半导体物理与器件大纲
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《半导体物理与器件》课程实验教学大纲Semiconductor Physics and devices课程编号:(03320070)课程教学总学时:45 实验总学时:3 总学分:3先修课程:普通物理、量子力学、半导体物理适用专业:光电信系科学与工程一、目的与任务本课程实验是光信息科学与技术专业及光电信息工程专业的主要基础课程实验之一。
本系列实验的目的和任务是通过对本实验课程的教学,培养学生对半导体拉曼光谱的测量的专业实验知识和技能,充分发挥学生的主动性和培养独立实验能力,使学生系统地掌握拉曼散射的基本原理,提高学生实验技能,学习使用拉曼光谱仪测量物质的谱线,知道简单的谱线分析方法。
二、实验教学的基本要求(1)掌握实验的基本原理;(2)了解所涉及的常用装置、仪器的正确使用方法;(3)测试有关数据;(4)数据处理,将理论计算结果与实验测试结果进行比较,得出拉曼光谱线,并对其进行分析。
通过实验,使学生能正确进行相应的仪器操作和使用、准确判断实验现象和结果的合理性,同时具有处理测量数据的能力。
三、本课程开设的实验项目:注:1、类型---指设计性、综合性、验证性;2、要求---指必修、选修;3、该表格不够可拓展。
四、实验成绩的考核与评定办法:实验成绩的考核,以实验报告和实验过程为考核依据,实验报告要求对基本原理、测量方法、实验数据记录和处理等过程描述详细准确。
考试课成绩按百分制记分,实验课成绩在本门课程总成绩中由任课老师在10%~15%内确定。
五、大纲说明学生在实验前应认真阅读实验指导书,了解实验目的和实验原理, 明确本次实验中所需测量结果, 所采用的实验方法, 使用什么仪器, 控制什么条件,需要注意什么问题,并设计好记录数据表格(包含原始数据、中间计算数据及实验结果)等。
在检查完实验器材完整后,根据预习内容进行实验,认真分析实验现象,整理实验结果,填写在实验报告相应位置处。
老师检查实验结果并认可后,学生须切断电源、清理实验仪器、整洁实验台面,经老师同意后学生方可离开实验室。
半导体物理教学大纲
一、引言
1.1 课程背景
1.2 课程目标和重要性
1.3 教学方法和评估方式
二、半导体物理基础
2.1 半导体的基本概念
2.1.1 电子、空穴
2.1.2 禁带宽度和导电性质
2.2 半导体材料的结构和晶体缺陷
2.2.1 晶体结构
2.2.2 点缺陷、线缺陷和面缺陷
2.3 能带理论
2.3.1 布洛赫理论
2.3.2 能带结构和电子能级分布
2.4 杂质和掺杂
2.4.1 N型和P型半导体
2.4.2 杂质的作用和控制
三、半导体材料的基本器件
3.1 PN结
3.1.1 PN结的形成和特性
3.1.2 PN结的电流特性
3.2 二极管
3.2.1 化学势和漏斗效应
3.2.2 正向和反向偏置
3.2.3 二极管的电流-电压关系
3.3 晶体管
3.3.1 理想二极管模型和非理想模型。
半导体物理教学大纲
一、 半导体材料的基本概念与性质
1. 半导体的定义、特点及分类
2. 半导体材料的晶体结构和晶体生长方法
3. 掺杂及其对半导体性质的影响
二、 pn结及其应用
1. pn结的成因和特性
2. pn结的电学特性和优点
3. pn结的应用:二极管、光电二极管、太阳能电池等
三、 半导体器件及其原理
1. 晶体管的结构和工作原理
2. 晶体管的DC特性和AC特性
3. 晶体管的应用:放大器、开关等
4. 其他半导体器件:场效应晶体管、可控硅、二极管阵列等
四、 光电子学与半导体激光器
1. 光电子学基础知识:光的本质、光与电磁波理论、波粒二象性等
2. 半导体激光器的结构和工作原理
