南京理工大学半导体基础
南京理工大学-研究生入学考试大纲-823电子技术基础
南京理工大学研究生入学考试大纲
科目名：《电子技术基础》
一. 考试内容
模拟电路部分
1半导体器件
（1）半导体的基本概念：本征半导体；PN结
（2）半导体二极管：①半导体二极管的伏安特性；半导体二极管的主要参数；半导体二极管电路的分析。
（3）稳压二极管：稳压二极管的伏安特性；稳压二极管的主要参数；稳压二极管电路的分析。
（4）半导体三极管：三极管的电流放大特性；三极管的特性曲线和主要参数
（5）场效应管：
①结型场效应管的工作原理；伏安特性；主要参数；输出特性曲线；转移特性曲线；
②绝缘栅型场效应管的工作原理；伏安特性；主要参数；输出特性曲线；转移特性曲线；输出特性曲线的三个区；
2基本放大电路
（1）三极管放大电路：固定偏置放大电路的组成和分析；分压偏置放大电路的组成和分析；有交流射极电阻的共射放大电路的组成和分析；共集放大电路的组成和分析；
（2）场效应管放大电路：场效应管放大电路；场效应管的微变等效模型；场效应管的两种静态偏置电路：自给偏压电路与分压式偏置电路；基本共源电路的组成、静态分析、动态分析方法；基本共漏电路及其静态、动态分析。
3 多级放大电路。
火工品用复合半导体桥技术的研究与发展
置（ Ｅ Ｅ Ｄ） ， 是 一 类 采 用 现 代 微 电子 工 艺 ， 由反 应 材 料 与 半 导 体 桥 相 结 合 的新 型点 火 产 品 。从 理 论 、 结构 、 性 能不同角度 ， 综 述 了复 合
半导体桥 Ｅ Ｅ Ｄ 的研 究进 展 与 优 缺 点 。 为增 大 Ｓ ＣＢ点 火 性 能 提 供 可 行 的依 据 和 参 考 ， 对 比分 析 了 多 层 复 合 膜 点 火 桥 的结 构 特 点 、 反 应材料 、 发火条件 、 输 出性 能 。认 为 多 层 复 合 Ｓ Ｃ Ｂ是 多 晶 硅 半 导 体 桥 的 理 想 改 进 产 品 ， 具 有 更 广 泛 的应 用 范 围 和前 景 。
能量 ， 在输入 能量 不 变 的情 况 下 有 望提 高 半 导 体桥 点
火 能力 。 Ｂ ｉ ｃ ｋ ｅ ｓ 等 综 述 了 １ ９ ９ ５年 之前 的数种 半 导 体桥
工 品诞 生于 １ ９ ６ ８年 ， 它具有高瞬发度 、 高 安 全性 、 高可 靠性 、 低 发火 能 量 以及 能 与 数 字逻 辑 电路 组 合 等 优 点 。半 导体 桥真 正 引起 人们 的重 视 是在 ２ Ｏ世 纪
的研 究 、 改进 和 完善 ， 于 １ ９ ８ ７年获 得 专 利 ；半 导 体 桥火 工 品 已用 于 数字 化或 智能化 武 器 、 卫 星姿 态控 制 、 弹药 弹 道修 正 、 民用安 全气 囊 和爆 破 工程 等 ， 已成为 微 型 点火 和传爆 序 列芯 片研 究和应 用 领域 的热 点 。 半 导体桥 火 工 品 的核 心 元 件是 半 导 体 桥 芯 片 ， 即 换能 元 件 ， 其 结构 和 性能 直 接 影 响 半 导 体桥 火 工 品的
品的作 用机 理 、 结 构 与 封装 、 应用 以及 发 展趋 势 ， 介 绍
南京理工大学-光电检测技术总结
南京理⼯⼤学-光电检测技术总结习题01⼀、填空题1、通常把对应于真空中波长在（0.38m µ）到（0.78m µ ）范围内的电磁辐射称为光辐射。
2、在光学中，⽤来定量地描述辐射能强度的量有两类，⼀类是（辐射度学量），另⼀类是(光度学量)。
3、光具有波粒⼆象性，既是（电磁波），⼜是（光⼦流）。
光的传播过程中主要表现为（波动性），但当光与物质之间发⽣能量交换时就突出地显⽰出光的（粒⼦性）。
4、光量Q ：?dt φ，s lm ?。
5、光通量φ：光辐射通量对⼈眼所引起的视觉强度值，单位：流明lm 。
6、发光强度I ：光源在给定⽅向上单位⽴体⾓内所发出的光通量，称为光源在该⽅向上的发光强度，ωφd d /，单位：坎德拉)/(sr lm cd 。
7、光出射度M ：光源表⾯单位⾯积向半球⾯空间内发出的光通量，称为光源在该点的光出射度，dA d /φ,单位：2/m lm 。
8、光照度E ：被照明物体单位⾯积上的⼊射光通量，dA d /φ，单位：勒克斯lx 。
9、光亮度L ：光源表⾯⼀点的⾯元dA 在给定⽅向上的发光强度dI 与该⾯元在垂直于给定⽅向的平⾯上的正投影⾯积之⽐，称为光源在该⽅向上的亮度，)cos /(θ?dA dI ，单位：2/m cd。
