دانلود رایگان سوالات کارشناسی ارشد آزاد نانوفیزیک 1392
سوالات کنکور کارشناسی ارشد آزاد ۱۳۹۲ علوم و فناوری نانو – نانوفیزیک
این صفحه به تحلیل و بررسی جامع سوالات کنکور کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد سال ۱۳۹۲ در مجموعه علوم و فناوری نانو – گرایش نانوفیزیک اختصاص دارد. نانوفیزیک شاخهای میانرشتهای است که به بررسی رفتار سامانههای فیزیکی در مقیاس نانو (تقریباً ۱ تا ۱۰۰ نانومتر) میپردازد؛ جایی که اثرات کوانتومی، سطحی و محدودیت ابعادی، رفتار مواد را بهطور چشمگیری از حالت تودهای (Bulk) متمایز میکند.
در آزمون سال ۱۳۹۲، سوالات نانوفیزیک بیشتر بر سه محور اصلی متمرکز بودند: مبانی مکانیک کوانتومی و فیزیک حالت جامد در مقیاس نانو، فیزیک نیمهرساناها و نانوساختارهای مبتنی بر آنها و روشهای ساخت و مشخصهیابی نانومواد. طراحان تلاش داشتند تا علاوه بر سنجش دانش تئوری داوطلب در حوزه چاههای کوانتومی، نقاط کوانتومی و نانوسیمها، توانایی او را در درک ارتباط میان ساختار الکترونیکی و خواص نوری و الکترونیکی در این سامانهها محک بزنند.
تحلیل این آزمون برای داوطلبانی که قصد ورود به حوزههای پژوهشی مانند اسپینترونیک، نانوالکترونیک، نانوفوتونیک یا اپتوالکترونیک دارند بسیار مهم است؛ چرا که نشان میدهد تمرکز کنکور بیشتر بر فهم عمیق مفاهیم فیزیکی و تسلط بر ریاضیات پایه (معادلات شرودینگر، اپراتورها، نظریه نوارها) است تا صرفاً حفظ فرمولها.
مشخصات آزمون علوم و فناوری نانو – نانوفیزیک
- مقطع: کارشناسی ارشد
- دانشگاه: دانشگاه آزاد اسلامی
- مجموعه رشته: علوم و فناوری نانو
- گرایش: نانوفیزیک (Nanophysics)
- سال آزمون: ۱۳۹۲
- نوع سوالات: مکانیک کوانتومی پیشرفته، فیزیک حالت جامد، فیزیک نیمهرساناها، فیزیک نانوساختارها و نقاط کوانتومی، روشهای رشد و ساخت نانومواد، روشهای مشخصهیابی (Characterization)
- کاربرد: نانوالکترونیک، اسپینترونیک، نانوفوتونیک، طراحی ادوات حافظه و سنسورها، لیزرهای نیمهرسانا، ادوات اپتوالکترونیک در مخابرات و پردازش اطلاعات کوانتومی
مشاهده نمونه دفترچه
سال : 1392
گروه : ---
مشخصات فایل : 530KB / PDF
قیمت : 50,000 ريال
آزمون های برگزار شده
مباحث کلیدی سوالات ارشد نانوفیزیک آزاد ۱۳۹۲
سوالات نانوفیزیک در کنکور ارشد آزاد ۱۳۹۲ ترکیبی از مبانی نظری عمیق و مفاهیم کاربردی در حوزه نانوالکترونیک بود. محورهای زیر بیشترین سهم را در این آزمون داشتهاند:
- مکانیک کوانتومی در سامانههای با بعد محدود: بررسی حل معادله شرودینگر برای چاه پتانسیل یکبعدی، دوبعدی و سهبعدی، مدل ذره در جعبه (Particle in a Box)، کوانتش سطح انرژی در نقاط کوانتومی، و اثر اندازه (Size Effect) بر طیف انرژی و خواص نوری.
- فیزیک حالت جامد و نوارهای انرژی: نظریه نوارها در جامدات، تفاوت رسانا، نیمهرسانا و عایق، مفهوم شکاف انرژی (Band Gap)، چگالی حالات (Density of States) در بعدهای مختلف (۱D، ۲D، ۳D) و تغییر آن در نانوساختارها (نقطه کوانتومی، نانوسیم، لایه نازک).
- فیزیک نیمهرساناها و ناهمگنیهای نانویی: پیوندهای PN، افزایش کارایی دیودها و ترانزیستورها در مقیاس نانو، هتروساختارها (Heterostructures)، چاههای کوانتومی (Quantum Wells)، نواحی چندلایه و ابرشبکهها (Superlattices).