3. 半导体激光器的分类和应用
五、 纳米半导体物理
1. 纳米半导体的概念和特性
2. 纳米半导体的制备方法和表征技术
3. 纳米半导体的应用:量子点太阳能电池、量子点发光等
六、 实验教学
1. pn结的特性实验
2. 晶体管的放大和开关实验
3. 光电二极管和半导体激光器实验
4. 半导体物理模拟实验
以上为半导体物理教学大纲,旨在培养学生对半导体材料、器件及其应用的基本认识与理解,掌握半导体物理的基本原理,熟练掌握半导体器件的设计与实现。
通过实验教学,培养学生的实验操作能力和分析解决问题的能力,增强学生的探究精神和创新意识,助力学生在未来的学习和研究中取得更好的成绩与实践经验。
2023年804半导体物理大纲一、导言在当今信息社会,半导体技术正在发挥着日益重要的作用。
而要学习半导体技术,就必须首先了解半导体物理这门学科的基本知识。
本文将介绍2023年804半导体物理的大纲内容。
二、大纲内容1. 半导体基本概念(1) 半导体的定义和特性(2) 半导体材料的分类与特点(3) 禁带宽度和载流子2. 半导体的基本物理过程(1) 载流子的产生与复合(2) PN结的形成和特性(3) 势垒和击穿电压3. 半导体器件(1) PN结二极管的特性和应用(2) 晶体管的结构和工作原理(3) MOS场效应管的特性和应用4. 半导体材料特性(1) 硅(Si)材料的物理特性(2) 加工工艺与性能测试(3) 新型半导体材料的研究进展5. 半导体器件的制造工艺(1) 制造工艺的基本流程(2) 光刻、腐蚀、沉积等工艺的原理和方法(3) 半导体器件的后工艺处理6. 半导体器件的应用(1) 信息通信领域(2) 光电子领域(3) 消费电子领域三、大纲解读本大纲内容涵盖了半导体物理学科的基本理论、典型器件原理和制造工艺,并涉及到半导体材料的特性和应用。
通过学习这些内容,能够使学生对半导体物理学科有一个系统和全面的了解,为今后从事相关领域的研究和应用打下良好的基础。
四、总结半导体技术的发展日新月异,学习半导体物理知识已经成为大势所趋。
深入了解半导体物理的基本知识和原理是十分必要的。
希望通过本文的介绍,能够对读者理解2023年804半导体物理大纲内容有所帮助。
在2023年,半导体技术已经成为信息技术、通信、光电子、消费电子等领域的关键支撑,半导体物理的重要性也日益凸显。
在这样的背景下,学习半导体物理已经成为许多科学技术专业的必修课程。
2023年804半导体物理大纲的内容将更加注重半导体技术的前沿研究和创新应用,以适应日益发展的半导体产业需求。
在半导体基本概念部分,除了介绍半导体的定义和特性外,还将加入对新型半导体材料如石墨烯、氮化镓等的介绍,以及其在半导体器件中的应用。
半导体物理与器件教学大纲1. 课程简介本课程旨在介绍半导体物理学的基础理论和实际应用,以及半导体器件的基本原理、设计和制造技术。
学生将在课程中学习半导体物理学的基础知识,掌握半导体器件设计的方法和技巧,为今后的专业发展奠定坚实的基础。
2. 课程目标通过本课程的学习,学生将会达到以下目标: - 掌握半导体物理学的基本概念和原理; - 了解基于半导体材料制造的各类器件的基本工作原理; - 熟悉半导体器件设计的方法和技巧; - 能够应用所学知识解决实际问题; - 具备将来深入学习和研究半导体器件领域的能力。
3. 课程内容本课程内容涵盖以下几个方面: ### 3.1 半导体物理基础 - 半导体材料基础特性 - pn 结的特性和工作原理 - 金属-半导体接触和场效应晶体管3.2 半导体器件设计原理•pn 结二极管•齐纳二极管和隧道二极管•双极型晶体管•场效应晶体管•光电二极管3.3 半导体器件制造技术•半导体晶体的生长技术•制造工艺流程•工艺流程中的光刻、化学蚀刻、扩散和离子注入等关键技术•介绍常见的半导体加工工艺和设备3.4 应用实践案例•简要介绍半导体器件在电子产品中的应用•通过案例分析介绍如何在实际工程中设计和制造半导体器件4. 课程要求学生应具备以下先修知识: - 基础的数学知识,包括微积分、线性代数和概率论; - 基础的物理知识,包括力学、电学和光学; - 基础的材料科学知识。
