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《半导体物理学》课程教案大纲一、课程说明（一）课程名称：《半导体物理学》所属专业：物理学（电子材料和器件工程方向）课程性质：专业课学分：学分（二）课程简介、目标与任务：《半导体物理学》是物理学专业（电子材料和器件工程方向）本科生的一门必修课程。
通过学习本课程，使学生掌握半导体物理学中的基本概念、基本理论和基本规律，培养学生分析和应用半导体各种物理效应解决实际问题的能力，同时为后继课程的学习奠定基础。
本课程的任务是从微观上解释发生在半导体中的宏观物理现象，研究并揭示微观机理；重点学习半导体中的电子状态及载流子的统计分布规律，学习半导体中载流子的输运理论及相关规律；学习载流子在输运过程中所发生的宏观物理现象；学习半导体的基本结构及其表面、界面问题。
（三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接：本课程的先修课程包括热力学与统计物理学、量子力学和固体物理学，学生应掌握这些先修课程中必要的知识。
通过本课程的学习为后继《半导体器件》、《晶体管原理》等课程的学习奠定基础。
（四）教材与主要参考书：［］刘恩科，朱秉升，罗晋生. 半导体物理学（第版）［］. 北京：电子工业出版社. .［］黄昆,谢希德. 半导体物理学［］. 北京：科学出版社. .［］叶良修.半导体物理学（第版）［］. 上册. 北京：高等教育出版社. .［］. . , ( .), , , .二、课程内容与安排第一章半导体中的电子状态第一节半导体的晶格结构和结合性质第二节半导体中的电子状态和能带第三节半导体中电子的运动有效质量第四节本征半导体的导电机构空穴第五节回旋共振第六节硅和锗的能带结构第七节族化合物半导体的能带结构第八节族化合物半导体的能带结构第九节合金的能带第十节宽禁带半导体材料（一）教案方法与学时分配课堂讲授，大约学时。
限于学时，第节可不讲授，学生可自学。
（二）内容及基本要求本章将先修课程《固体物理学》中所学的晶体结构、单电子近似和能带的知识应用到半导体中，要求深入理解并重点掌握半导体中的电子状态（导带、价带、禁带及其宽度）；掌握有效质量、空穴的概念以及硅和砷化镓的能带结构；了解回旋共振实验的目的、意义和原理。
第十六届全国半导体物理学术会议学术报告安排
本次会议由兰州大学、中国物理学会半导体物理专业委员会、中国科学院半导体研究所联合主办。
会议将就我国半导体物理的最新研究进展和发展趋势进行深入、广泛的学术交流，并邀请著名专家学者作专题报告,欢迎全校师生参加!
第十六届全国半导体物理会议学术报告总安排
时间事项地点
9月8日（星期六）8：30-8：45 开幕式等逸夫科学馆报告厅9：00-12：00 各分会场报告(见附件) 逸夫科学馆
13：30-17：45 各分会场报告(见附件) 逸夫科学馆
21：00-21：30 物理学会半导体物理
专业委员会会议
萃英大酒店805会议室
9月9日（星期日）8：30-12：00 各分会场报告(见附件) 逸夫科学馆14：00-16：30 各分会场报告(见附件) 逸夫科学馆16：30-17：00 闭幕式逸夫科学馆报告厅
* 详见各分会场日程
A 会场会议主题：半导体自旋电子学
地点：逸夫科学馆报告厅
B 会场会议主题：宽、窄禁带半导体
地点：逸夫科学馆201
* 邀请报告
C 会场
会议主题：低维量子结构，量子阱和超晶格的物理性质；半导体自旋电子学地点：逸夫科学馆报告厅202
* 邀请报告
D 会场
会议主题：新概念、新器件；宽、窄禁带半导体地点：逸夫科学馆203。
秦勇，男，1976年5月出生，博士，教育部长江学者特聘教授，博士生导师，兰州大学材料科学与工程学科负责人，兰州大学纳米科学与技术研究所所长，首批中组部“万人计划”青年拔尖人才，国家优秀青年科学基金获得者，霍英东教育基金获得者，教育部新世纪优秀人才，甘肃省“五四青年奖章”获得者。
担任中国青年科技工作者协会第五届理事会常务理事、中国材料研究学会理事、中国材料研究学会青年工作委员会理事、中国材料研究学会环境材料分会理事、全国半导体材料与设备标准化技术委员会微光刻分委会委员、兰州大学学报编委、科技部863 项目评审专家、Nature Communications、Advanced Materials、Nano Letters、ACS Nano、Advanced Functional Materials、Energy &Environmental Science、Small、Nanoscale 等高水平学术期刊审稿专家。
主要从事纳米能源技术、功能纳米器件与自供电纳米系统领域的研究，在传感器和纳米能源技术领域积累了较多的经验。
三项关于纳米发电机的研究工作成为这一领域发展过程中的三个具有重大意义的研究进展，相应成果以三篇学术论文的形式发表在Nature 系列期刊上，包括一篇第一作者Nature 论文，一篇第一作者Nature Nanotechnology 论文，一篇第二作者Nature Nanotechnology 论文。
其他论文发表在Materlals Science & Engineering R-Reports、Nano Letters、Advanced Materials、ACS Nano、Advanced Functional Materials等高水平期刊上。
