哈工大03年半导体物理真题
半导体物理习题及答案
复习思考题与自测题第一章1.原子中的电子和晶体中电子受势场作用情况以及运动情况有何不同, 原子中内层电子和外层电子参与共有化运动有何不同。
答：原子中的电子是在原子核与电子库伦相互作用势的束缚作用下以电子云的形式存在，没有一个固定的轨道；而晶体中的电子是在整个晶体内运动的共有化电子，在晶体周期性势场中运动。
当原子互相靠近结成固体时，各个原子的内层电子仍然组成围绕各原子核的封闭壳层,和孤立原子一样;然而，外层价电子则参与原子间的相互作用，应该把它们看成是属于整个固体的一种新的运动状态。
组成晶体原子的外层电子共有化运动较强，其行为与自由电子相似，称为准自由电子，而内层电子共有化运动较弱，其行为与孤立原子的电子相似。
2.描述半导体中电子运动为什么要引入"有效质量"的概念, 用电子的惯性质量描述能带中电子运动有何局限性。
答：引进有效质量的意义在于它概括了半导体内部势场的作用，使得在解决半导体中电子在外力作用下的运动规律时，可以不涉及半导体内部势场的作用。
惯性质量描述的是真空中的自由电子质量，而不能描述能带中不自由电子的运动，通常在晶体周期性势场作用下的电子惯性运动，成为有效质量3.一般来说, 对应于高能级的能带较宽,而禁带较窄,是否如此，为什么？答：不是，能级的宽窄取决于能带的疏密程度，能级越高能带越密，也就是越窄；而禁带的宽窄取决于掺杂的浓度，掺杂浓度高，禁带就会变窄，掺杂浓度低，禁带就比较宽。
4.有效质量对能带的宽度有什么影响，有人说:"有效质量愈大,能量密度也愈大,因而能带愈窄.是否如此，为什么？答：有效质量与能量函数对于K的二次微商成反比，对宽窄不同的各个能带，1（k）随k的变化情况不同，能带越窄，二次微商越小，有效质量越大，内层电子的能带窄，有效质量大；外层电子的能带宽，有效质量小。
5.简述有效质量与能带结构的关系；答：能带越窄，有效质量越大，能带越宽，有效质量越小。
哈工大01-06年研究生固体物理试题
2006年秋季学期研究生固体物理试题一、简要回答下列问题（每题5分，共20分）1、绘出二维晶格的第一和第二布里渊区，并给出晶体衍射的条件。
2、阐述声子的物理意义。
3、分析半导体载流子浓度及半导体电阻率与温度的关系。
4、分析磁畴的起源。
二、阐述描述晶格比热的爱因斯坦模型和德拜模型的基本物理思想，分析其各自的适用范围，并利用爱因斯坦模型讨论晶格比热的高温极限。
（20分）三、阐述费米面的物理意义，并由此说明两个费米面不同的金属相互接触时所形成的接触势差。
（20分）四、为何固体能进行单电子近似？说明能带产生的物理原因。
（15分）五、说明只有未被电子完全填充的能带可以导电，并说明二价镁金属是导体的原因。
（10分）六、以n型半导体和金属接触为例，说明肖脱基势垒的形成机制。
（15分）2005年秋季学期研究生固体物理试题一、回答下列问题（每题5分，共40分）1、回答单电子近似和绝热近似，并阐明它们在固体物理中的地位。
2、已知一维线性谐振子的能级：(n+1/2)hω (n非负整数)，若一粒子波矢所受的势能函数为：V(x,y)=mω2(x2+y2)/2，请给出粒子的能级。
3、具有合适波长的自由电子波在晶体中传播时，请证明，当电子波波矢落在布里渊区边界时，可以发生Bragg衍射。
4、二维复式晶格中，每个单胞中含有n个原子，共含N个单胞，请回答声学支振动格波色散关系的数目，独立声学振动的模式数，简述你的理由。
