中科大半导体器件物理chMIS

一、简答1、肖特基接触、欧姆接触2、Pn 结作用、异质PN 结、同质PN 结区别3、费米能级、判断杂质类型、掺杂浓度4、PN 结激光器实现粒子数反转5、光电导二、Si 、GaAs 、GaN 晶体结构、能带特点、物理性质、应用。

三、霍尔效应，........ 证明R H =四、Xy 方向自由，z 方向为无限深势阱1,、求本征能量2、能态密度3、如果三个方向都无受到限制，则1、本征能量 2、能态密度改变？五、GaAs ，次能、最低能谷。

有效质量性质和意义，有效质量大小比？ 2014 一、简答1、以GaAs 为例说明几种散射机制？与温度关系？2、迁移率μ，电导σ，H μ区别3、PN 结光生伏特效应？光电池？画I-V 曲线？4、Si 、GaAs 、GaN 晶体结构、能带特点、物理性质、应用。

5、温度太高。

破坏晶体结构？ 二、导体、半导体、绝缘体能带论三、掺杂质。

求E ？已知j p n μμρ,i ，。

四、轻空穴、重空穴有效质量及图，等能面为球面，E=(....)m22。

一、Si 、GaAs 、GaN 晶体结构、能带特点、物理性质、应用。

1、晶体结构：Si 是金刚石结构，由面心立方中心到顶角引8条对角线，在其中互不相邻的4条对角线上中点放置一个原子，对角线上的4个原子与面心和顶角原子周围情况不同，是单原子复式格子。

GaAs （III-V ）闪锌矿结构（立方对称性），与金刚石结构相仿，只是对角线上的原子与面心和顶角上的原子不同，（极性半导体/共价性化合物半导体）。

GaN 是纤锌矿结构（六方对称性，以正四面体为基础） 2、能带特点：Si 的导带极小值在K 空间<1 0 0>方向，能谷中心与 点距离是X 距离的65，共有6个等价能谷，形状为旋转椭球。

价带在布里渊区中心是简并的，有重空穴、轻空穴、自旋耦合分裂三个能级。

导带底和价带顶在K 空间不同点，属于间接禁带半导体。

GaAs导带等能面为球面，导带极小值位于布里渊区中心K=0处，但在<100><111>方向还有极小值。

国科⼤-半导体器件物理第⼀章半导体物理基础1.主要半导体材料的晶体结构。

简单⽴⽅(P/Mn)、体⼼⽴⽅(Na/W)、⾯⼼⽴⽅(Al/Au)⾦刚⽯结构：属⽴⽅晶系，由两个⾯⼼⽴⽅⼦晶格相互嵌套⽽成。

Si Ge闪锌矿结构（⽴⽅密堆积），两种元素，GaAs, GaP等主要是共价键纤锌矿结构（六⽅密堆积），CdS, ZnS闪锌矿和纤锌矿结构的异同点共同点：每个原⼦均处于另⼀种原⼦构成的四⾯体中⼼，配种原⼦构成的四⾯体中⼼，配位数4不同点：闪锌矿的次近邻，上下彼此错开60，⽽纤锌矿上下相对2.⾦属、半导体和绝缘体能带特点。

1）绝缘体价电⼦与近邻原⼦形成强键，很难打破，没有电⼦参与导电。

能带图上表现为⼤的禁带宽度，价带内能级被填满，导带空着，热能或外场不能把价带顶电⼦激发到导带。

2）半导体近邻原⼦形成的键结合强度适中，热振动使⼀些键破裂，产⽣电⼦和空⽳。

能带图上表现为禁带宽度较⼩，价带内的能级被填满，⼀部分电⼦能够从价带跃迁到导带，在价带留下空⽳。

外加电场，导带电⼦和价带空⽳都将获得动能，参与导电。

3）导体导带或者被部分填充，或者与价带重叠。

很容易产⽣电流3.Ge, Si，GaAs能带结构⽰意图及主要特点。

1）直接、间接禁带半导体，导带底，价带顶所对应的k是否在⼀条竖直线上2）导带底电⼦有效质量为正，带顶有效质量为负3）有效质量与能带的曲率成反⽐，导带的曲率⼤于价带，因此电⼦的有效质量⼤；轻空⽳带的曲率⼤，对应的有效质量⼩4.本征半导体的载流⼦浓度，本征费⽶能级。