5. 学习方法•讲授:教师通过课堂讲解、示范和演示,向学生介绍各种半导体物理和器件设计的基本原理和技术;•实验:学生可以参加相关的实验室练习,使学生能够更加深入地理解和掌握所学知识;•自学:学生可以通过参考教材和相关文献,了解和扩展课堂内容,加深对所学知识的认识。
6. 考试要求本课程的考核方式包括考试和作业。
具体规定如下: - 考试:采用闭卷考试,考试时间为 2 小时,考试内容涵盖课程中的重点、难点和案例分析。
- 作业:设计一款简单的半导体器件,并制作出样品,并对该样品进行测试和分析。
半导体物理与器件教学大纲半导体物理与器件教学大纲随着科技的迅猛发展,半导体技术在各个领域都起到了重要的作用。
从电子设备到通信系统,从太阳能电池到医疗仪器,半导体器件无处不在。
因此,对于学习半导体物理与器件的教学大纲的设计变得尤为重要。
本文将探讨半导体物理与器件教学大纲的设计原则和内容。
一、教学大纲的设计原则1. 结合实践与理论:半导体物理与器件是一门实践性很强的学科,学生需要通过实验和实际操作来加深对理论知识的理解。
因此,在教学大纲的设计中,要充分考虑实践环节的安排,使学生能够亲自动手进行实验和操作。
2. 渐进式教学:半导体物理与器件的知识体系庞大而复杂,学生需要逐步建立起完整的知识框架。
因此,在教学大纲的设计中,要将知识点按照难易程度进行合理的排序,循序渐进地进行教学。
3. 理论与应用相结合:半导体物理与器件的理论知识需要与实际应用相结合,才能更好地培养学生的创新能力和实践能力。
因此,在教学大纲的设计中,要注重理论知识与实际应用的结合,引导学生将所学知识应用于实际问题的解决中。
4. 多媒体辅助教学:半导体物理与器件的教学内容较为抽象,通过多媒体辅助教学可以更好地帮助学生理解和掌握知识。
因此,在教学大纲的设计中,要充分利用多媒体技术,设计适合学生学习的教学资源。
二、教学内容的安排1. 半导体物理基础知识:介绍半导体物理的基本概念、半导体材料的特性、能带理论等。
通过理论知识的学习,学生可以对半导体物理有一个整体的认识。
2. 半导体器件的基本原理:介绍半导体器件的基本结构和工作原理,包括二极管、晶体管、场效应管等。
通过学习器件的基本原理,学生可以了解半导体器件的基本构造和工作方式。
3. 半导体器件的制造工艺:介绍半导体器件的制造工艺,包括晶体生长、掺杂、薄膜沉积、光刻等。
通过学习制造工艺,学生可以了解半导体器件的制造过程和关键技术。
4. 半导体器件的应用:介绍半导体器件在各个领域的应用,包括电子设备、通信系统、太阳能电池、医疗仪器等。
《半导体物理与器件》教学大纲一、课程基本信息1、课程代码:2、课程名称(中/英文):半导体物理与器件/Semiconductor Physics and Devices3、学时/学分:36学时/2学分4、先修课程:固体物理(晶格结构,能带理论);电路原理(基本的电子电路)5、面向对象:应用电子、物理教育、光伏材料加工与应用技术等专业。
6、开课院(系)、教研室:化工系、机电系等7、教材、教学参考书:《半导体物理与器件》,裴素华等编著,机械工业出版社,2008《半导体器件基础》,R. T. Pierret著,黄如等译,电子工业出版社,2004《半导体物理学》,刘恩科、朱秉升、罗晋生等,西安交通大学出版社,2004二、课程的性质和任务本课程是电子科学与技术、微电子学等专业的理论基础课,也是其他相关专业的重要选修课之一。