5、利用声子的散射过程，说明晶格导热热阻产生的原因。
6、阐明金属费米面的物理含义，并给出费米能级的计算方法。
7、阐述直接带隙半导体和间接带隙本征半导体吸收的差别。
8、何为固体的反铁磁性？二、回答频率为ω的格波，在温度T下所占有的声子数，阐明晶格比热的爱因斯坦模型，并分析温度很高时，晶格比热趋于常数。
（20分）三、利用周期性边界条件，分析每个能带上所能填充的电子数目，回答为何完全被电子占据的能带对固体导电没有贡献。
从能带结构出发，讨论影响纯金属导电的因素。
哈工大普通物理03年真题及答案(领先教育提供)
o
r
4．粗略地画出电场强度（E ~ r）曲线和电力线。
四．[15 分] 半径为 R 的磁介质球沿一直径
均匀磁化，即磁化强度
v M
为常矢量。试求：
第2页 共3页
1．球面上束缚电流密度的分布；
v M
2．球心处的磁感应强度的大小和方向；
3．球心处的磁场强度的大小和方向。
五．[15 分] 如图所示，折射率为 1.5 的厚透镜上下表面的曲率半径均为 3 厘
得
v E2
= =
4π [
ε 0rv ε 0r 3
k 4
[
(r 4 k (r 4
−
4
R14 ) − R14
+ )
b 3
+
(r3 b (r 3
−
3
R13 )] − R13 )]
③ 当 R2 < r < ∞ ：
得
∫ E 3 ⋅
v E3
=
4π r 2
ε
rv 0r
3
[
k 4
=1 ε0
( R24 −
R2
R1
R14
R14 )
+
b 2
( R23
−
R13 )]2
二．[20 分] 平行板电容器极间充满两层均匀电介质，其厚度为 d 1 和 d 2，电导率为
σ1 和σ2，介电常数为ε1 和ε2。设极间电压为 V ，试计算：
1．两极间电场强度的分布；
2．通过电容器的电流密度；
d1
ε1 σ1
V
3．两介质分界面上的束缚电荷面密度；
⋅
dSv
即 Eo ⋅ 2π r = −ωμ0nI0 cosωt ⋅π r2
半导体物理历年真题参考答案---bySYP哈工大半导体考研真题
14)简并半导体：当杂质浓度足够高时，费米能级接近导带底甚至进入导带(N型)或者接近价带甚至进入价带的情况(P型)．说明导带底附近的量子态基本被电子占据，价带顶附近基本被空穴占据，这种情况玻尔兹曼分布来近似已不适合，必须用费米分布函数来分析能带中的载流子统计分布问题，称之为载流子的简并化，这时半导体称为简并半导体．
33)表面复合：半导体表面处杂质和表面特有的缺陷（表面态或界面态）在禁带中形成复合中心（也称为表面能级），通过这种复合中心在半导体表面发生复合的过程，称为表面复合，它是一种间接复合。
34)表面复合率：半导体表面复合过程中单位时间内通过单位表面积上复合掉的电子-空穴对数，称为表面复合率。实验证明，表面复合率US=s·（Δp）S.
19)载流子：能够荷载电流的粒子称为载流子，在半导体里有电子和空穴两种载流子。
20)热载流子：在强电场情况下，载流子从电场中获得的能量很多，载流子平均能量比热平衡时大，因而载流子能量大于晶格系统能量，载流子和晶格系统不再处于热平衡状态，称此状态下的载流子为热载流子。
21)准费米能级：在热平衡情况下可以用统一的费米能级EF描述半导体中电子在能级之间的分布.当有非平衡载流子存在时,不再存在统一的费米能级. 在这种情况下,处于非平衡状态的电子系统和空穴系统, 费米能级和统计分布函数仍适用，可以定义各自的费米能级,称为准费米能级，它们都是局部的费米能级，包括导带准费米能级和价带准费米能级.
