中科院半導體研究所2011年碩士研究生招生考試大綱

3.理想低通濾波器；

4.佩利－維納準則；

5.希爾伯特變換；

6.調制與解調。

（七）離散時間系統(tǒng)的時域分析

1.離散時間信號的分類與運算；

2.離散時間系統(tǒng)的數(shù)學模型及求解；

3.單位樣值響應；

4.離散卷積和的定義，性質與運算等。

（八）離散時間信號與系統(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；

4.Z變換與拉普拉斯變換的關系；

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；

8.數(shù)字濾波器的基本原理與構成。

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

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

3、  掌握階躍信號與沖激信號。熟悉斜變信號與沖激偶信號。

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

5、  掌握系統(tǒng)的分類，連續(xù)時間系統(tǒng)與離散時間系統(tǒng)、即時系統(tǒng)與動態(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)、時變系統(tǒng)與時不變系統(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)學模型。

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

（二）連續(xù)時間系統(tǒng)的時域分析

1、  熟悉微分方程式的建立與求解。

2、  掌握零輸入響應和零狀態(tài)響應。

3、  掌握沖擊響應與階躍響應。

4、  熟練掌握卷積的定義、性質和計算。

（三） 傅里葉變換

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

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

3、  熟練掌握傅立葉變換；

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

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，對稱性、線性、奇偶虛實性、尺度變換特性、時移特性、頻移特性微分特性、積分特性；

7、  熟練掌握卷積；

8、  掌握周期信號的傅立葉變換，正弦和余弦信號、一般周期信號；

9、  理解抽樣信號的傅立葉變換；

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，線性、原函數(shù)積分、原函數(shù)微分、延時、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、極點與零點

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、極點分布與其時域特征的關系；

4、  熟練掌握自由響應與強迫響應，暫態(tài)響應與穩(wěn)態(tài)響應和零、極點的關系；

5、  熟練掌握系統(tǒng)零、極點分布與系統(tǒng)的頻率響應的關系；

6、  靈活運用二階諧振系統(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、調制與抽樣

1、  掌握利用系統(tǒng)函數(shù)H(jw)求響應，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、階躍響應；

4、  掌握系統(tǒng)的物理可實現(xiàn)性、佩利-維納準則；

5、  掌握希爾伯特變換；

6、  掌握調制與解調以及帶通濾波器的運用；

7、  理解從抽樣信號恢復連續(xù)時間信號的原理；

8、  理解脈沖編碼調制、頻分復用和時分復用；

（七）信號矢量空間分析

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；

4、  了解能量譜和功率譜；

5、  掌握匹配濾波器；

6、  了解碼分復用、碼分多址通信；

（八）離散時間系統(tǒng)的時域分析

1、  掌握離散時間信號-序列的分類與運算；

2、  掌握離散時間系統(tǒng)的數(shù)學模型及求解；

3、  深入理解單位樣值響應；

4、  熟練掌握離散卷積和的定義，性質與計算等。

（九）離散時間信號與系統(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；

5、  理解Z變換與拉普拉斯變換的關系；

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；

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；

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數(shù)字濾波器，掌握有限沖激響應數(shù)字濾波器；

三、主要參考書目：

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

《半導體物理》

考試內容

一、  晶格結構和結合性質

§1.1 晶體的結構

晶格的周期性、金剛石結構、閃鋅礦結構和釬鋅礦結構

§1.2 半導體的結合性質

共價結合和離子結合、共價四面體結構、混合鍵

二、  半導體中的電子狀態(tài)

§2.1 晶體中的能帶

原子能級和固體能帶、晶體中的電子狀態(tài)

§2.2 晶體中電子的運動

§2.3 導電電子和空穴

§2.4 常見半導體的能帶結構

§2.5 雜質和缺陷能級

施主能級和受主能級、n型半導體和p型半導體、類氫模型、深能級雜質、等電子雜質

三、  電子和空穴的平衡統(tǒng)計分布

§3.1 費米分布函數(shù)

§3.2 載流子濃度對費米能級的依賴關系

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

雜質能級的占用幾率、單一雜質能級情形、補償情形

四、  輸運現(xiàn)象

§4.1 電導和霍爾效應的分析

§4.2 載流子的散射

§4.3 電導的統(tǒng)計理論

五、  過剩載流子

§5.1 過剩載流子及其產生和復合

§5.2 過剩載流子的擴散

一維穩(wěn)定擴散、愛因斯坦關系

§5.3 過剩載流子的漂移和擴散

§5.7 直接復合

§5.8 間接復合

§5.9 陷阱效應

六、  pn結

§6.1 pn結及其伏安特性

§6.3 pn結的光生伏特效應

§6.4 pn結中的隧道效應

七、  半導體表面層和MIS結構

§7.1 表面感生電荷層

§7.2 MIS電容

理想MIS結構的C-V特性、實際MIS結構的C-V特性、Si-SiO2系統(tǒng)中電荷的實驗研究

八、  金屬半導體接觸和異質結

§8.1 金屬－半導體接觸

§8.2 肖特基二極管的電流

越過勢壘的電流、兩極管理論、擴散理論、隧穿電流和歐姆接觸

§8.4 異質結

§8.6 半導體超晶格

注：以上的考試大綱內容大約是參考書內容的一半，這是必須掌握的，也是考試范圍。其余部分可作進一步學習的參考，但不在考試范圍。

主要參考書目：《半導體物理》上冊，葉良修，高等教育出版社，1984年。

《量子力學》

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

主要參考書目：《量子力學》第一卷第三版，曾謹言，科學出版社

《固體物理》

覆蓋范圍：晶體結構、晶體缺陷、晶體結合、晶體振動及熱學性質、金屬電子論、能帶論、電導論　　

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