本课程较全面地论述了半导体的一些基本物理概念、现象、物理过程及其规律,并在此基础上选择目前集成电路与系统的核心组成部分,如双极型晶体管(BJT)、金属-半导体场效应晶体管(MESFET)和MOS场效应晶体管(MOSFET)等,作为分析讨论的主要对象来介绍半导体器件基础。
学习和掌握这些半导体物理和半导体器件的基本理论和分析方法,为学习诸如《集成电路工艺》、《集成电路设计》等后续课程打下基础,也为将来从事微电子学的研究以及现代VLSI与系统设计和制造工作打下坚实的理论基础。
本课程涵盖了量子力学、固体物理、半导体材料物理以及半导体器件物理等内容,共分为三个部分。
第一部分介绍基础物理,包括固体晶格结构、量子力学和固体物理等相关知识;第二部分介绍半导体材料物理,主要讨论平衡态和非平衡态半导体以及载流子输运现象;第三部分介绍半导体器件物理,主要讨论同质p-n结、金属半导体接触、异质结以及BJT、MOSFET、MESFET等几种核心半导体器件。
本课程要求学生掌握半导体物理和半导体器件的基本概念和基本规律,对于基础理论,要求应用简单的模型定性说明,并能作简单的数学处理。
《半导体物理与器件》教学大纲讲解(5篇)第一篇:《半导体物理与器件》教学大纲讲解物理科学与技术学院《半导体物理与器件》教学大纲课程类别:专业方向课程性质:必修英文名称:Semiconductor Physics and Devices 总学时:讲授学时:48 学分:先修课程:量子力学、统计物理学、固体物理学等适用专业:应用物理学(光电子技术方向)开课单位:物理科学与技术学院一、课程简介本课程是应用物理学专业(光电子技术方向)的一门重要专业方向课程。
通过本课程的学习,使学生能够结合各种半导体的物理效应掌握常用和特殊半导体器件的工作原理,从物理角度深入了解各种半导体器件的基本规律。
获得在本课程领域内分析和处理一些最基本问题的初步能力,为开展课题设计和独立解决实际工作中的有关问题奠定一定的基础。
二、教学内容及基本要求第一章:固体晶格结构(4学时)教学内容: 1.1半导体材料 1.2固体类型 1.3空间晶格1.4原子价键1.5固体中的缺陷与杂质 1.6半导体材料的生长教学要求:1、了解半导体材料的特性, 掌握固体的基本结构类型;2、掌握描述空间晶格的物理参量, 了解原子价键类型;3、了解固体中缺陷与杂质的类型;4、了解半导体材料的生长过程。
授课方式:讲授第二章:量子力学初步(4学时)教学内容:2.1量子力学的基本原理 2.2薛定谔波动方程2.3薛定谔波动方程的应用 2.4原子波动理论的延伸教学要求:1、掌握量子力学的基本原理,掌握波动方程及波函数的意义;2、掌握薛定谔波动方程在自由电子、无限深势阱、阶跃势函数、矩形势垒中应用;3、了解波动理论处理单电子原子模型。
授课方式:讲授第三章:固体量子理论初步(4学时)应用物理学专业教学内容:3.1允带与禁带格 3.2固体中电的传导 3.3三维扩展3.4状态密度函数 3.5统计力学教学要求:1、掌握能带结构的基本特点,掌握固体中电的传导过程;2、掌握能带结构的三维扩展,掌握电子的态密度分布;3、掌握费密-狄拉克分布和玻耳兹曼分布。
《半导体物理与器件》课程教学大纲一、课程名称(中英文)中文名称:半导体物理与器件英文名称:Semiconductor Physics and Devices二、课程代码及性质专业选修课程三、学时与学分总学时:40学分:2.5四、先修课程《量子力学》、《统计物理》、《固体物理》、《电路原理》五、授课对象本课程面向功能材料专业学生开设六、课程教学目的(对学生知识、能力、素质培养的贡献和作用)本课程是功能材料专业的选修课之一,其教学目的包括:1、能够应用物理、化学基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析复杂半导体物理与器件相关工程问题,获得有效结论。