53)扩散长度：表示半导体中载流子边扩散边复合的过程中，载流子浓度减小至原值的1/e的距离，有空穴扩散长度Lp和电子扩散长度Ln。
半导体物理学精彩试题库完整
半导体物理学精彩试题库完整一．填空题1．能带中载流子的有效质量反比于能量函数对于波矢的_________.引入有效质量的意义在于其反映了晶体材料的_________的作用。
（二阶导数.部势场）2．半导体导带中的电子浓度取决于导带的_________（即量子态按能量如何分布）和_________（即电子在不同能量的量子态上如何分布）。
（状态密度.费米分布函数）3．两种不同半导体接触后, 费米能级较高的半导体界面一侧带________电.达到热平衡后两者的费米能级________。
（正.相等）4．半导体硅的价带极大值位于空间第一布里渊区的中央.其导带极小值位于________方向上距布里渊区边界约0.85倍处.因此属于_________半导体。
（[100]. 间接带隙）5．间隙原子和空位成对出现的点缺陷称为_________；形成原子空位而无间隙原子的点缺陷称为________。
（弗仑克耳缺陷.肖特基缺陷）6．在一定温度下.与费米能级持平的量子态上的电子占据概率为_________.高于费米能级2kT能级处的占据概率为_________。
（1/2.1/1+exp(2)）7．从能带角度来看.锗、硅属于_________半导体.而砷化稼属于_________半导体.后者有利于光子的吸收和发射。
（间接带隙.直接带隙）8．通常把服从_________的电子系统称为非简并性系统.服从_________的电子系统称为简并性系统。
（玻尔兹曼分布.费米分布）9. 对于同一种半导体材料其电子浓度和空穴浓度的乘积与_________有关.而对于不同的半导体材料其浓度积在一定的温度下将取决于_________的大小。
（温度.禁带宽度）10. 半导体的晶格结构式多种多样的.常见的Ge和Si材料.其原子均通过共价键四面体相互结合.属于________结构；与Ge和Si晶格结构类似.两种不同元素形成的化合物半导体通过共价键四面体还可以形成_________和纤锌矿等两种晶格结构。
半导体物理试卷解答
物理学院《半导体物理》试卷一、名词解释（3’Ｘ10）1空穴：价带顶电子激发到导带底后带顶附近出现的空的量子态称为空穴。
波矢k态未被电子占据时，其它所有价带电子的导电行为，等效于一个带正电荷e，具有正有效质量m p 的准粒子的导电行为。
2间接带隙半导体：导带底与价带顶在不同k方向。
或间接带隙半导体材料导带最小值（导带底）和价带最大值（价带顶）在k空间中不同位置。
3. 施主杂质、施主能级：解：施主杂质：Ⅴ族原子向晶体提供多余不配对电子（电子可动），并同时成为带正电离子（不可动正电中心）的杂质。
或是在硅中掺入V族元素杂质（如磷P，砷As，锑Sb等）后，这些V族杂质替代了一部分硅原子的位置，但由于它们的外层有5个价电子，其中4个与周围硅原子形成共价键，多余的一个价电子便成了可以导电的自由电子，这样一个V族杂质原子可以向半导体硅提供一个自由电子而本身成为带正电的离子，把这种杂质称为施主杂质；若在硅中掺入III族元素杂质，（如硼B，铝Al，镓Ga，铟In等），这些III族杂质原子在晶体中替代了一部分硅原子的位置，由于它们的最外层只有3个价电子，在与硅原子形成共价键时产生一个空穴，这样一个III族杂质原子可以向半导体硅提供一个空穴，而本身接受一个电子成为带负电的离子，把这种杂质称为受主杂质。
4缺陷能级杂质能级解：实际半导体材料晶格中，存在着偏离理想情况的各种现象。
(1) 原子并不是静止在具有严格周期性的晶格的格点位置上，而是在其平衡位置附近振动；(2)半导体材料并不是纯净的，而且含有若干杂质，即在半导体晶格存在着与组成半导体材料的元素不同的其它化学元素的原子；(3)实际的半导体晶格结构并不是完整无缺的，而存在着各种形式的缺陷。
（a）点缺陷，如空位，间隙原子；（b）线缺陷，如位错；（c）面缺陷，如层错，多晶体中的晶粒间界等。