发表SCI学术论文近四十篇，其中，影响因子10以上顶级学术期刊论文15篇，论文被引用两千余次，单篇论文最高被引用620次。
获得2项授权美国发明专利，5项授权中国发明专利，已受理4项中国发明专利。
序号姓名考生编号外语能力考察（占20%）专业素质、综合素质及能力考察（占80%）面试总成绩复试笔试成绩面试+笔试初试成绩总成绩是否拟录取专业备注1王猛10730902100158315.7565.6781.4286167.4238079.17拟录取材料工程2雷雨田10730902100157716.1770.0086.1792178.1735378.97拟录取材料工程3康世强10730902100162414.1769.3383.5092175.5036078.60拟录取材料工程4杨文静10730902100155615.7566.6782.4287169.4236878.47拟录取材料工程5周钰涵10730902100156816.2573.5089.7574163.7535178.40拟录取材料工程6高鹏10730902100153814.5865.3379.9293172.9235877.07拟录取材料工程7高继兵10730902100161314.8364.1779.0095174.0035576.60拟录取材料工程8张虎山10730902100156615.2572.6787.9279166.9233376.37拟录取材料工程9徐志彪10730902100163614.4264.3378.7588166.7535976.20拟录取材料工程10朱振兴10730902100158613.7565.0078.7595173.7535076.00拟录取材料工程11许淑容10730902100160013.8467.6681.5084165.5034775.70拟录取材料工程12卞嘉莉10730902100153913.5866.3379.9289168.9234875.67拟录取材料工程13毕鑫10730902100160514.8366.5081.3389170.3333875.23拟录取材料工程14鲁力10730902100162316.1671.6787.8397184.8329774.53拟录取材料工程15郑祖应10730902100155914.4265.1779.5883162.5833073.13拟录取材料工程16周洪宇10730902100160115.8368.1784.0088172.0030773.10拟录取材料工程17董文博10730902100161916.0065.1781.1791172.1731472.97拟录取材料工程18张可晴10730902100156915.2566.0081.2578159.2532572.80拟录取材料工程19王建军10730902100158115.8467.6683.5087170.5030472.50拟录取材料工程20陈玥10730902100160215.1662.0177.1793170.1732172.27拟录取材料工程21张乐乐10730902100163712.9259.8372.7579151.7535172.10拟录取材料工程22邵智鹏10730902100159812.4259.0071.4277148.4235071.27拟录取材料工程23郭洪州10730902100157514.5064.5079.0089168.0030771.20拟录取材料工程24杨永杰10730902100155414.8466.1681.0087168.0030071.10拟录取材料工程25蔡勇勇10730902100161711.0064.0075.0088163.0031570.30拟录取材料工程2019年物理科学与技术学院硕士研究生招生考试成绩及拟录取名单公示（一志愿）（占20%）试成绩80%）26王明10730902100163211.0861.5072.5879151.5833370.23拟录取材料工程27刘振华10730902100154313.0061.5074.5091165.5031069.90拟录取材料工程28赵杰1073090210015748.6759.8368.5091159.5033369.80拟录取材料工程29毕翔宇10730902100154412.6665.5178.1778156.1730769.77拟录取材料工程30陈兴东10730902100154913.1756.8370.0088158.0032168.90拟录取材料工程31蔺杰10730902100163513.5062.1775.6788163.6729768.77拟录取材料工程32张文键10730902100161212.0852.9865.0789154.0732967.83拟录取材料工程33康自勇10730902100164011.8364.5076.3391167.3328067.63拟录取材料工程少数民族骨干计划34王世川10730902100155110.8458.4969.3389158.3330867.43拟录取材料工程35牛强强10730902100161111.3360.1771.5071142.5031066.70拟录取材料工程36石兴旺10730902100