2、掌握半导体物理与器件相关问题的特征,以及解决复杂工程问题的方法。
3、掌握文献检索、资料查询、现代网络搜索工具的使用方法;具备应用各类文献、信息及资料进行半导体物理与器件领域工程实践的能力。
4、了解半导体物理与器件的专业特征、学科前沿和发展趋势,正确认识本专业对于社会发展的重要性。
5、了解半导体物理与器件领域及其相关行业的国内外的技术现状,具有较强的业务沟通能力与竞争能力。
表1 课程目标对毕业要求的支撑关系七、教学重点与难点课程重点:(1)掌握能带理论以及从能带理论的角度分析半导体的导电机制;熟悉半导体中电子的状态及其运动规律;熟悉实际半导体中的杂质和缺陷的种类、性质及其作用;掌握并且会计算热平衡状态下载流子的浓度问题以及非平衡载流子的概念、产生及其随时间的演化规律(寿命问题);掌握载流子的几种输运机制。
(2)理解和熟悉PN结及其能带图;掌握PN结的电流-电压特性以及电容-电压特性;熟悉PN结的三种击穿机理;理解和掌握PN结二极管的工作原理。
(3)在对PN结二极管工作原理分析的基础上,学会将此分析进行合理的拓宽,即从单结/两端二极管发展到双结/三端晶体管;掌握双极型晶体管(BJT)的基本概念、符号的定义、工作原理的定性分析以及关键的关系表达式等。
(4)系统地了解和掌握MOSFET的基本工作原理与物理机制;掌握MOSFET器件的主要结构形式、工作特性和有关的物理概念;熟悉MOSFET的电容-电压特性、伏-安特性及其交流效应,并能掌握主要参数和特性的分析与计算方法;了解半导体器件制备的方法、过程及几个器件制备的实例。
《半导体物理与器件》教学大纲本课程依据应用物理学专业2015版人才培养方案制定课程名称:半导体物理与器件课程代码:课程管理:数理学院应用物理学教研室教学对象:应用物理学专业教学时数:总时数48学时,其中理论教学48学时,实验实训0学时。
课程学分:3课程开设学期:课程性质:专业选修课课程衔接:热力学与统计物理学;量子力学;固体物理学一、课程教学目标及要求本课程是高等学校应用物理专业的专业选修课。
本课程较全面地论述了半导体的一些基本物理概念、现象、物理过程及其规律,并在此基础上选择目前集成电路与系统的核心组成部分,如半导体异质结构、金属-绝缘层-半导体(MIS)结构等,作为分析讨论的主要对象来介绍半导体器件基础。
本课程的目的和任务是:通过本课程的学习使学生获得半导体物理方面的基本理论、基本知识和方法。
通过本课程的学习要为应用物理本科生的半导体集成电路、激光原理与器件、功能材料等后续课程的学习奠定必要的理论基础,也为将来从事微电子学的研究以及集成电路系统的设计与制造打下坚实的理论基础。
二、教学内容及要求第一章半导体中的电子状态(一)教学目标了解常见半导体的晶格结构和结合性质,掌握半导体中电子态、电子运动的基本概念和描述方法,常见半导体的能带结构以及本征半导体的导电机构。
(二)知识点及要求第一节半导体的晶格结构和结合性质1、掌握半导体的晶格结构;2、了解半导体的晶格结合性质。
第二节半导体中电子的运动有效质量1、了解半导体中电子的运动和有效质量。
第三节半导体中的电子状态和能带1、熟练掌握半导体中的电子状态和能带分布。
第四节本征半导体的导电机构空穴1、了解本征半导体的导电机构;2、理解空穴的导电性能。
第五节回旋共振1、了解回旋共振原理;2、理解回旋共振作用。
第六节硅和锗的能带结构1、了解硅和锗的能带结构。
(三)教学重点与难点1、教学重点:半导体中的电子运动;空穴概念。
