2021北京理工大學電子科學與技術基礎專業(yè)研究生考試大綱
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2021北京理工大學電子科學與技術基礎專業(yè)研究生考試大綱 正文
887 電子科學與技術基礎1. 考試內(nèi)容
(1)電子技術基礎部分
主要包括二極管、三極管的結(jié)構(gòu)、特性及主要參數(shù);掌握飽和、放大、截止的基本概念和條件。晶體管放大電路的組成和工作原理。掌握圖解分析法和等效模型分析法。掌握放大電路的三種組態(tài)及性能特點。電路的三種耦合方式及特點。反饋的基本概念:正、負反饋;電壓、電流、串聯(lián)、并聯(lián)負反饋;掌握反饋類型和極性判斷,引入負反饋對放大性能的影響。比例、加減、微積分線性運算電路。一般了解對數(shù)、指數(shù)運算電路的工作原理及一階、二階有源濾波器的電路組成、頻率特性。了解產(chǎn)生自激振蕩的條件。掌握電壓比較器,用電壓比較器組成的非正弦發(fā)生電路。掌握邏輯代數(shù)的基本公式、基本規(guī)則;邏輯代數(shù)的表示方法及相互轉(zhuǎn)換。掌握各種門的邏輯符號、功能、特點、使用方法。正確理解TTL門和CMOS門電路的結(jié)構(gòu)、工作原理。
(2)電磁場理論部分
主要考察考生對電磁理論基本內(nèi)容的理解和掌握程度,以及靈活應用知識的能力。試卷命題對大綱內(nèi)容有覆蓋性和廣泛性,題型主要包括概念題、計算題和證明推導題。應掌握的基本內(nèi)容為:①矢量分析:三種常用坐標系內(nèi)的梯度、散度和旋度的運算、幾種重要矢量場的定義和性質(zhì);②靜電場:庫侖定律、電場與電場強度、高斯定律、靜電場的環(huán)路定律、電位和電位差、電位的泊松方程和拉普拉斯方程、電偶極子、電介質(zhì)中的靜電場、靜電場中的導體、電場能量與靜電力;③恒定電場和電流:恒定電流場的基本定律、歐姆定律和焦耳定律、恒定電流場的邊界條件、恒定電流場與靜電場的類比;④恒定磁場:安培磁力定律和畢奧---沙伐定律、恒定磁場的基本定律、矢量磁位和標量磁位、磁偶極子、磁介質(zhì)中恒定磁場基本定律、磁介質(zhì)的邊界條件;⑤靜態(tài)場的邊值問題:拉普拉斯方程的分離變量法、鏡象法、有限差分法;⑥電磁感應:法拉第電磁感應定律、電感、磁場的能量;⑦時變電磁場:位移電流和推廣的安培回路定律、麥克斯韋方程組、正弦電磁場、媒質(zhì)的色散與損耗、坡印廷定理、電磁場的波動方程、標量位和矢量位、時變電磁場的邊界條件;⑧平面電磁波:理想介質(zhì)中的均勻平面電磁波、電磁波的極化、有耗媒質(zhì)中的均勻平面電磁波、理想媒質(zhì)界面上電磁波的反射和折射、全折射和全反射;⑨導行電磁波:矩形波導管中的電磁波、TE10模電磁波、波導中的能量傳輸與損耗、傳輸線上的TEM波、諧振腔;⑩電磁波輻射:赫芝偶極子輻射、磁偶極子天線的輻射、線天線、天線的方向性系數(shù)和增益。
(3)半導體物理部分
主要包含半導體中的電子狀態(tài);半導體中的電子狀態(tài)和能帶、電子的運動,本征半導體的導電機構(gòu)、空穴,回旋共振,硅和鍺的能帶結(jié)構(gòu);半導體中的雜質(zhì)和缺陷能級,硅、鍺晶體中的雜質(zhì)能級、缺陷、位錯能級;半導體中載流子的統(tǒng)計分布、狀態(tài)密度,費米能級、載流子濃度的計算,簡并半導體;載流子的位移與擴散運動,載流子的散射、遷移率、電阻率、強場效應、熱載流子、多能谷散射,耿氏效應;非平衡載流子的注入,復合壽命,費米能級,復合理論,陷阱效應,載流子的遷移運動,愛因斯坦關系,連續(xù)性方程;PN結(jié)的伏安特性,PN結(jié)電容,擊穿;金屬和半導體的接觸的理論,少子的注入與歐姆接觸;表面態(tài),表面場效應,C-V特性,表面電場對PN結(jié)特性的影響;半導體的光學性質(zhì),光電性質(zhì),發(fā)光現(xiàn)象,半導體激光器;半導體的熱電性質(zhì),溫差電動勢率,熱電效應及其應用;半導體磁效應和壓阻效應。
(4)光電子學部分
主要包含光波在均勻介質(zhì)中的傳播特性,光波在各項異性介質(zhì)中的傳播特性,光波的偏振特性,光波的衍射和干涉特性,高斯光束的傳播特性,激光的速率方程,激光增益介質(zhì)的加寬特性。
2. 考試要求
(1) 電子技術基礎部分要求全部考生必做;
(2) 電磁場理論部分(A)要求報考02 電磁仿真與天線、03 毫米波太赫茲技術與系統(tǒng)方向考生必做;
(3) 半導體物理部分(B)要求報考04 微電子與集成電路方向考生必做;
(4) 光電子學部分(C)要求報考06 微納光電子學與激光光電子學方向考生必做;
(5) 報考其他方向考生可任選A或B。
3. 題型及分值安排
(1) 題型:簡答題和計算題。簡答題包含概念題和重要數(shù)學公式及其物理意義,計算題包含數(shù)學模型、重要物理量計算、設計等。
(2) 分值安排:簡答題占40%,計算題占60%。
參考書目
(1)模擬電路基礎;(2)半導體物理學;(3)電磁場理論基礎;(4) 物理光學;(5)激光原理。 (1)北京理工大學出版社;(2)國防工業(yè)出版社;(3)北京理工大學出版社;(4)華中科技大學出版社;(5)國防工業(yè)出版社。(1)吳丙申,卞祖富;(2)劉恩科,朱秉升,羅晉生等;(3)陳重,崔正勤;(4)竺子民;(5)周炳琨。 (1)1997;(2)1994;(3)2003;(4)2010;(5)2000。
北京理工大學
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