由于杂质和缺陷的存在，会使严格按周期性排列的原于所产生的周期性势场受到破坏，有可能在禁带中引入允许电子具有的能量状态（即能级）--------杂质能级、缺陷能级。
半导体物理习题及解答
(3) 50％电离不能再用上式
∵ nD
nD
ND 2
即：
ND
ND
1 1 exp( ED EF ) 1 2 exp( ED EF )
2
k0T
k0T
∴ exp( ED EF ) 4 exp( ED EF )
k0T
k0T
ED EF ln 4 ED EF
ND
[n0
exp( Ec ED 2k0T Nc
)]2
2 [1017 ＝
exp(
0.011.6 10－19 2 1.38 1023 77
)]2
1.365 1019
2 ＝6.6 1016；[毕]
3－8．（P82）利用题 7 所给的 Nc 和 Nv 数值及 Eg＝0.67eV，求温度为 300k 和 500k 时，含施主浓度 ND＝5×1015cm-3， 受主浓度 NA＝2×109cm-3 的锗中电子及空穴浓度为多少？ [解]1) T＝300k 时，对于锗：ND＝5×1015cm-3，NA＝2×109cm-3：
2h2 3m0
2h2 m0
8h2 3m0
；∴
mn＝
h2
/
d 2 EC dk 2
3 8
m0
③价带顶电子有效质量 m’
d 2 EV dk 2
6h2 m0
，∴ mn'
h2
/
d 2 EV dk 2
1 6
m0
④准动量的改变量
h △k＝ h (kmin-kmax)=
3 4
hk1
3h 8a
[毕]
1－2．（P33）晶格常数为 0.25nm 的一维晶格，当外加 102V/m，107V/m 的电场时，试分别计算电子自能带底运动到
哈工大计算机考研真题2003-2008
哈尔滨工业大学2008年考研试题Ⅰ数据结构部分一填空题1.已知一个线性表有n个元素，其中每个元素的数据占8个字节，假设一个指针的大小为4个字节，如果采用有30个元素的数组存储，那么当数组中有效元素个数满足⑴条件时，数组的存储效率比不带头结点的单链表更高。
2. 给定14个字母，假设它们的权值都相等．采用huffman编码，则每个字母的平均代码长度是⑵。
3. 按C语言的运算符优先级，中缀表达式“A&&B||!(E>F)”的等价后缀形式为⑶。
4. 设按顺时针方向移动的循环队列Q[N]的头尾指针分别为F、R，头指针F总是指在队列中的第一个元素的前一位置，尾指针R在最后一个元素的位置，则队列中的元素个数为⑷。
5. 从空二叉树开始,严格按照BST（二又查找树）的插入算法，逐个插入关键字{18,73,10，5，68，99，27，41,32，25）构造出一颗BST ，对该BST按照先根遍历得到的序列为⑸。
6. 将两个长度为m的有序序列归并为一个有序序列，最少需要做⑹次关键字比较，最多需要做⑺次关键字比较。
7. 散列查找中，⑻现象称为冲突，⑼现象称为聚集。
8. 设可用的内存单元可处理4个记录，采用4 路归并的选择树法生成由小到大的初始归并段，对有12个记录在案的文件，产生的第一个初的归并段长度为⑽个。
9. 在两种求图的最小生成树的算法中，⑾算法适合于边稀疏的图的最小生成树。
10. 已知一个序列为{21，39，35，12，17，43}，则利用堆排序方法建立的初始堆为：⑿。
二、判断（每题1分．共9分）1. 倒排文件只能按关键字的顺序存储。
（①）2. 堆的存储表示可能是链接式的，也可以是顺序的。
（②）3. 在AOE网中，任何一个关键活动的延迟，都会使整个工程延迟。
（③）4. 有环路的有向图不能进行拓扑排序。
（④）5. 对无向图进行一次深度优先搜索可以访问到图中的所有顶点。
（⑤）6. 大根堆的最大元素应该在堆顶，即根结点。
(完整版)半导体器件物理试题库.docx