- نانوساختارها و خواص وابسته به اندازه: نقاط کوانتومی (Quantum Dots)، نانوسیمها (Nanowires)، نانولولههای کربنی (CNTs)، گرافن و لایههای دوبعدی؛ بررسی وابستگی خواص الکترونی، نوری و گرمایی به قطر، طول و شکل هندسی.
- روشهای ساخت و رشد نانومواد: فرآیندهای بالا به پایین و پایین به بالا، رسوبدهی بخار شیمیایی (CVD)، رشد اپیتاکسی (MBE)، لیتوگرافی (نوری، الکترونی) و روشهای شیمی تر برای سنتز نانوذرات.
- روشهای مشخصهیابی نانوساختارها: میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM)، میکروسکوپ تونلزنی روبشی (STM)، TEM و SEM، پراش پرتو X (XRD)، و طیفسنجی رامان و فتولومینسانس برای بررسی ساختار و خواص اپتیکی.
در این آزمون، دانشجویانی که در کنار تسلط بر مفاهیم فیزیکی، توانایی خوبی در محاسبات ریاضی (انتگرالگیری، حل معادلات دیفرانسیل ساده، کار با توابع موج و اپراتورها) داشتند، در سوالات تحلیلی و کمی عملکرد بهتری نشان دادند.
جمعبندی
نانوفیزیک در کنکور ارشد آزاد ۱۳۹۲ بیش از هر چیز بر درک شهودی و ریاضی از رفتار مواد در مقیاس نانو تکیه داشت. سؤالها نشان میدادند که تنها حفظ فرمولها کافی نیست؛ داوطلب باید بتواند توضیح دهد چرا کوچک شدن ابعاد، رفتار الکترونی، نوری و گرمایی را تغییر میدهد و چگونه این رفتار میتواند در طراحی ادوات نانوالکترونیکی و اپتوالکترونیکی مورد استفاده قرار گیرد.
برای موفقیت در این گرایش، پیشنهاد میشود مطالعه منسجم بر سه ستون اصلی انجام شود: مکانیک کوانتومی، فیزیک حالت جامد و فیزیک نیمهرساناها، همراه با آشنایی عملی با روشهای ساخت و آنالیز نانوساختارها.
سوالات متداول
چرا نقاط کوانتومی (Quantum Dots) به عنوان «اتمهای مصنوعی» شناخته میشوند؟
در نقاط کوانتومی، الکترونها در حجم بسیار کوچکی محبوس میشوند و سطوح انرژی آنها بهصورت گسسته کوانتیده میگردد؛ مشابه آنچه در اتمها رخ میدهد. این گسستگی سطوح انرژی سبب میشود که نقاط کوانتومی دارای خطوط جذب و گسیل نوری مشخصی باشند و بتوان با تغییر اندازه آنها، انرژی گذارها و رنگ تابش را کنترل کرد؛ درست شبیه تنظیم گذارهای الکترونی در اتمها.
تفاوت چگالی حالات (Density of States) در سامانه تودهای (۳D) و یک نانوسیم (۱D) چیست؟
در سیستمهای سهبعدی، چگالی حالات بهصورت پیوسته با ریشه دوم انرژی تغییر میکند. در نانوسیم (سامانه یکبعدی)، چگالی حالات به شکل مجموعهای از گامها (Step-like) ظاهر میشود که هر گام مربوط به یک زیرباند کوانتومی است. این تفاوت باعث تغییر قابل توجه در خواص انتقالی و اپتیکی سازههای نانویی نسبت به مواد تودهای میشود.
AFM و STM چه تفاوت اصلی در نحوه کار و کاربرد دارند؟
STM (میکروسکوپ تونلزنی روبشی) بر اساس جریان تونلزنی الکترونی بین نوک رسانا و سطح نمونه رسانا یا نیمهرسانا کار میکند و برای مطالعه ساختار الکترونی سطح در مقیاس اتمی مناسب است. AFM (میکروسکوپ نیروی اتمی) بر اساس اندازهگیری نیروهای بین نوک و سطح (مانند نیروی واندروالس) عمل میکند و برای نمونههای رسانا و نارسانا قابل استفاده است و اطلاعات توپوگرافی (شکل سطح) را با دقت نانومتری ارائه میدهد.
سوالات و پاسخ سوالات کارشناسی ارشد - بخش صد و بیست و یکم ( بیشتر ... )