長春理工大學

《半導體物理》課程考試大綱

一、適用專業(yè)：

集成電路工程

二、參考書目：

1.劉恩科 朱秉升編，半導體物理學，國防工業(yè)出版社

三、考試內(nèi)容與基本要求：

第一章 緒論

[考試要求]

本章要求學生掌握本課程研究的對象和內(nèi)容，了解半導體材料及器件的應用，了解本課程的基本要求;了解與半導體晶體相關的概念，重點掌握倒格子、布里淵區(qū)的概念，重點了結(jié)晶體中的缺陷、晶格振動和晶體中的電子運動。

[考試內(nèi)容]

①晶格、格點、基矢、布里淵區(qū)、倒格子等概念

②晶體中的缺陷、晶格振動

③晶體中的電子運動

第二章 半導體中的電子狀態(tài)

[考試要求]

本章要求學生掌握電子、空穴和有效質(zhì)量的概念，重點了解和掌握半導體的能帶結(jié)構(gòu)，了解半導體中的雜質(zhì)和缺陷能級。

[考試內(nèi)容]

①電子、空穴和有效質(zhì)量的概念

②能帶論，并用能帶理論解釋半導體物理學中的一些現(xiàn)象

③常用半導體的能帶結(jié)構(gòu)

④半導體中的雜質(zhì)和缺陷

第三章 熱平衡狀態(tài)下載流子的統(tǒng)計分布

[考試要求]

本章要求學生掌握狀態(tài)密度及費米能級的概念， 掌握熱平衡狀態(tài)下本征半導體及雜質(zhì)半導體的載流子濃度，了解非簡并情況下費米能級和載流子濃度隨溫度的變化。

[考試內(nèi)容]

①狀態(tài)密度及費米能級的概念以及它們的表達式

②熱平衡狀態(tài)下本征及雜質(zhì)半導體的載流子濃度

③非簡并情況下費米能級和載流子濃度隨溫度的變化

④簡并半導體

第四章 載流子的漂移和擴散

[考試要求]

本章要求學生掌握半導體中載流子的各種散射機制，了解電阻率和遷移率與雜質(zhì)濃度和溫度的關系，掌握載流子的擴散和漂移運動、愛因斯坦關系。

[考試內(nèi)容]

①半導體中載流子的各種散射機制

②電導率和遷移率

③電阻率和遷移率與雜質(zhì)濃度和溫度的關系

④載流子的擴散和漂移運動，愛因斯坦關系

⑤強電場效應，熱載流子

第五章 非平衡載流子

[考試要求]

本章要求學生掌握非平衡載流子的注入與復合，了解各種復合理論，連續(xù)性方程。

[考試內(nèi)容]

①非平衡載流子的注入與復合

②各種復合理論

③連續(xù)性方程

第六章 p-n結(jié)

[考試要求]

本章要求學生掌握p-n結(jié)概念及其能帶圖，掌握理想p-n結(jié)的電流電壓關系，了解p-n結(jié)電容，了解實際p-n結(jié)的電流電壓關系、p-n結(jié)擊穿、p-n結(jié)隧道效應等。

[考試內(nèi)容]

①p-n結(jié)及其能帶圖

②理想p-n結(jié)的電流電壓關系

③實際p-n結(jié)的電流電壓關系、p-n結(jié)擊穿

④p-n結(jié)電容

⑤p-n結(jié)隧道效應 隧道結(jié)

第七章 金屬和半導體接觸

[考試要求]

本章要求學生掌握金屬半導體接觸的能帶圖及其電流電壓關系，了解歐姆接觸和肖特基勢壘。

[考試內(nèi)容]

(1)學習要求

①金屬半導體接觸的能帶圖及其電流電壓關系

②歐姆接觸

③肖特基勢壘

第八章 半導體表面與MIS結(jié)構(gòu)

[考試要求]

本章要求學生掌握表面態(tài)和表面電場效應，了解MIS結(jié)構(gòu)及應用。

[考試內(nèi)容]

①半導體表面能帶和空間電荷區(qū)

②MIS結(jié)構(gòu)及應用

第九章 半導體的光、熱效應

[考試要求]

本章要求學生了解半導體的光電導和光生伏特效應及它們的應用，了解半導體激光，了解半導體的熱電效應及其應用。

[考試內(nèi)容]

①半導體的光電導和光生伏特效應及其應用

②半導體的熱電效應及其應用

第十章 半導體的磁效應

[考試要求]

本章要求學生了解霍爾效應及其應用，了解半導體的磁阻效應。

[考試內(nèi)容]

①霍爾效應及其應用