西安邮电大学微电子学系商世广半导体器件试题库常用单位：在室温（ T = 300K ）时，硅本征载流子的浓度为n i = 1.510×10/cm3电荷的电量 q= 1.6 ×10-19Cn2/V sp2/V s μ=1350 cmμ=500 cmε0×10-12F/m=8.854一、半导体物理基础部分（一）名词解释题杂质补偿：半导体内同时含有施主杂质和受主杂质时，施主和受主在导电性能上有互相抵消的作用，通常称为杂质的补偿作用。
非平衡载流子：半导体处于非平衡态时，附加的产生率使载流子浓度超过热平衡载流子浓度，额外产生的这部分载流子就是非平衡载流子。
迁移率：载流子在单位外电场作用下运动能力的强弱标志，即单位电场下的漂移速度。
晶向：晶面：（二）填空题1．根据半导体材料内部原子排列的有序程度，可将固体材料分为、多晶和三种。
2．根据杂质原子在半导体晶格中所处位置，可分为杂质和杂质两种。
3．点缺陷主要分为、和反肖特基缺陷。
4．线缺陷，也称位错，包括、两种。
5．根据能带理论，当半导体获得电子时，能带向弯曲，获得空穴时，能带向弯曲。
6．能向半导体基体提供电子的杂质称为杂质；能向半导体基体提供空穴的杂质称为杂质。
7．对于 N 型半导体，根据导带低E C和 E F的相对位置，半导体可分为、弱简并和三种。
8．载流子产生定向运动形成电流的两大动力是、。
9．在 Si-SiO 2系统中，存在、固定电荷、和辐射电离缺陷 4 种基本形式的电荷或能态。
10．对于N 型半导体，当掺杂浓度提高时，费米能级分别向移动；对于P 型半导体，当温度升高时，费米能级向移动。
（三）简答题1．什么是有效质量，引入有效质量的意义何在？有效质量与惯性质量的区别是什么？2．说明元素半导体Si 、 Ge中主要掺杂杂质及其作用？3．说明费米分布函数和玻耳兹曼分布函数的实用范围？4．什么是杂质的补偿，补偿的意义是什么？（四）问答题1．说明为什么不同的半导体材料制成的半导体器件或集成电路其最高工作温度各不相同？要获得在较高温度下能够正常工作的半导体器件的主要途径是什么？（五）计算题1．金刚石结构晶胞的晶格常数为a，计算晶面（ 100）、（ 110）的面间距和原子面密度。
2003年研究生入学考试试题半导体物理与器件
一． 简单回答：（20分） 1． 在原子间距为 a 的一维单原子晶格中，波矢 q=1/4(2π/a)，和 q=1/4(2π/a)+2π/a 的两种格波所描述的原子振动的情况有何 异同？ 2． 含施主浓度为 Nd=210cm,受主浓度为 Na=210×cm 的硅样品,温度 为 300K 和温度为 500K 时该样品的载流子浓度各是多少？
的晶格振动的独立波矢数都为 4 ○ 有 ；其中有 8 ○ 5 ○ 类横波，有
；晶格振动的总的格波数都是 7 类纵波，有 ○ 支声学波，
支光学波。
2、某一维半导体晶体价带顶附近的电子能量，在国际单位制中可 表示为 E（k）=E0-10 ，现将其中一波矢 k=10 cm 的电子移走，则此 电子留下的空穴能量为 速度为 4 ○ 、准动量为 1 、有效质量为 ○ 5 。 ○ 2 ○ 、波矢为 3 ○ 、
在有一个受主浓度为 Na 的 P 型半导体：
1．
在表面空间电荷区为积累层、耗尽层、反型层三种情况 下，分别画出能带图（必须画出费米能级和本征费米能 级） ：
2．
已知强反型层开始出现的条件是：表面触地少子浓度等 于体内的多子浓度。画出开始出现强反型层时的能带 图，证明开始出现强反型层时，表面势 Vs = 2 φ f 。这里
，试由
τ =τ p
n0 + n1 p + p1 +τ n 0 n0 + p0 n0 + p0 验证上述关系：并说明激活能
Ec − Ei kT
∆ E 的物理意义。 （式中 n1 = N c e
, p1 = N v e
Ei − Ec kT
）
四． （ 15 分）两种载流子同时起作用，半导体的霍尔系数为：
哈尔滨工业大学硕士研究生考试06半导体物理真题
哈尔滨工业大学第 1 页
共 1 页二○○六年硕士研究生考试试题（回忆要点）
考试科目：半导体物理报考专业：微电子学与固体电子学
考试科目代码：[ 406 ]
考生注意：答案务必写在答题纸上，并标明题号.答在试题上无效.
