半導(dǎo)體物理和器件物理（801）

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1、“半導(dǎo)體物理與器件物理”(801)復(fù)習(xí)提綱一、總體要求“半導(dǎo)體物理與器件物理”（801）由半導(dǎo)體物理、半導(dǎo)體器件物理二部分組成，半導(dǎo)體物理占60%（90分）、器件物理占40%（60分）?！鞍雽?dǎo)體物理”要求學(xué)生熟練掌握半導(dǎo)體的相關(guān)基礎(chǔ)理論，了解半導(dǎo)體性質(zhì)以及受外界因素的影響及其變化規(guī)律。重點掌握半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)和帶、半導(dǎo)體中的雜質(zhì)和缺陷能級、半導(dǎo)體中載流子的統(tǒng)計分布、半導(dǎo)體的導(dǎo)電性、半導(dǎo)體中的非平衡載流子等相關(guān)知識、基本概念及相關(guān)理論，掌握半導(dǎo)體中載流子濃度計算、電阻(導(dǎo))率計算以及運用連續(xù)性方程解決載流子濃度隨時間或位置的變化及其分布規(guī)律等?！捌骷锢怼币髮W(xué)生

2、掌握MOSFET器件物理的基本理論和基本的分析方法，使學(xué)生具備基本的器件分析、求解、應(yīng)用能力。要求掌握MOS基本結(jié)構(gòu)和電容電壓特性；MESFET器件的基本工作原理；MOSFET器件的頻率特性；MOSFET器件中的非理想效應(yīng)；MOSFET器件按比例縮小理論；閾值電壓的影響因素；MOSFET的擊穿特性；掌握器件特性的基本分析方法。“半導(dǎo)體物理與器件物理”（801）研究生入學(xué)考試是所學(xué)知識的總結(jié)性考試，考試水平應(yīng)達到或超過本科專業(yè)相應(yīng)的課程要求水平。二、各部分復(fù)習(xí)要點●“半導(dǎo)體物理”部分各章復(fù)習(xí)要點（一）半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)1.復(fù)習(xí)內(nèi)容半導(dǎo)體晶體結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵性質(zhì)，半導(dǎo)體中

3、電子狀態(tài)與能帶，電子的運動與有效質(zhì)量，空穴，回旋共振，元素半導(dǎo)體和典型化合物半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)。2.具體要求半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)和能帶半導(dǎo)體中電子的運動和有效質(zhì)量本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機構(gòu)5空穴的概念回旋共振及其實驗結(jié)果Si、Ge和典型化合物半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)（二）半導(dǎo)體中雜志和缺陷能級1.復(fù)習(xí)內(nèi)容元素半導(dǎo)體中的雜質(zhì)能級，化合物半導(dǎo)體中的雜質(zhì)能級、位錯和缺陷能級。2.具體要求Si和Ge晶體中的雜質(zhì)能級雜質(zhì)的補償作用深能級雜質(zhì)Ⅲ-Ⅴ族化合物半導(dǎo)體中的雜質(zhì)能級等電子雜質(zhì)與等電子陷阱半導(dǎo)體中的缺陷與位錯能級（三）半導(dǎo)體中載流子的統(tǒng)計分布1.復(fù)習(xí)內(nèi)容狀態(tài)密度，F(xiàn)ermi能級，載流子統(tǒng)