5.⾮本征半导体载流⼦浓度和费⽶能级。

<100K 载流⼦主要由杂质电离提供杂质部分电离区(凝固区) 。

100~500K，杂质渐渐全部电离，在很⼤温度范围内本征激发的载流⼦数⽬⼩于杂质浓度，载流⼦主要由掺杂浓度决定。

饱和电离区。

>500K，本征激发的载流⼦浓度⼤于掺杂浓度，载流⼦主要由本征激发决定。

本征区。

6.Hall效应，Hall迁移率。

半导体器件原理》课程复习提纲2017.12 基础：半导体物理、半导体器件的基本概念、物理效应。

重点：PN结、金半结、双极型晶体管、JFET、MESFET、MOSFET 根据物理效应、物理方程、实验修正等，理解半导体器件的工作原理和特性曲线，掌握器件的工作方程和各种修正效应，了解器件的参数意义，能够进行器件设计、优化、应用、仿真与建模等。

第一章：半导体物理基础主要内容包括半导体材料、半导体能带、本征载流子浓度、非本征载流子、本征与掺杂半导体、施主与受主、漂移扩散模型、载流子输运现象、平衡与非平衡载流子。

半导体物理有关的基本概念，质量作用定律，热平衡与非平衡、漂移、扩散，载流子的注入、产生和复合过程，描述载流子输运现象的连续性方程和泊松方程。

（不作考试要求）第二章：p－n 结主要内容包括热平衡下的p－n 结，空间电荷区、耗尽区（耗尽层）内建电场等概念，p－n 结的瞬态特性，结击穿，异质结与高低结。

耗尽近似条件，空间电荷区、耗尽区（耗尽层）、内建电势等概念，讨论pn 结主要以突变结（包括单边突变结）和线性缓变结为例，电荷分布和电场分布，耗尽区宽度，势垒电容和扩散电容的概念、定义，直流特性：理想二极管IV 方程的推导；对于考虑产生复合效应、大注入效应、温度效应对直流伏安特性的简单修正。

PN的瞬态特性，利用电荷控制模型近似计算瞬变时间。

结击穿机制主要包括热电击穿、隧道击穿和雪崩击穿。

要求掌握隧道效应和碰撞电离雪崩倍增的概念，雪崩击穿条件，雪崩击穿电压、临界击穿电场及穿通电压的概念，异质结的结构及概念，异质结的输运电流模型。

高低结的特性。

第三章：双极型晶体管主要内容包括基本原理，直流特性，频率响应，开关特性，异质结晶体管。

晶体管放大原理，端电流的组成，电流增益的概念以及提高电流增益的原则和方法。

理性晶体管的伏安特性，工作状态的判定，输入输出特性曲线分析，对理想特性的简单修正，缓变基区的少子分布计算，基区扩展电阻和发射极电流集边效应，基区宽度调制，基区展宽效应，雪崩倍增效应，基区穿通效应，产生复合电流和大注入效应，晶体管的物理模型E－M 模型和电路模型G－P 模型。

中科大929半导体物理考研中科大半导体物理考研成功攻略近年来，中科大（中国科学技术大学）的半导体物理专业考研成为了很多物理学子的热门选择。

然而，这门考试的难度也是令人挑战的。

为了帮助学子们取得优异成绩，我们将为大家提供一份生动、全面且有指导意义的考研攻略。

首先，要提前进行系统的复习和准备。

半导体物理是一门内容庞杂、考点多样的科目，掌握知识的广度和深度是非常关键的。

建议同学们在复习之前先了解考试大纲和权重分配，合理安排学习时间。

可以将复习内容划分为基础理论知识、重点知识点和考研真题三个部分，有针对性地进行复习。

同时，合理设置每天的学习目标，以避免过度压力和学习疲劳。

其次，要注重练习题目。

通过做题可以帮助我们加深对知识点的理解，掌握应试技巧，提高解题能力。

建议同学们多做历年真题和模拟试卷，并进行错题总结和独立思考。

可以将错题进行分类，分析错误的原因，并针对性地进行错误纠正。

在做题过程中，更要注重时间的把控和解题思路的清晰，以提高答题效率。

第三，要注重实践和实验。

半导体物理是一门实验性学科，实践能力的培养对于考研也是非常重要的。

学生可以多参与实验课程和科研项目，积累实验经验，培养科研思维。

此外，在准备考试的过程中，可以进行一些经典实验的复习，加深对物理概念和原理的理解，培养实际应用的能力。

最后，要加强与老师和同学的交流合作。

在备考过程中，与老师和同学的交流合作能够带来更多的资源和帮助。

可以与老师请教问题，解决疑难点；与同学们组队讨论，共同进步。

还可以参加一些学术讲座和研讨会，拓宽知识面和视野，与专业人士进行交流和互动。

通过以上几个方面的综合努力，相信大家可以在中科大半导体物理考研中取得优异成绩。

在备考过程中，要有耐心和毅力，保持良好的学习习惯和积极的学习态度。

相信大家的努力一定会得到回报，实现自己的考研梦想！加油！。