一. 解释下列名词或概念:
1.状态密度 6. 光电导增益
2.直接复合与间接复合 7. 准费米能级
3.受主杂质与施主杂质 8. 本征吸收
4.热载流子 9. 光电子发射效率(内部,外部)
5.光电导敏度
二．分别化出硅、锗和砷化镓的能带结构、并指出各自的特点
三．简述半导体的散射机制。
四．以下p型和mos结构为例,说明的能测得的c-v特性曲线,如果有Na+影响又如何?如何测定平带电压以及如何用实验的方法求出SiO2层中Na+密度。
五．连续性方程。
（《半导体物理》刘秉升课本例题）。
半导体物理学试题及答案
半导体物理学试题及答案(总6页) --本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--半导体物理学试题及答案半导体物理学试题及答案(一) 一、选择题1、如果半导体中电子浓度等于空穴浓度，则该半导体以( A )导电为主;如果半导体中电子浓度大于空穴浓度，则该半导体以( E )导电为主;如果半导体中电子浓度小于空穴浓度，则该半导体以( C )导电为主。
A、本征B、受主C、空穴D、施主E、电子2、受主杂质电离后向半导体提供( B )，施主杂质电离后向半导体提供( C )，本征激发向半导体提供( A )。
A、电子和空穴B、空穴C、电子3、电子是带( B )电的( E );空穴是带( A )电的( D )粒子。
A、正B、负C、零D、准粒子E、粒子4、当Au掺入Si中时，它是( B )能级，在半导体中起的是( D )的作用;当B掺入Si中时，它是( C )能级，在半导体中起的是( A )的作用。
A、受主B、深C、浅D、复合中心E、陷阱5、 MIS结构发生多子积累时，表面的导电类型与体材料的类型( A )。
A、相同B、不同C、无关6、杂质半导体中的载流子输运过程的散射机构中，当温度升高时，电离杂质散射的概率和晶格振动声子的散射概率的变化分别是( B )。
A、变大，变小 ;B、变小，变大;C、变小，变小;D、变大，变大。
7、砷有效的陷阱中心位置(B )A、靠近禁带中央B、靠近费米能级8、在热力学温度零度时，能量比EF小的量子态被电子占据的概率为( D )，当温度大于热力学温度零度时，能量比EF小的量子态被电子占据的概率为( A )。
A、大于1/2B、小于1/2C、等于1/2D、等于1E、等于09、如图所示的P型半导体MIS结构的C-V特性图中，AB段代表( A)，CD段代表( B )。
A、多子积累B、多子耗尽C、少子反型D、平带状态10、金属和半导体接触分为：( B )。
A、整流的肖特基接触和整流的欧姆接触B、整流的肖特基接触和非整流的欧姆接触C、非整流的肖特基接触和整流的欧姆接触D、非整流的肖特基接触和非整流的欧姆接触11、一块半导体材料，光照在材料中会产生非平衡载流子，若光照忽然停止t?后，其中非平衡载流子将衰减为原来的( A )。
《半导体物理学》试题与及答案
练习1-课后习题7
第二章 半导体中杂质和缺陷能级
锑化铟的禁带宽度E g = 0.18 e V ，相对介电常数 εr = 17 ，电子的 有效质量mn∗ = 0.015 m0， m 0为电子的惯性质量，求 ⅰ）施主杂质的电离能， ⅱ）施主的弱束缚电子基态轨道半径。
解：
练习2
第二章 半导体中杂质和缺陷能级
)
得，Ei
EF
k0T ln
p0 ni
代入数据，计算得 Si1 Ei-EF=0.37eV,即p型半导体的EF在禁带中线下0.37eV处； Si2 Ei-EF=0，位于禁带中心位置 Si3 Ei-EF=0.35eV， 在禁带中线上0.35eV处。
作业-课后习题14
第三章 半导体中载流子的统计分布
1、Ⅲ、Ⅴ族杂质在Si、Ge晶体中为（ ）能级杂质。