2、教学难点:能带论的定性描述和理解;有效质量。
第二章半导体中杂质和缺陷能级(一)教学目标理解的杂质能级形成原理;掌握半导体中杂质能级判别。
(二)知识点及要求第一节硅、锗晶体中的杂质能级1、掌握硅、锗晶体中的杂质能级形成原理;2、了解硅、锗晶体中的杂质能级判别。
第二节Ⅲ-Ⅴ族化合物中的杂质能级1、了解Ⅲ-Ⅴ族化合物中的杂质能级形成原理;2、掌握Ⅲ-Ⅴ族化合物中的杂质能级判别。
第三节缺陷、位错能级1、了解缺陷形成原理;2、理解位错能级判别。
(三)教学重点与难点1、教学重点:硅、锗的杂质能级;深能级;缺陷能级。
2、教学难点:载流子的产生原理;杂质能级判别。
第三章半导体中载流子的统计分布(一)教学目标掌握载流子统计分布的基本理论、相关概念,本征半导体、单一杂质半导体、一般情况下的半导体和简并半导体中载流子计算方法。
(二)知识点及要求第一节状态密度1、掌握状态密度的影响因素。
第二节费米能级和载流子的统计分布;1、了解费米能级概念;2、掌握载流子的统计分布。
第三节本征半导体的载流子浓度1、了解本征半导体的载流子浓度。
第四节杂质半导体的载流子浓度1、了解质半导体的载流子浓度;2、理解质半导体的载流子统计分布。
第五节一般情况下的载流子统计分布1、了解一般情况下的载流子统计分布规律。
第六节简并半导体1、了解简并半导体的形成。
(三)教学重点与难点1、教学重点:状态密度;费米能级;载流子浓度;简并半导体。
2、教学难点:状态密度;费米能级。
第四章半导体的导电性(一)教学目标掌握半导体导电特性相关概念、相关物理量及其决定因素,了解强场效应、多能谷散射和耿氏振荡。
(二)知识点及要求第一节载流子的飘移运动和迁移率1、掌握载流子的飘移运动和迁移率;2、了解结晶强场效应。
第二节载流子的散射1、了解载流子的散射。
第三节迁移率与杂质杂质浓度和温度的关系1、了解迁移率;2、理解迁移率与杂质杂质浓度和温度的关系。
第四节电阻率及其与杂质浓度和温度的关系1、了解电阻率及其与杂质浓度和温度的关系;2、理解多能谷散射。
第五节强电场下的效应、热载流子1、了解强电场下的效应、热载流子;2、理解耿氏振荡。
(三)教学重点与难点1、教学重点:漂移运动;散射;玻尔兹曼方程。
2、教学难点:漂移运动;散射。
第五章非平衡载流子(一)教学目标了解非平衡条件下的载流子特性,掌握非平衡载流子的注入、寿命、准费米能级的概念,复合理论和扩散、漂移运动相关理论。
(二)知识点及要求第一节非平衡载流子的注入与复合1、了解非平衡条件下的载流子特性;2、掌握非平衡载流子的注入与复合。
第二节非平衡载流子的寿命1、掌握非平衡载流子的寿命。
第三节准费米能级1、熟练掌握准费米能级的概念。
第四节复合理论1、了解复合理论;第五节陷阱效应1、了解产生陷阱的原理;2、理解陷阱效应。
第六节载流子的扩散运动1、了解载流子的扩散运动的概念。
第七节载流子的漂移扩散爱因斯坦关系式1、了解载流子的漂移扩散;2、理解爱因斯坦关系式。
第八节连续性方程式1、了解连续性方程式的列举;2、掌握连续性方程式的应用。
(三)教学重点与难点1、教学重点:漂移运动;散射;玻尔兹曼方程。
2、教学难点:漂移运动;散射。
第六章 PN结(一)教学目标掌握半导体PN结结构与特性、异质结结构和功能。
(二)知识点及要求第一节PN结及其能带图1、掌握PN结结构和功能;2、了解PN结能带图。
第二节PN结电流电压特性1、了解PN结电流电压特性。
第三节PN结电容1、掌握PN结电容特性。
第四节PN结击穿1、了解PN结击穿的条件和种类;2、理解PN结击穿的防范和应用。
(三)教学重点与难点1、教学重点:PN结结构;PN结特性;异质结结构与功能。
2、教学难点:PN结结构;PN结特性。