157613.1759.6672.8382154.8329366.63拟录取材料工程37唐莉10730902100159913.5059.6773.1780153.1729066.27材料工程38张坷星1073090210015889.8357.0066.8366132.8332966.23材料工程39王军10730902100164211.6658.6770.3390160.3329066.13材料工程40姜有全10730902100163812.1758.8371.0076147.0029665.60材料工程41翟玉增1073090210015469.6662.3472.0097169.0026665.10材料工程42丁明强10730902100162912.1758.1770.3368138.3330064.93材料工程43袁轩10730902100159612.6660.6773.3389162.3326164.33材料工程44辛毅10730902100153512.2559.5071.7575146.7527864.00材料工程45段学兵10730902100163111.8465.8377.6757134.6726363.07材料工程46肖新聪1073090210016048.5059.6768.1770138.1728162.37材料工程47王乐乐1073090210015509.6756.0065.6786151.6727562.37材料工程48刘聪1073090210015659.1655.6764.8359123.8325757.53材料工程49刘永强1073090210015970.000.000.0000.0029929.90材料工程缺考50孙建新1073090210015400.000.000.0000.0028228.20材料工程缺考51薛勇1073090210015900.000.000.0000.0026326.30材料工程缺考52张丹10730902100145416.9072.7389.6392181.6335780.75拟录取材料科学与工程（占20%）试成绩80%）53丁钰彬10730902100142617.1768.8386.0079165.0034476.70拟录取材料科学与工程54杨宝娟10730902100143115.8369.6785.5076161.5034776.50拟录取材料科学与工程55李升渊10730902100146915.1365.0380.1785165.1734074.57拟录取材料科学与工程56王亚杰10730902100145013.8368.2382.0786168.0732774.13拟录取材料科学与工程57刘佳玲10730902100140016.6363.9080.5383163.5331772.21拟录取材料科学与工程58卢俊宏10730902100141917.1065.8782.9772154.9731671.99拟录取材料科学与工程59陈晓斐10730902100137717.5067.8385.3357142.3330470.23拟录取材料科学与工程60张林10730902100139314.3357.3771.7072143.7033769.58拟录取材料科学与工程61陶英芳10730902100144812.7755.6768.4366134.4334868.77拟录取材料科学与工程62满世甲10730902100148215.5063.8379.3357136.3331368.73材料科学与工程63李聪10730902100137813.5054.3067.8077144.8033768.52材料科学与工程64张文博10730902100146415.0362.2377.2776153.2729768.21材料科学与工程65田丙龙10730902100144114.3357.0371.3753124.3732266.05材料科学与工程66杜乾彪10730902100144615.4361.7377.1759136.1728865.57材料科学与工程67覃世业10730902100139115.6069.1384.7338122.7325062.69材料科学与工程68张芳芳10730902100143213.5759.7073.2738111.2730063.11材料科学与工程69马明宇10730902100133018.1471.7189.8677166.8640283.84拟录取理论物理70刘洋10730902100125118.1468.7186.8682168.8640483.34拟录取理论物理71陈思达10730902100132617.7172.8690.5772162.5737981.33拟录取理论物理72张书均10730902100130817.8665.0082.8680162.8639880.94拟录取理论物理73张晓东10730902100126218.2968.8687.1461148.1439180.06拟录取理论物理74曾彦博10730902100128717.7164.8682.5764146.5739278.63拟录取理论物理75党宁10730902100133917.8665.1483.0072155.0036476.80拟录取理论