（浅）
2、受主杂质向价带提供（）成为（）电中心。
（空穴；负）
3、杂质处于两种状态：（ ）和（
）。
4、空位表现为（
（束缚态/中性态；离化态） ）作用，间隙原子表现为（ ）作用。
（受主；施主）
5、以Si在GaAs中的行为为例，说明Ⅳ族杂质在Ⅲ—Ⅴ化合物中可能出现 的双性行为。
p0=NA-ND=2×1015cm-3 n0=ni2/p0=1.125×105cm-3 NA>ND,
电中性条件：NA=ND+p0, 所以，电中性方程：NA=ND+NVexp[(EV-EF)/KT] 即， EF=Ev-KTln[(NA-ND)/NV] =Ev-KTln[p0/NV]
代入数据，可得EF-EV=0.224eV，即费米能级在价带顶上0.224eV处
解:
(1) 根据载流子浓度乘积公式：n0p0=ni2可以求出n0=ni2/p0
哈尔滨工程大学计算机组成原理2003[1]
![哈尔滨工程大学计算机组成原理2003[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/d3ac43d0aff8941ea76e58fafab069dc50224782.png)
哈尔滨工程大学计算机组成原理2003[1]哈尔滨工程大学2003年招收研究生入学考试试题科目名称：计算机组成原理一判断题（每小题1分，共10分）1．在用分段直接编译法为微指令编码时，须将互斥微命令归为一组，而将相容命令归为不同组。
2．定点机不支持浮点运算功能。
3．子程序技术可以有效降低程序所占资源开销。
4．中断向量地址指中断服务程序的入口地址。
5．N位二进制的全码编码系统（即n个“0”至n个“1”）不具备自校验能力。
6．负数的源码，补码，反码互不相同。
7．补码数所对应的真值范围在数轴上完全对称于零点。
8．中断指令作为一种指令，可以用编制程序。
9．串行进位加法器实际上是一种并行加法器。
10 大型机不宜采用总线型系统结构。
二填空题（每空1分，共20分）1 采用隐式I/O指令系统，须使外围设备的接口寄存器与主存单元___________；而采用专用I/O指令系统，则应使外围设备的接口寄存器与主存单元_________。
2 定点整数的字长n只要影响其________指标；而定点小数的字长n主要影响其_______指标。
3 一般而言，一条指令由_______字段和_______字段两部分组成；而一条指令则由_______字段和________字段两部分组成。
4 奇偶校验校验从功能上看，只具有一定的_______功能，而不具有______功能。
5 在原码两位乘的规则中，需要设置一个_________触发器。
6 各种外围设备均需通过_______电路，才能挂接到系统总线上。
7 在一个三级存储器中，如果访问命中率足够大，则存储系统所表现出的性能将接近于________的容量和_________的速度。
8 在转移型指令中，地址形成部件按指定寻址方式所形成的有效地址是________地址，应将其传送给_________。
9 目的地址单元在执行指令过程中应承但_________和_________双重任务。
10 在时序控制方式中，______方式是时序关系比较简单，而______方式的优点是时间利用安排上较为紧凑。
2003电子技术
电子技术试题一、填空题（10分）1．三位环型计数器初始状态是100，经过5个时钟后状态为 。
2．在逐次逼近型A/D 和双积分型A/D 中， 转换速度快， 抗干扰能力强。
3．抑制2kH Z 的干扰信号，应采用 滤波电路；从输入信号中取出频率低于2kH Z 的信号，应采用 滤波电路。
4某EPROM 有8位数据线、11位地址线，则其存储容量为 位（bit ）。
