دانلود رایگان سوالات دکتری فناوری نانو - نانوالکتریک 1399
دانلود دفترچه سوالات کنکور دکتری فناوری نانو - نانوالکترونیک سال ۱۳۹۹ + کلید رسمی سازمان سنجش
گرایش نانوالکترونیک (Nanoelectronics) مرز مشترک فیزیک حالت جامد، مهندسی الکترونیک و علوم نانو است که بر طراحی، شبیهسازی و ساخت ادوات الکترونیکی و اپتوالکترونیکی در مقیاسهای زیر ۱۰ نانومتر تمرکز دارد. با گذر ابعاد ترانزیستورها از مرزهای فیزیک کلاسیک و ورود به قلمرو قوانین مکانیک کوانتومی، مباحثی نظیر ترابرد کوانتومی، ترانزیستورهای بدون پیوند، ترانزیستورهای اثر میدانی نانولولهای (CNTFET)، ادوات مبتنی بر گرافن و مواد دوبعدی (2D Materials)، ادوات اسپینترونیک و ترانزیستورهای تکالکترونی (SET) به محورهای اساسی این رشته بدل شدهاند.
دفترچه سوالات کنکور دکتری نانوالکترونیک سال ۱۳۹۹ مجمعی از تستهای مفهومی در حوزههای فیزیک کوانتوم پیشرفته، ادوات نیمههادی نانومقیاس و روشهای سنتز و مشخصهیابی ساختارهای نانو است. در این بخش، دفترچه سوالات آزمون ۹۹ به همراه کلید رسمی سازمان سنجش آموزش کشور جهت مرور سرفصلها، شناخت دامهای تستی و سنجش عیار آمادگی داوطلبان قرار گرفته است.
مشاهده نمونه دفترچه
سال : 1399
گروه : ---
مشخصات فایل : 1.24MB / PDF
قیمت : 50,000 ريال
آزمون های برگزار شده
تحلیل سرفصلهای تخصصی و بودجهبندی سوالات دکتری نانوالکترونیک ۹۹
آزمون دکتری نانوالکترونیک ۹۹ به گونهای طراحی شده بود که توانایی مدلسازی فیزیکی پدیدههای کوانتومی و تسلط بر معماری ادوات نوین فراتر از ماسفتهای سنتی (Beyond-CMOS) را بسنجد. مهمترین سرفصلهای این آزمون شامل موارد زیر است:
- ترابرد بالستیک و فیزیک کوانتومی ادوات: معادله شرودینگر در نانوساختارها، اثر تونلزنی کوانتومی (Quantum Tunneling)، فرمولبندی لاندائر (Landauer-Büttiker Formalism)، چگالی حالتها (DOS) در ساختارهای صفر تا سهبعدی، رزونانس تونلی (RTD) و کوانتش رسانندگی ($G_0 = 2e^2/h$).
- ادوات نیمههادی نانومقیاس و ترانزیستورهای پیشرفته: اثرات کانال کوتاه (SCEs)، تخلیه القایی سد توسط درین (DIBL)، ترانزیستورهای FinFET، معماری Gate-All-Around (GAA)، ترانزیستورهای اثر میدانی تونلی (TFET)، ترانزیستورهای مبتنی بر نانولولههای کربنی (CNTFET) و دیکالکوژنیدهای فلزات واسطه (TMDs نظیر $ ext{MoS}_2$).
- اسپینترونیک و ادوات مغناطیسی نانو: اثر مقاومت مغناطیسی غولپیکر (GMR) و مقاومت مغناطیسی تونلی (TMR)، اثر گشتاور انتقال اسپین (STT-MRAM)، تزریق و ترابرد اسپین، و دریفت-پخش الکترونهای قطبیده اسپینی.
- ادوات تکالکترونی و اپتوالکترونیک نانو: پدیده انسداد کولنی (Coulomb Blockade)، ترانزیستور تکالکترونی (SET)، پدیدههای پلاسمونیک سطحی، نقاط کوانتومی در ادوات فوتونیکی، سلولهای خورشیدی نانوساختاری و آشکارسازهای نوری فروسرخ.
- روشهای ساخت و مشخصهیابی در مقیاس نانو: لیتوگرافی پرتو الکترونی (EBL)، لیتوگرافی نانوچاپ (NIL)، رسوبنشانی لایه اتمی (ALD)، میکروسکوپهای روبشی پروبی (AFM و STM) و طیفسنجی رامان در بررسی نقصها و ساختارهای دوبعدی.
