Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.phys.msu.ru/rus/students/gosexam/bilety%202013/nizkie%20temp%202013.doc Дата изменения: Sat Apr 2 01:15:37 2016 Дата индексирования: Sun Apr 10 03:55:45 2016 Кодировка: koi8-r

Государственный экзамен по физике
Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова
Специальность «Физика конденсированного состояния вещества»

Билет ? 7
1. Идеальные бозе- и ферми-газы. Симметрия по отношению к перестановкам.
Принцип Паули.
2. Теплопроводность твёрдых тел. Электронная и решёточная теплопроводность.
Закон Видемана-Франца.
3. В парамагнетике с одним типом магнитных ионов магнитная восприимчивость
подчиняется закону Кюри. Определить, как изменится восприимчивость, если
при понижении температуры в 4 раза магнитный момент половины ионов
уменьшится в 1.63 раза.

Заведующий отделением
физики твердого тела,
профессор А.Н.Васильев



Государственный экзамен по физике
Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова
Специальность «Физика конденсированного состояния вещества»

Билет ? 8
1. Теплоёмкость твёрдых тел. Решёточная теплоёмкость, модели Дебая и
Эйнштейна.
2. Движение электрона в магнитном поле. Уровни Ландау. Плотность состояний.

3. В рамках водородоподобной модели примеси рассчитать радиус первой
боровской орбиты и энергию ионизации мелких доноров для InSb (?=17,
m*=0.013 m0). Оценить концентрацию примеси N*, при которой нарушается
условие слабого легирования.

Заведующий отделением
физики твердого тела,
профессор А.Н.Васильев





Государственный экзамен по физике
Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова
Специальность «Физика конденсированного состояния вещества»

Билет ? 9
1. Теплоёмкость твёрдых тел. Электронная теплоёмкость, модель идеального
ферми-газа.
2. Обратная решётка. Зона Бриллюэна.
3. Найти электронную конфигурацию, g-фактор и максимальную проекцию
намагниченности для атома Co и изолированных ионов Co3+ и Co2+.

Заведующий отделением
физики твердого тела,
профессор А.Н.Васильев
Государственный экзамен по физике
Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова
Специальность «Физика конденсированного состояния вещества»

Билет ? 10
1. Фазовые переходы I рода. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса.
2. Симметрия кристаллов. Базис. Элементарная ячейка. Решётка Браве.
3. Оценить расстояние между 2 и 3 уровнями размерного квантования в
квантовой яме шириной 10 нм в полупроводнике с эффективной массой
электронов m*=0.1 m0.

Заведующий отделением
физики твердого тела,
профессор А.Н.Васильев






Государственный экзамен по физике
Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова
Специальность «Физика конденсированного состояния вещества»

Билет ? 11
1. Фазовые переходы II рода. Теория Ландау.
2. Парамагнетизм Паули и диамагнетизм Ландау.
3. Во сколько раз увеличится концентрация носителей заряда в собственном
германии при изменении температуры от 200 K до 300 K (Eg(T)[эВ]=0.785-?T)?

Заведующий отделением
физики твердого тела,
профессор А.Н.Васильев







Государственный экзамен по физике
Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова
Специальность «Физика конденсированного состояния вещества»

Билет ? 12
1. Уравнения Максвелла в среде. Материальные уравнения.
2. Закон дисперсии носителей заряда. Эффективная масса. Плотность
состояний. Особенности ван-Хова.
3. В рамках теории БКШ оценить размер куперовской пары в сверхпроводнике с
температурой сверхпроводящего перехода 20 К.

Заведующий отделением
физики твердого тела,
профессор А.Н.Васильев
Государственный экзамен по физике
Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова
Специальность «Физика конденсированного состояния вещества»

Билет ? 13
1. Комплексная диэлектрическая проницаемость. Временная и пространственная
дисперсии. Соотношения Крамерса-Кронига.
2. Основное состояние сверхпроводника. Куперовские пары. Волновая функция
Бардина-Купера-Шриффера. Сверхпроводящая щель.
3. Рассчитать ширину запрещенной зоны полупроводника в магнитном поле B=10
Тл, если известно, что Eg(B=0)=0.1 эВ, mn*=mp*=0.01 m0, а спиновое
расщепление уровней Ландау составляет половину орбитального.