物理76杨永峰10730902100121917.4367.1484.5746130.5738376.73拟录取理论物理77曹倩10730902100124517.8667.5785.4357142.4336576.37拟录取理论物理78杨森10730902100123818.4369.5788.0046134.0036276.00拟录取理论物理79张皓然10730902100130517.8663.5781.4362143.4335674.37拟录取理论物理（占20%）试成绩80%）80弓新港10730902100132217.1460.2977.4378155.4335574.27拟录取计算物理81李银霞10730902100128517.4358.8676.2950126.2938774.21拟录取理论物理82于浩东10730902100129117.4365.5783.0042125.0036173.50拟录取理论物理83石川10730902100131817.2965.5782.8657139.8634673.44拟录取理论物理84徐娜10730902100135816.8662.4379.2969148.2934773.31拟录取粒子物理与原子核物理85王宝庆10730902100135617.5755.4373.0055128.0037772.40拟录取理论物理86赫赛赛10730902100125517.5762.8680.4345125.4334471.07拟录取理论物理87张嘉懿10730902100134216.4365.5782.0040122.0034070.80拟录取理论物理88杨楠10730902100132915.1456.8672.0052124.0036470.40拟录取理论物理89焦宸10730902100131617.4356.7174.1450124.1435269.86理论物理90蒋存源10730902100127717.1458.4375.5760135.5731567.73理论物理91滕达10730902100121616.5758.5775.1445120.1430765.26理论物理92王鑫10730902100132417.5756.5774.1444118.1437071.06理论物理93杨煦10730902100122716.7158.0074.7144118.7134969.19理论物理94张文轩10730902100134916.2964.2980.5729109.5733168.23理论物理95马玲10730902100136417.1472.0089.1426115.1426664.86理论物理96马宗乐10730902100131517.7169.2987.0018105.0026463.00理论物理97荆海燕1073090210012360.000.000.001919.0036138.00理论物理缺考98陈涛10730902100129018.2372.9191.1468159.1439582.76拟录取凝聚态物理99谢志超10730902100133317.9771.8989.8684173.8636280.54拟录取凝聚态物理100廖忠新10730902100132716.2665.0381.2967148.2939979.11拟录取凝聚态物理101张瀚文10730902100135317.9771.8989.8679168.8634478.24拟录取凝聚态物理102金莹10730902100124418.5174.0692.5780172.5733278.23拟录取凝聚态物理103张宇坤10730902100130917.2969.1486.4357143.4337878.07拟录取凝聚态物理104靳梦静10730902100127617.4969.9487.4349136.4338077.87拟录取凝聚态物理105张健荣10730902100125916.6066.4083.0068151.0037277.20拟录取凝聚态物理106张顺朋10730902100133117.7470.9788.7149137.7136877.19拟录取凝聚态物理（占20%）试成绩80%）107袁绍华10730902100129516.3765.4981.8655136.8637475.64拟录取凝聚态物理108高蕾10730902100122215.2060.8076.0058134.0039475.60拟录取凝聚态物理109席昊龙10730902100131116.5166.0682.5742124.5738375.53拟录取凝聚态物理110吴薇薇10730902100123116.1764.6980.8660140.8636975.24拟录取凝聚态物理111祁海青10730902100126317.2068.8086.0058144.0034875.00拟录取凝聚态物理112丁芸霞10730902100123216.5766.2982.8671153.8634274.44拟录取凝聚态物理113叶宇辰10730902100125616.9167.6684.5738122.5735773.33拟录取凝聚态物理114牛雅彬10730902100123015.7162.8678.5759137.5735773