第七章金属和半导体的接触(一)教学目标掌握金属和半导体的接触能级图,金属和半导体的整流理论及欧姆接触。
(二)知识点及要求第一节金属和半导体接触及其能级图1、掌握金属和半导体接触;2、了解金属和半导体的接触能级图。
第二节金属半导体接触整流理论1、了解金属半导体接触整流理论。
第三节少数载流子的注入和欧姆接触1、了解少数载流子的注入;2、掌握欧姆接触。
(三)教学重点与难点1、教学重点:金属半导体接触,热电子发射,少子的注入,欧姆接触。
2、教学难点:金属半导体接触,少子的注入。
第八章半导体表面与MIS结构(一)教学目标掌握半导体表面电场效应,MIS结构的电容-电压特性,了解Si-SiO2系统的性质及表面迁移率。
(二)知识点及要求第一节表面态1、掌握半导体的表面态。
第二节表面电场效应1、掌握半导体表面电场效应。
第三节MIS结构的C-V特性1、熟练掌握MIS结构及其电容-电压特性。
第四节硅-二氧化硅系统的性质1、了解硅-二氧化硅系统的性质;2、理解硅-二氧化硅系统性质的作用。
第五节表面电导及迁移率1、了解表面电导;2、理解迁移率。
(三)教学重点与难点1、教学重点:表面态,表面电场效应,MIS 结构,表面电导和表面迁移率。
2、教学难点:表面态,MIS 结构。
第九章异质结(一)教学目标了解异质结的能带图、各种特性及其主要功能。
(二)知识点及要求第一节半导体异质结及其能带图1、掌握半导体异质结的形成;2、了解半导体异质结能带图。
第二节半导体异质PN结的电流电压特性及注入特性1、了解半导体异质PN结的电流电压特性;2、了解半导体异质PN结的注入特性。
第三节半导体异质节量子阱结构及其电子能态与特性1、了解半导体异质节量子阱结构;2、掌握半导体异质电子能态与特性。
(三)教学重点与难点1、教学重点:光学常数,光电导,光生伏特效应,发光。
2、教学难点:光学常数,光电导。
三、课程时数分配表(一)总体学时分配四、课程考核(一)基本要求1、掌握辐半导体的一些基本物理概念、现象、物理过程及其规律,并在此基础上选择目前集成电路与系统的核心组成部分,如半导体异质结构、金属-绝缘层-半导体(MIS)结构等,作为分析讨论的主要对象来介绍半导体器件基础。
2、掌握半导体物理方面的基本理论、基本知识和方法。
(二)考核内容1、半导体中的电子状态(1)掌握半导体中的电子运动和空穴概念(2)了解能带论的定性描述2、半导体中杂质和缺陷能级(1)了解载流子的产生原理;杂质能级判别(2)掌握硅、锗的杂质能级,深能级,缺陷能级3、半导体中载流子的统计分布(1)掌握状态密度;费米能级;载流子浓度(2)了解简并半导体4、半导体的导电性(1)掌握散射;玻尔兹曼方程(2)了解漂移运动;散射5、非平衡载流子(1)了解注入和复合;准费米能级;复合理论(2)掌握连续方程6、PN结(1)了解PN结结构(2)掌握PN结特性7、金属和半导体的接触(1)了解金属半导体接触,热电子发射,少子的注入,欧姆接触8、半导体表面与MIS结构(1)了解表面态,表面电场效应,MIS 结构(2)掌握表面电导和表面迁移率9、异质结(1)了解光学常数,光电导,发光原理(2)掌握光生伏特效应(三)考核方式1、考试方法:闭卷、笔试。
2、记分方式:百分制,满分为100分。
3、考试时间:90分钟(四)考核成绩平时成绩30%+期末考试成绩70 %四、教学参考书主要参考书:(1)《半导体物理学》刘恩科、朱秉升、罗晋生,电子工业出版社,2011出版.(2)《半导体物理与器件》裴素华,机械工业出版社,2008年09月出版(3)《半导体器件物理》徐振邦,全国高等职业教育出版社,2013年1月出版执笔人:钟明新教研室主任审核:教学院长审核:完成时间:2015.6.20。