Заведующий отделением
физики твердого тела,
профессор А.Н.Васильев




Государственный экзамен по физике
Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова
Специальность «Физика конденсированного состояния вещества»

Билет ? 14
1. Взаимодействие света и вещества. Законы фотоэффекта.
2. Теорема Блоха. Квазиимпульс.
3. В области выполнения закона Мотта сопротивление сильнолегированного и
сильнокомпенсированного полупроводника возрастает в 20 раз при понижении
температуры с T1=4.2 К до T2=1 К. Оценить размер области локализации
электрона, при плотности состояний на уровне Ферми g(EF)=1018 см -3эВ-1.

Заведующий отделением
физики твердого тела,
профессор А.Н.Васильев




Государственный экзамен по физике
Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова
Специальность «Физика конденсированного состояния вещества»

Билет ? 15
1. Атом водорода по Бору.
2. Колебания атомов в кристаллической решётке. Типы фононов. Фононный
спектр. Колебательная плотность состояний. Температура Дебая.
3. Определить ширину запрещенной зоны полупроводника, если известно, что
Eg(T)=Eg0-?T, а собственные концентрации ni(350 K)=6.2?1021 м-3, ni(400
K)=1.3?1022 м-3.

Заведующий отделением
физики твердого тела,
профессор А.Н.Васильев
Государственный экзамен по физике
Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова
Специальность «Физика конденсированного состояния вещества»

Билет ? 16
1. Уравнение Шрёдингера. Стационарные состояния.
2. Оптические свойства твёрдых тел. Спектры поглощения, отражения,
люминесценции. Оптические переходы в полупроводниках. Край собственного
поглощения.
3. Определить концентрацию двумерных электронов Ns, если плато i=4
квантового эффекта Холла наблюдается в магнитном поле В=8 Тл.

Заведующий отделением
физики твердого тела,
профессор А.Н.Васильев





Государственный экзамен по физике
Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова
Специальность «Физика конденсированного состояния вещества»

Билет ? 17
1. Равновесное излучение. Распределение Планка. Закон Стефана-Больцмана.
2. Сильно легированные полупроводники. Прыжковая проводимость. Закон Мотта.
3. В рамках теории БКШ найти величину энергетической щели ? в спектре
сверхпроводника с дебаевской температурой 105 К и плотностью состояний на
уровне Ферми N(0)=1.07•1022 эВ-1 при матричном элементе электрон-фононного
взаимодействия V=5ћ10-35 эрг.

Заведующий отделением
физики твердого тела,
профессор А.Н.Васильев





Государственный экзамен по физике
Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова
Специальность «Физика конденсированного состояния вещества»

Билет ? 18
1. Прохождение частиц через потенциальный барьер. Туннельный эффект.
2. Типы магнитного упорядочения в твёрдых телах. Законы Кюри и Кюри-Вейсса.
Температура Нееля. Обменный интеграл.
3. Рассчитать энергию Ферми 2D электронного газа с концентрацией 1012 см-2,
считая, что закон дисперсии квадратичный изотропный, а m*=0.05 m0.

Заведующий отделением
физики твердого тела,
профессор А.Н.Васильев
Государственный экзамен по физике
Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова
Специальность «Физика конденсированного состояния вещества»

Билет ? 19
1. Кинетическое уравнение Больцмана.
2. Критический ток в сверхпроводнике. Критерий Ландау.
3. Построить первые четыре зоны Бриллюэна для плоской квадратной решетки.

Заведующий отделением
физики твердого тела,
профессор А.Н.Васильев






Государственный экзамен по физике
Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова
Специальность «Физика конденсированного состояния вещества»

Билет ? 20
1. Термодинамические потенциалы и их свойства.
2. Размерное квантование электронных состояний в структурах пониженной
размерности.
3. В рамках неквадратичного закона дисперсии Кейна E(1+E/Eg)=p2/2m*(0))
получить выражения для экстремального сечения поверхности Ферми,
концентрации электронов в зоне и циклотронной эффективной массы.

Заведующий отделением
физики твердого тела,
профессор А.Н.Васильев