.03拟录取凝聚态物理115王莉10730902100136617.2669.0386.2951137.2933473.01凝聚态物理116胡晏铭10730902100122615.2360.9176.1449125.1437172.46凝聚态物理117任玮10730902100122517.4669.8387.2933120.2934072.21凝聚态物理118郧鹏豆10730902100135916.7466.9783.7143126.7130768.49凝聚态物理119崔国龙10730902100121517.7170.8688.5717105.5740277.33凝聚态物理120陈楠10730902100124617.3169.2686.5721107.5734971.63凝聚态物理121成婷婷10730902100124118.0372.1190.1410100.1433170.16凝聚态物理122杨宏国10730902100122116.0964.3480.4331111.4333969.17光学123苏津10730902100122414.7458.9773.7138111.7135568.79凝聚态物理124张俐娜10730902100128315.1460.5775.7140115.7134168.39凝聚态物理125高健文10730902100129815.3761.4976.8625101.8632966.14凝聚态物理126景日爽10730902100122914.2056.8071.002394.0034465.10凝聚态物理127马彩梅1073090210012490.000.000.0000.0027227.20凝聚态物理缺考128姚鑫城10730902100150116.3368.6785.0094179.0036579.90拟录取微电子学与固体电子学129王涛10730902100153217.1167.2284.3381165.3336878.63拟录取微电子学与固体电子学130邹思拓10730902100152017.6772.0089.6773162.6735278.37拟录取微电子学与固体电子学131王永昌10730902100151215.2271.5686.7876162.7834777.01拟录取微电子学与固体电子学132白宇杰10730902100152716.4462.5679.0074153.0037276.20拟录取微电子学与固体电子学133吴泽伟10730902100152215.7870.1185.8960145.8934074.36拟录取微电子学与固体电子学（占20%）试成绩80%）134李建军10730902100149813.6763.2276.8983159.8933272.26拟录取微电子学与固体电子学135张朴10730902100149714.5661.1175.6774149.6734271.87拟录取微电子学与固体电子学136赵静10730902100149912.3354.3366.6669135.6636970.46拟录取微电子学与固体电子学137宋小强10730902100150215.5659.0074.5666140.5630466.82拟录取微电子学与固体电子学138李明杰10730902100151413.5658.4472.0054126.0032566.70微电子学与固体电子学139徐坤10730902100150315.0058.2273.2251124.2229463.79微电子学与固体电子学140徐剑1073090210015000.000.000.0000.0035535.50微电子学与固体电子学缺考。
兰州大学2010年硕士研究生招生参考书目
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034公共卫生学院参考书目
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036第一临床医学院不提供参考书目037第二临床医学院不提供参考书目061文学院参考书目
062历史文化学院参考书目
064哲学社会学院参考书目
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066法学院不提供参考数目068经济学院参考书目
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076艺术学院参考书目。
荧光分光光度计测试半导体光致发光一、【引言】荧光分光光度计因其灵敏度高，快速简便等优点而占有相当重要的地位。
特别是由于它对某些物质的分析具有独特的功能，故常用来完成其他仪器难以完成的分析任务。
二、【实验原理】1、荧光发光原理组成不同物质的分子具有不同结构，因而具有不同的特征频率。
光照射于物质时，若光与物质分子的特征频率相同时，则会发生共振现象，即在该物质吸收光谱中，在分子所具有的特征频率的地方将出现吸收带。
从量子力学的观点，分子吸收光的过程是自某一个能级跃迁至较高能级而成为激发分子的过程。
这些处于激发态的分子是不稳定的，在很短时间{约10-8s}内, 首先以热的形式损失掉一部分能量，降至激发态的其它较低能级，然后再从这些能级下降至基态能级，并将吸收的能量以光的形式释放出来。