جدول مواد امتحانی و ضرایب کنکور دکتری فناوری نانو - نانوالکترونیک
ضرایب و ساختار دروس امتحانی این گرایش بر اساس اعلام رسمی سازمان سنجش به شرح جدول زیر است:
| ردیف | ماده امتحانی | سرفصلها و دروس محوری | ضریب | مدت زمان |
|---|---|---|---|---|
| ۱ | مجموعه دروس تخصصی | فیزیک نانوالکترونیک و ترابرد کوانتومی، مبانی قطعات نیمههادی نانومقیاس، خواص فیزیکی و شیمیایی نانوساختارها، مبانی نانوتکنولوژی | ۴ | ۱۲۰ دقیقه |
| ۲ | استعداد تحصیلی | تحلیل منطقی، توانمندیهای عددی و تجسمی، درک متن و حل مسئله ریاضی | ۱ | ۶۰ دقیقه |
| ۳ | زبان عمومی | گرامر، واژگان آکادمیک و درک متون مقالات علمی تخصصی حوزه نانوالکترونیک | ۱ | ۳۰ دقیقه |
راهکارهای موفقیت در مصاحبه دکتری نانوالکترونیک
در مصاحبه دکتری دانشگاههای پیشرو در این حوزه (دانشگاه صنعتی شریف، دانشگاه تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشگاه شهید بهشتی و پژوهشگاه دانشهای بنیادی - IPM)، ارزیابی بر پایه مهارتهای شبیهسازی فیزیکی و دانش تجربی ساخت ادوات متمرکز است:
- تسلط بر ابزارهای شبیهسازی ادوات نانومقیاس: تسلط بر کدهای ترابرد کوانتومی فرمولاسیون تابع گرین غیرتعادلی (NEGF)، ابزارهایی نظیر
QuantumATK،NanoTCAD ViDES،Kwantیا بستههای TCAD مانندSynopsys Sentaurus. - تسلط عمیق بر فیزیک ترابرد فراتر از بالستیک: توانایی تشریح دقیق تفاوت مکانیزمهای پخش، ترابرد بالستیک و ترابرد شبهبالستیک، اثرات برهمکنش الکترون-فونون و پراکندگی زبری سطح در کانالهای زیر ۵ نانومتر.
- طراحی پروپوزال متناسب با لبههای تکنولوژی: انتخاب موضوعاتی نظیر ممریستورها برای محاسبات نورومورفیک (Neuromorphic Computing)، بیتهای کوانتومی مبتنی بر اسپین در نقاط کوانتومی سیلیکونی، یا بهرهگیری از مواد دوبعدی واندروالس در سنسورها و کلیدهای منطقی فوق کممصرف.
- آشنایی عملی با فرآیندهای اتاق تمیز (Cleanroom): درک دقیق چالشهای تجربی نظیر مقاومت تماسی (Contact Resistance) در اتصال فلز-نیمههادی دوبعدی، گاف انرژی سد شاتکی، و محدودیتهای فرآیندهای لایهنشانی ALD.
پرسشهای متداول داوطلبان دکتری نانوالکترونیک (FAQ)
مزیت اصلی ترانزیستورهای اثر میدانی تونلی (TFET) نسبت به ماسفتهای متداول چیست؟
در ماسفتهای کلاسیک، شیب زیرآستانه (Subthreshold Swing - SS) به دلیل توزیع حرارتی الکترونها (توزیع بولتزمن) در دمای اتاق به حداقل نظری $60 ext{ mV/decade}$ محدود است. ترانزیستورهای TFET بر پایه پدیده تونلزنی باند به باند (Band-to-Band Tunneling - BTBT) عمل میکنند و با فیلتر کردن دم حرارتی حاملها، قادرند به شیب زیرآستانه کمتر از $60 ext{ mV/decade}$ دست یابند که این امر امکان کاهش چشمگیر ولتاژ تغذیه و توان مصرفی مدارها را فراهم میسازد.
فرمولاسیون لاندائر-بوتیکر (Landauer-Büttiker) رسانندگی را چگونه در مقیاس نانو توصیف میکند؟
در این فرمولبندی، رسانندگی الکتریکی به جای مقاومت ناشی از پراکندگیهای درون حجم ماده، به عنوان «احتمال عبور (Transmission Probability) الکترونها میان دو مخزن تماس» مدلسازی میشود. در رژیم کاملاً بالستیک تککاناله، رسانندگی برابر با مقدار کوانتومی رسانندگی یعنی $G_0 = frac{2e^2}{h} approx 77.48,mu ext{S}$ خواهد بود.
شرایط لازم برای مشاهده پدیده انسداد کولنی (Coulomb Blockade) در جزیره کوانتومی چیست؟
برای مشاهده پدیده انسداد کولنی، دو شرط بنیادی الزامی است: ۱) انرژی شارژ الکترواستاتیک جزیره باید بسیار بزرگتر از نوسانات انرژی حرارتی محیط باشد ($E_C = frac{e^2}{2C_Sigma} gg k_B T$). ۲) مقاومت تونلزنی سدهای اتصال باید بزرگتر از مقاومت کوانتومی باشد ($R_T gg R_Q = frac{h}{e^2} approx 25.8, ext{k}Omega$) تا تابع موج الکترون درون جزیره موضعی شده و ماهیت ذرهای بار حفظ شود.
سوالات و پاسخ سوالات دکتری - بخش پانصد و پنجاه و یکم ( بیشتر ... )