二、（30分）简答题1．试分析图2.1所示电路的逻辑功能，列出真值表，写出逻辑函数式。
SRCPQQ图2.12．用555定时器组成的电路图2.2所示。
已知：R 1=R 2=1k Ω，R w =10k Ω，C =0.1μF ，D 1、D 2为理想二极管。
(1) 写出该电路的名称，画出u c 、u o 的波形； (2) 求u o 的频率f ；(3) 占空比D 的变化范围；图2.2CC1o 5C2D第1页（共8页）3．频率合成电路如图2.3所示。
已知f R =1000kHz 、分频系数M =10、N =5，计算输出信号频率f o 。
（4分）图2.34.电路如图2.4所示,0i2>u 。
试写出),(i2i1O u u f u =的关系式。
图2.4第2页 （共8页）5．图2.5电路是一个三角波发生器，如何将它改造成为锯齿波电路？请在图中直接画出。
图2.56．如图2.6所示，如果F 1和F 2分别表示调制信号频率的上下限，C f 为载波信号，试写出上下边带范围。
图2.6三（8分）、判断图中电路能否产生振荡？如果能振荡，计算振荡频率0f 。
+o（a ） （b ）图3第3页 （共8页）四、（10分）电路如图4所示，设1A ~4A 均为理想运放，电容上的初始电压(),00C =u 4R C 很大，o4u 的变化不超出线性区的范围。
1．说明由1A ~4A 组成电路的名称。
2．说明虚框内电路起振的条件，写出振荡频率的表达式。
3．试定性画出o1u 、o2u 、o3u 和o4u 的波形。
2003年哈尔滨工业大学量子力学试题
2003年量子力学试题解答一、（30分）回答下列问题 1、何谓微观粒子的波粒两象性？解：微观粒子既不是粒子，也不是波。
更确切地说，它既不是经典意义下的粒子，也不是经典意义下的波，但是，它即具有经典粒子的第一条属性（具有确定的质量、电荷与自旋），又具有经典波动的第三条属性（具有干涉与衍射现象）。
严格地说，电子就是电子，粒子与波只是微观粒子的两种不同的属性。
如果硬是要用经典的概念来理解它的话，那么，它既具有经典粒子的属性又具有经典波动的属性，是经典粒子与经典波动这一对矛盾的综合体。
2、波函数()t r ,ψ是用来描述什么的？它应该满足什么样的自然条件？()2,t r ψ的物理含义是什么？解：波函数是用来描述体系的状态的复函数，除了应满足平方可积的条件之外，它还应该是单值、有限和连续的。
()2,t r ψ表示在t 时刻r附近τd 体积元中粒子出现的几率密度。
3、分别说明什么样的状态是束缚态、简并态与负宇称态？ 解：当粒子的坐标趋向无穷远时，波函数趋向零，称之为粒子处于束缚态。
若一个本征值对应一个以上的本征态，则称该本征值是简并的，所对应的本征态即为简并态，本征态的个数就是相应的简并度。
将波函数中的坐标变量改变一个负号，若新波函数与原波函数相差一个负号，则称其为负宇称态。
4、物理上可观测量应该对应什么样的算符？为什么？解：物理上可观测量对应线性厄米特算符。
线性是状态叠加原理要求的，厄米特算符的本征值是实数，可与观测值比较。
5、坐标x 分量算符与动量x 分量算符x pˆ的对易关系是什么？并写出两者满足的测不准关系。
解：对易关系为[] i ˆ,=x p x ，测不准关系为2≥∆⋅∆x p x 6、厄米算符Fˆ的本征值n f 与本征矢n 分别具有什么性质？ 解：本征值为实数，本征矢为正交、归一和完备的函数系。
二、（20分）（见习题选讲6.1）设氢原子处于()()()()()()()ϕθϕθϕθϕθψ,Y R 21,Y R 21,Y R 21,,112110311021---=r r r r的状态上，求其能量、角动量平方及角动量z 分量的可能取值与相应的取值几率，进而求出它们的平均值。