由于能量的差异，将形成各种不同的发光。
（1）荧光，激发分子中的电子从第一激发态的最低能级下降至基态的任何能级，以光的形式放出它在激发态过程中吸收的能量，这种发光称为荧光，如图1所示，因为荧光所发出的能量比入射光所吸收的能量略小，所以荧光的波长比入射光稍长。
（2）锐利散射光，如入射光的频率太低，不足以使分子中的电子跃迁至激发态，但仍能够被分子所吸收，而把电子激发至基态中较高的能态。
被激发的电子将在很短的时间内返回原能级，而在在各个方向发出与激发光同样波长的光，这种光称为锐利散射光。
（3）拉曼光，当分子吸收了光子，它们的电子被激发至基态中较高的能级后，在很短的时间内返回到比原来稍高或较低的能级，辐射出能量略异于吸收能量的，散射光波长也略异于激发光的波长，这种散射光称为拉曼光。
虽然荧光和拉曼光的波长都比锐利散射短，但因为拉曼光的强度很低，其强度常不及荧光强度的千分之一，而且荧光具有一定波长的波峰，而且拉曼光并没有一定的波长。
尽管如此，在分析中对拉曼光的干扰作用，仍需给予一定的注意。
图1能级跃迁图2、荧光分光光度计的原理与结构利用物质被紫外光照射后所发出的的能够反映物质特性的荧光对该物质进行定性或定量分析的方法，即荧光分析。
催化材料钛酸锶的制备及改善兰州大学物理学院材料化学专业姓名：张伟学号：320090931031邮箱:zhangw09@摘要：近年来，宽带隙金属氧化物半导体(MOS)材料在很多研究领域都受到了广泛的关注，包括光催化，压敏电阻以及气体传感器等。
钛酸锶(SrTiO)是一类性能优异、应用广泛的新型半导体材料，具有稳定的晶体结构和特殊的物化性能。
人们对其化学反应的催化性能做了较为全面深入的研究。
然而，SrTi03的带隙约为3.2 eV，因此只能在波长小于387nm的紫外光下具有较强活性。
但是，紫外光的能量只占地表太阳光能量的一小部分，而可见光部分占到的比例更大，较宽的带隙制约了SrTi03对太阳光能量的利用率。
为了更加合理的利用太阳光的能量，提高光能转化率，使太阳光的可见部分的能量也得到充分的利用。
在光催化材料中掺入其它元素改变能带结构是提高光能利用率为重要的方法之一，也是本篇综述的主要内容。
关键词：钛酸锶、纳米结构、光催化引言：钛酸锶材料是一种非常吸引人的材料具有反应条件温和、环境友好、化学稳定性优异等优点。
SrTiO3的禁带宽度与TiO2相同均为3.2 eV，但与传统的TiO2相比SrTiO3的费米能级相对较高，有更高的光电势，在光催化裂解水、制备清洁氢能源、光催化降解有机污染物方面具有更大的优势。
但是由于SrTiO3的禁带宽度为3.2 eV，只能吸收紫外光，因此应用于光催化降解有机污染物时，太阳光的利用率很低。
不过SrTiO3结构在Sr位和Ti位具有广泛的离子取代性，使得可以利用过渡金属Cr、La、Ni、Ba、Au、Ag等离子掺杂取代Sr，形成适当的施主能级或受主能级，将半导体的光敏感性扩展到可见光范围内。
此外，关于SrTiO3缺陷的研究也发现，在SrTiO3结构中形成锶空位电子中心、钛离子-氧空位电子中心，将分别在禁带中产生一个靠近价带顶的受主能级和靠近导带底的施主能级，可显著提高其在可见光范围的光吸收。
兰州大学物理学一级学科第五批甘肃省重点学科简介兰州大学2013年12月一学科简介早在五十年代中期，兰州大学物理学科就已开始了科学研究和研究生的培养工作，长期以来，该学科坚持理论与应用并重，在学科建设、科学研究、人才培养、服务社会方面发挥了积极作用。
兰州大学物理学科1998年获一级学科博士学位授权，是全国首批具有学士、硕士、博士授予权的学科。
设有理论物理，粒子物理与原子核物理，凝聚态物理，无线电物理4个二级学科博士点和原子与分子物理，光学等6个二级学科硕士点。
1985年由原国家教委批准设立物理学博士后流动站，2002年粒子物理与原子核物理被批准为国家重点学科。
1993年批准设立国家物理学基础科学研究和教学人才培养基地，2008年大学物理实验教学中心进入国家级实验教学示范中心建设行列，2009年物理学本科专业被批准为教育部高等学校特色专业建设点。
依托该学科点，1994年原国家教委在本学科建立了应用磁学部门开放实验室，2000年更名为“磁学与磁性材料教育部重点实验室”。
2001年成立“教育部中子应用技术工程研究中心”和“核科学与技术教育部网上合作研究中心”，2008年获批特殊功能材料与结构设计教育部重点实验室，2010年国家自然科学基金委批准设立“理论物理交流平台”。
本学科点是兰州大学“211工程”和“985工程”重点支持学科，近年来先后投入6000余万元，形成了以物理学一级学科为依托，链接材料科学与工程、核科学、微电子学与固体电子学等学科的学科群，成为兰州大学的重要支柱，是国内有影响力，国际上有一定知名度的学科。
学科点的发展过程中，以段一士、汪志诚、钱伯初、马中骐、杨正、李发伸、徐躬耦、王顺金先生等为代表的老一代物理学家在理论物理、磁学与磁性材料、原子核物理等专业的基础研究领域开展了许多开创性的工作，为学科点的发展奠定了坚实的基础。
目前，学科点现有教学科研人员140余人，教授和副教授90余人。
形成了以罗洪刚、刘翔、刘玉孝、黄亮等教授为代表的理论物理研究团队，以薛德胜、贺德衍、谢二庆、彭勇等教授为代表的凝聚态物理研究团队，以胡碧涛、陈熙萌、姚泽恩等教授为代表的粒子物理与原子核物理研究团队，以张晓萍、马义德、万毅等教授为代表的无线电物理研究团队。