4、計分布，本征和雜質(zhì)半導(dǎo)體的載流子濃度，補償半導(dǎo)體的載流子濃度，簡并半導(dǎo)體2.具體要求狀態(tài)密度的定義與計算費米能級和載流子的統(tǒng)計分布本征半導(dǎo)體的載流子濃度雜質(zhì)半導(dǎo)體的載流子濃度雜質(zhì)補償半導(dǎo)體的載流子濃度簡并半導(dǎo)體及其載流子濃度、簡并化條件、簡并半導(dǎo)體的特點與雜質(zhì)帶導(dǎo)電載流子濃度的分析計算方法及其影響載流子濃度的因素（四）半導(dǎo)體的導(dǎo)電性1.復(fù)習(xí)內(nèi)容載流子的漂移運動，遷移率，載流子的散射，遷移率與雜質(zhì)濃度和溫度的關(guān)系，電阻率與雜質(zhì)濃度和溫度的關(guān)系，強場效應(yīng)與熱載流子2.具體要求5載流子漂移運動遷移率載流子散射半導(dǎo)體中的各種散射機制遷移率與雜質(zhì)濃度和溫度的關(guān)系電阻率及其與

5、雜質(zhì)濃度和溫度的關(guān)系強電場下的效應(yīng)高場疇區(qū)與Gunn效應(yīng)；（五）非平衡載流子1.復(fù)習(xí)內(nèi)容非平衡載流子的產(chǎn)生與復(fù)合，非平衡載流子壽命，準(zhǔn)費米能級，復(fù)合理論，陷阱效應(yīng)，非平衡載流子載流子的擴散與漂移，愛因斯坦關(guān)系，連續(xù)性方程。2.具體要求非平衡載流子的注入與復(fù)合準(zhǔn)費米能級非平衡載流子的壽命復(fù)合理論陷阱效應(yīng)載流子的擴散運動載流子的漂移運動Einstein關(guān)系連續(xù)性方程的建立及其應(yīng)用●“器件物理”部分各章復(fù)習(xí)要點（一）金屬-氧化物-半導(dǎo)體場效應(yīng)結(jié)構(gòu)物理基礎(chǔ)1.復(fù)習(xí)內(nèi)容MOS結(jié)構(gòu)的物理性質(zhì)，能帶結(jié)構(gòu)與空間電荷區(qū)，平帶電壓與閾值電壓，電容電壓特性2.具體要求MOS結(jié)構(gòu)的物理性

6、質(zhì)5n型和p型襯底MOS電容器的能帶結(jié)構(gòu)耗盡層厚度的計算功函數(shù)的基本概念以及金屬-半導(dǎo)體功函數(shù)差的計算方法平帶電壓的定義與求解；閾值電壓的影響因素；MOS電容的定義，理想的C-V特性；影響C-V特性的主要因素（二）MOSFET基本工作原理1.復(fù)習(xí)內(nèi)容MOSFET基本結(jié)構(gòu)，MOSFET電流電壓關(guān)系，襯底偏置效應(yīng)。MOSFET的頻率特性。閂鎖現(xiàn)象2.具體要求MOSFET電流電壓關(guān)系的定性分析，漏極電流與柵壓之間的關(guān)系；襯偏效應(yīng)的概念及影響小信號等效電路的概念與分析方法MOSFET器件頻率特性的影響因素CMOS基本技術(shù)及閂鎖現(xiàn)象（三）MOSFET器件的深入概念1.復(fù)習(xí)內(nèi)

7、容MOSFET中的非理想效應(yīng)；MOSFET的按比例縮小理論；小尺寸器件的閾值電壓；MOSFET器件的擊穿特性2.具體要求理解實際器件與理想特性之間的偏差及其原因器件按比例縮小的基本方法動態(tài)電路方程及其求解短溝道效應(yīng)與窄溝道效應(yīng)對MOSFET器件閾值電壓的影響MOSFET器件的各種擊穿模式，擊穿電壓的影響因素一、試卷結(jié)構(gòu)與考試方式1、題型結(jié)構(gòu)：名詞解釋、簡答題、問答題、計算題、判斷題、繪圖題等。試卷滿分為150分。2、考試方式：閉卷，考試必須按照規(guī)定攜帶不具備編程和存儲功能的函數(shù)計算器。3、考試時間：180分鐘。5參考書目1、《半導(dǎo)體物理學(xué)》第4版，劉恩科、朱秉升、

8、羅晉生等著