解晶体结构空间点阵概念;
　　（2）理解晶格及晶格周期性概念,掌握晶格原胞和基矢的选取及描述方法;
　　（3）了解晶体密勒指数概念;
　　（4）掌握几种典型晶体结构及其原胞选取;
　　（5）了解和掌握简单(布喇菲)晶格和复式晶格的区别和联系;
　　（6）了解和掌握密堆积与配位数的概念;
　　（7）掌握晶格倒格子空间,倒格子与正格子物理和数学上的联系;
　　（8）了解晶体的对称性，晶系及空间点群的概念;
　　(9)了解几种常用的晶体衍射实验方法,掌握布拉格定律.
　　2、晶体的结合
　　考试内容
　　晶体的结合类型，互作用力和互作用势能，离子晶体和离子晶体结合能，原子(共价)晶体的结合，金属晶体的结合，非极性分子晶体的结合能。
　　考试要求
　　（1）理解晶体的结合的四种基本类型;
　　（2）掌握两体相互作用力和互作用势能的概念;
　　（3）了解离子晶体和离子晶体结合能的计算;
　　（4）了解原子共价结合的量子力学计算;
　　（5）掌握金属原子结合成晶体的特点;
　　（6）了解非极性分子晶体的结合能计算
　　3、晶格振动与晶体的热学性质
　　考试内容
　　一维点阵振动，声学波，光学波，晶格振动的量子化，声子，固体比热的爱因斯坦模型与德拜模型，晶格的自由能,晶格振动的非简谐效应。
　　考试要求
　　（1）理解晶格振动的概念;
　　（2）掌握空间离散变量的概念并应用晶格体系；
　　（3）掌握一维单原子链、一维双原子链振动方程的建立和求解过程;
　　（4）掌握晶格振动频率、波矢的概念及色散关系；
　　（5）掌握格波及声学波与光学波的概念;
　　（6）理解掌握晶格振动的量子化方法，声子的概念;
　　(7)理解掌握固体比热的爱因斯坦模型与德拜模型;
　　(8)了解晶格自由能的概念;
　　(9)了解晶格振动非简谐效应的本质及宏观表现-热膨胀、热传导.
　　4、晶体中的缺陷与运动
　　考试内容
　　缺陷类型，热缺陷数目的统计理论，扩散方程，扩散的微观机构，热缺陷在外力作用下的运动，外来原子在晶体中的扩散，位错，螺位错，刃位错，位错的滑移，位错和热缺陷的关系。
　　考试要求
　　（1）了解晶体缺陷的基本类型;
　　（2）理解缺陷数目的统计理论;
　　（3）了解缺陷扩散方程与扩散的微观机制;
　　（4）了解热缺陷在外力作用下的运动;
　　（5）了解外来原子在晶体中的扩散;
　　（6）了解位错，螺位错，刃位错，位错的滑移;
　　（7）了解位错和热缺陷的关系.
　　5、固体电子论基础
　　考试内容
　　金属电子气模型,金属电子气的能量状态，金属电子气状态的统计分布,费米能量，态空间与能态密度,电子气的热容量，功函数与接触电势差。
　　考试要求
　　（1）掌握金属自由电子气模型建立的物理基础和基态性质;
　　（2）掌握金属电子气能量及状态的量子力学求解方法;
　　（3）掌握费米-狭拉克统计分布函数特点;
　　（4）掌握费米能量的概念，并掌握其计算方法;
　　（5）掌握能态空间的概念与能态密度及其计算;
　　（6）了解电子气的热容量概念;
　　（7）了解功函数与接触电势差.
　　6、能带理论
　　考试内容
　　近自由电子模型，微扰理论，布里渊区及其构造方法，布洛赫定理，能带的平面波近似方法，紧束缚近似方法，费密面、能态密度和能带的特点,金属、半导体和绝缘体，空穴的概念，能带理论的适用范围。
　　考试要求
　　（1）理解近自由电子模型
　　（2）掌握(一维)空间周期微扰理论与计算方法;
　　（3）掌握布里渊区的概念及其构造方法;
　　（4）掌握布洛赫定理一维形式下的证明和周期边界条件的应用;
　　（5）了解能带的平面波近似计算方法;
　　（6）理解和掌握紧束缚近似(原子轨道线性组合)计算方法
　　（7）了解费密面、能态密度和能带的特点;
　　（8）理解金属、半导体和绝缘体及空穴的概念;
　　(9)了解能带理论的适用范围.
　　三、参考书目
　　[1]陆栋蒋平徐至中编,固体物理学.上海科学技术出版社,2003
　　[2]黄昆原著韩汝琦改编,固体物理.高等教育出版社,1988