《半导体物理实验》课程教学大纲一、课程说明（一）课程名称、所属专业、课程性质、学分；课程名称：半导体物理实验所属专业：电子材料与器件工程专业本科生课程性质：专业必修课学分: 4（二）课程简介、目标与任务；本课程是为物理科学与技术学院电子材料与器件工程专业大四本科生所开设的实验课，是一门专业性和实践性都很强的实践教学课程。
开设本课程的目标和任务是使学生熟练掌握半导体材料和器件的制备、基本物理参数以及物理性质的测试原理和表征方法，为半导体材料与器件的开发设计与研制坚定基础。
（三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接；由于是实验课，所以需要学生首先掌握《半导体物理》和《半导体器件》的基本知识，再通过本课程培养学生对半导体材料和器件的制备及测试方法的实践能力。
其具体要求包括：1、了解半导体材料与器件的基本研究方法；2、理解半导体材料与器件相关制备与基本测试设备的原理、功能及使用方法，并能够独立操作；3、通过亲自动手操作提高理论与实践相结合的能力，提高理论学习的主动性。
开设本课程的目的是培养学生实事求是、严谨的科学作风，培养学生的实际动手能力，提高实验技能。
（四）教材与主要参考书。
教材：《半导体物理实验讲义》,自编教材参考书：1. 半导体器件物理与工艺(第三版)，施敏，苏州大学出版社，2. [美]A.S.格罗夫编,齐健译.《半导体器件物理与工艺》.科学出版社，1976二、课程内容与安排实验一绪论1、介绍半导体物理实验的主要内容2、学生上课要求，分组情况等实验二四探针法测量电阻率一、实验目的或实验原理1、了解四探针电阻率测试仪的基本原理；2、了解的四探针电阻率测试仪组成、原理和使用方法；3、能对给定的薄膜和块体材料进行电阻率测量，并对实验结果进行分析、处理。
二、实验内容1、测量单晶硅样品的电阻率；2、测量FTO导电层的方块电阻；3、对测量结果进行必要的修正。
三、实验仪器与材料四探针测试仪、P型或N型硅片、FTO导电玻璃。
实验三椭圆偏振法测量薄膜的厚度和折射率一、实验目的或实验原理1、了解椭圆偏振法测量薄膜参数的基本原理；2、掌握椭圆偏振仪的使用方法，并对薄膜厚度和折射率进行测量。
二、实验内容1、测量硅衬底上二氧化硅膜的折射率和厚度；三、实验主要仪器设备及材料椭圆偏振仪、硅衬底二氧化硅薄膜。
实验四激光测定硅单晶的晶向一、实验目的或实验原理1、理解激光测量Si单晶晶面取向的原理；2、学会利用激光测量单晶Si的晶面取向。
二、实验内容1、单晶Si的磨片与腐蚀；2、测量处理Si片的晶面取向。
三、实验主要仪器设备及材料He-Ne激光器、光具座、光屏、NaOH、电炉、烧杯、单晶Si片等。
实验五紫外可见分光光度计一、实验目的或实验原理1、了解紫外可见分光光度计的结构、性能及使用方法；2、熟悉常见样品透过、吸收光谱的测量方法。
二、实验内容1、分别测量红、蓝墨水的吸收光谱；2、测量半导体薄膜的透射/吸收光谱，并计算材料的光学带隙。
三、实验主要仪器设备及材料紫外可见分光光度计、红墨水、蓝墨水、比色皿、半导体薄膜。
实验六太阳电池参数的测定一、实验目的或实验原理1、了解太阳能电池的基本结构与光电特性；2、掌握太阳能电池电学性能测试的基本方法。
二、实验内容1、无光照时，测量太阳能电池的伏安特性曲线；2、有光照时，测量太阳能电池的短路电流、开路电压、最大输出功率及填充因子。
三、实验主要仪器设备及材料太阳能电池板、电压表、电流表、滑线变阻器、直流电流源。
实验七荧光分光光度计测量半导体光致发光一、实验目的或实验原理1、理解半导体光致发光的动力学过程；2、学会利用荧光分光光度计测量半导体的光致发光，确定半导体的带隙与带间能级；3、分析不同激发波长对半导体发光的影响。
二、实验内容1、测量不同带隙宽度半导体的光致发光；2、利用不同激发波长测量同一样品的光致发光；3、测量光致发光的激发谱。
三、实验主要仪器设备及材料荧光分光光度计、ZnO、GaN及稀土掺杂GaN等。
实验八 MOS结构高频C-V特性测量一、实验目的或实验原理1、了解MOS结构的C-V特性；2、理解高频C-V关系测量确定氧化层厚度、Si/SiO2界面附近的电荷密度的原理；3、学会用高频C-V关系测量确定氧化层厚度、Si/SiO2界面附近的电荷密度。
二、实验内容1、测量MOS结构的高频C-V特性曲线。
2、通过数据确定氧化层厚度、Si/SiO2界面附近的电荷密度。
三、实验主要仪器设备及材料加热装置、高频C-V测试仪、x-y函数记录仪；MOS电容等。
实验九霍尔效应法测量半导体参数一、实验目的或实验原理1、了解霍尔效应的基本原理；2、学会用变温霍尔效应测量仪来测量样品的霍尔系数和电导率，确定半导体载流子浓度和迁移率。
二、实验内容1、常温下测量样品的霍尔系数和电导率；2、变温下测量样品的霍尔系数和电导率；三、实验主要仪器设备及材料变温霍尔效应测量仪、P及N型硅片、液氮。
实验十射频溅射法沉积半导体薄膜一、实验目的或实验原理1、了解真空的获得、制备和测量的一般知识；2、理解超高真空射频磁控溅射设备的结构、工作原理等；3、学会利用射频磁控溅射设备制备薄膜。
二、实验内容1、硅片的清洗处理；2、真空的获得与测量；3、ZnO薄膜的溅射沉积。
三、实验主要仪器设备及材料超声波清洗机、超高真空射频磁控溅射设备；1号和2号清洗液、酒精、ZnO靶、O2、氩气等。
实验十一等离子体增强化学气相沉积（PECVD）法制备半导体薄膜材料一、实验目的或实验原理1、了解PECVD制备薄膜的基本原理，掌握PECVD设备的结构；2、学会利用PECVD制备薄膜材料。
二、实验内容1、衬底的清洗和预处理；2、掌握PECVD设备的结构和操作规程；3、操作PECVD进行薄膜的制备。
三、实验主要仪器设备及材料超声波清洗机、PECVD；酒精、1号和2号清洗液、硅片等。
实验十二场效应晶体管的性能测定一、实验目的或实验原理1、理解场效应晶体管的工作原理；2、学会利用特性曲线获得场效应管主要参数。
二、实验内容1、测量场效应晶体管的输出特性；2、测量场效应晶体管的转移特性。
三、实验主要仪器设备及材料半导体特性测试仪、探针台、场效应管等。
实验十三半导体材料的赛贝克系数测定一、实验目的或实验原理1、了解并掌握几类不同热电效应原理；2、了解并掌握半导体材料热电系数的测量原理及测量方法；3、了解并掌握如何通过热电系数判断半导体材料的导电类型。
二、实验内容1、测量单晶硅样品的热电系数及判断导电类型；2、测量金属铝样品热电系数；3、测量金属铜样品热电系数。
三、实验仪器与材料热电系数测定仪、P型或N型硅片、ITO导电玻璃、金属铝颗粒、金属铜颗粒。
实验十四半导体材料的光刻工艺一、实验目的或实验原理1、了解并掌握光刻机的基本原理；2、熟悉光刻胶的类型、曝光的原理及方法；3、掌握光刻法制备图形的基本技术。
二、实验内容1、在硅片上光刻法制备简单图形；2、显微镜观察测量图形尺寸；三、实验仪器与材料光刻机、暗室、显微镜、光刻胶、显影液、刻蚀液、不同晶向N型硅片。
（一）教学方法与学时分配本课程属于实验教学，共72学时。
序号实验名称学时必做/选做1 绪论 6 必做2 四探针法测量电阻率 6 必做3 椭圆偏振法测量薄膜的厚度和折射率 6 选做4 激光测定硅单晶的晶向 6 选做5 紫外可见分光光度计6 必做6 太阳能电池参数的测定 6 必做7 荧光分光光度计测量半导体的光致发光 6 必做8 MOS结构高频C-V特性测量 6 必做9 霍尔效应法测量半导体参数 6 选做10 射频溅射法沉积半导体薄膜 6 必做11 PECVD制备半导体薄膜材料 6 选做12 场效应晶体管的性能测定 6 必做13 半导体材料的赛贝克系数测定 6 必做14 半导体材料的光刻工艺 6 必做（二）内容及基本要求实验一绪论主要内容：1、介绍半导体物理实验的主要内容实验二四探针法测量电阻率主要内容：1、测量单晶硅样品的电阻率；2、测量FTO导电层的方块电阻；3、对测量结果进行必要的修正。
【重点掌握】：1、单晶硅样品的电阻率测量方法2、FTO导电层的方块电阻测量方法；实验三椭圆偏振法测量薄膜的厚度和折射率主要内容：1、了解椭圆偏振法测量薄膜参数的基本原理2、测量硅衬底上二氧化硅膜的折射率和厚度【重点掌握】：1、二氧化硅薄膜的折射率、厚度的测量方法。
实验四激光测定硅单晶的晶向主要内容：1、单晶Si的磨片与腐蚀；2、测量处理Si片的晶面取向。
【重点掌握】：1、利用激光测量单晶Si的晶面取向实验五紫外可见分光光度计主要内容：1、测量红、蓝墨水的吸收光谱；2、半导体薄膜的透射/吸收光谱，并计算材料的光学带隙。
【重点掌握】：1、液体和薄膜样品透过、吸收光谱的测量方法实验六太阳电池参数的测定主要内容：1、无光照时，测量太阳能电池的伏安特性曲线；2、有光照时，测量太阳能电池的短路电流、开路电压、最大输出功率及填充因子。
【重点掌握】：1、太阳能电池电学性能测试的基本方法【掌握】：1、太阳能电池的基本结构与光电特性实验七荧光分光光度计测量半导体光致发光主要内容：1、测量不同带隙宽度半导体的光致发光；2、利用不同激发波长测量同一样品的光致发光；3、测量光致发光的激发谱。
【重点掌握】：1、利用荧光分光光度计测量半导体的光致发光，确定半导体的带隙与带间能级【掌握】：1、半导体光致发光的动力学过程2、不同激发波长对半导体发光的影响实验八 MOS结构高频C-V特性测量主要内容：1、测量MOS结构的高频C-V特性曲线。
2、通过数据确定氧化层厚度、Si/SiO2界面附近的电荷密度。
【重点掌握】：1、用高频C-V关系测量确定氧化层厚度、Si/SiO2界面附近的电荷密度【掌握】：1、高频C-V关系测量确定氧化层厚度、Si/SiO2界面附近的电荷密度的原理实验九霍尔效应法测量半导体参数主要内容：1、常温下测量样品的霍尔系数和电导率；2、变温下测量样品的霍尔系数和电导率；【重点掌握】：1、变温霍尔效应测量仪来测量样品的霍尔系数和电导率，确定半导体载流子浓度和迁移率实验十射频溅射法沉积半导体薄膜主要内容：1、硅片的清洗处理；2、真空的获得与测量；3、ZnO薄膜的溅射沉积。
【重点掌握】：1、超高真空射频磁控溅射设备的结构、工作原理2、利用射频磁控溅射设备制备薄膜实验十一等离子体增强化学气相沉积（PECVD）法制备半导体薄膜材料主要内容：1、衬底的清洗和预处理；2、掌握PECVD设备的结构和操作规程；3、操作PECVD进行薄膜的制备。
【重点掌握】：1、PECVD制备薄膜的基本原理，掌握PECVD设备的结构；2、学会利用PECVD制备薄膜材料。
实验十二场效应晶体管的性能测定主要内容：1、测量场效应晶体管的输出特性；2、测量场效应晶体管的转移特性。