10、对于理想的散射⾯，有Ee= Me 。
⼆、概念题1、视见函数：国际照明委员会（CIE ）根据对许多⼈的⼤量观察结果，⽤平均值的⽅法，确定了⼈眼对各种波长的光的平均相对灵敏度，称为“标准光度观察者”的光谱光视效率V (λ),或称视见函数。
2、辐射通量e φ：是辐射能的时间变化率，单位为⽡ (1W=1J/s)，是单位时间内发射、传播或接收的辐射能。
3、辐射强度e I ：从⼀个点光源发出的，在单位时间内、给定⽅向上单位⽴体⾓内所辐射出的能量，单位为W ／sr(⽡每球⾯度)。
4、辐射出射度e M ：辐射体在单位⾯积内所辐射的通量，单位为2/m W。
南京理工大学光电检测-习题解答
南京理工大学光电检测-习题解答南京理工大学光电检测课后习题答案第1章1、举例说明你说知道的检测系统的工作原理。
（1）光电检测技术在工业生产领域中的应用：在线检测：零件尺寸、产品缺陷、装配定位…（2）光电检测技术在日常生活中的应用：家用电器——数码相机、数码摄像机：自动对焦---红外测距传感器自动感应灯：亮度检测---光敏电阻空调、冰箱、电饭煲：温度检测---热敏电阻、热电偶遥控接收：红外检测---光敏二极管、光敏三极管可视对讲、可视电话：图像获取---面阵CCD医疗卫生——数字体温计：接触式---热敏电阻，非接触式---红外传感器办公商务——扫描仪：文档扫描---线阵CCD红外传输数据：红外检测---光敏二极管、光敏三极管（3）光电检测技术在军事上的应用：夜视瞄准机系统：非冷却红外传感器技术激光测距仪：可精确的定位目标光电检测技术应用实例简介点钞机钞票的荧光反映，可判别钞票真假。
（4）纸宽的检测—红外发光二极管及接收二极管的应用主要是用于根据钞票经过此红外发光及接收二极管所用的时间及电机的转速来间接的计算出钞票的宽度，并对机器的运行状态进行判断，比如有无卡纸等；同时也能根据钞票的宽度判断出其面值。
（5）喂钞台、接钞台传感器—红外对管的应用在点钞机的喂钞台和取钞台部分分别有一个作为有无钞票的发射接收红外对管，用来检测是否有钞票放入或取出。
2、如何实现非电量的测量？为实现非电量的电测量，首先要实现从非电量到电量的变换，这一变换是靠传感器来实现的。
传感器接口电路是为了与传感器配合将传感器输出信号转换成低输出电阻的电压信号以方便后续电路的处理。
一般说来，信号都需要进一步放大并滤除噪声。
放大后的信号经模拟/数字变换后得到数字信号，以便于微处理器或微控制器。
微处理器或微控制器是测控系统的核心，它主要有两个作用：一是对数字信号进行进一步处理并将信号输出显示、存储和控制。
二是管理测控系统的各个部分以实现测控系统的智能化，即根据信号和测量条件的变化，自动地改变放大器的增益、滤波器的参数及其它的电路参数。
微电子排名
1 中国高校微电子排名电子科学技术一级学科下设四个二级学科，分别是物理电子学，电磁场与微波技术，电路与系统，微电子与固体电子学国家重点学科分布如下:电子科大:物理电子学，电磁场与微波技术，电路与系统，微电子与固体电子学西电:电磁场与微波技术，电路与系统，微电子与固体电子学清华:电路与系统，微电子与固体电子学，物理电子学北大:物理电子学，微电子与固体电子学复旦:电路与系统，微电子学与固体电子学北邮:电磁场与微波技术，电路与系统东南:电磁场与微波技术上海交大:电磁场与微波技术西安交大:微电子与固体电子学华中科大:物理电子学北京理工大学:物理电子学南京大学:微电子与固体电子学吉林大学:微电子与固体电子学哈工大:物理电子学西北工大:电路与系统通信工程一级学科下设两个二级学科，分别是通信与信息系统，信息与信号处理清华大学通信与信息系统，信息与信号处理北京邮电大学通信与信息系统，信息与信号处理电子科技大学通信与信息系统，信息与信号处理西安电子科技大学通信与信息系统，信息与信号处理东南大学通信与信息系统，信息与信号处理北京交通大学通信与信息系统，信息与信号处理北京大学通信与信息系统浙江大学通信与信息系统中科大通信与信息系统华南理工通信与信息系统哈工大通信与信息系统北京理工大学通信与信息系统上海交通大学通信与信息系统电子与通信重点学科分布:电子科大 6清华5西电5北邮4北大3东南3北理工 3上交2哈工大 2复旦2北京交大 2华南理工，华中科大，西安交大，中科大，浙大，西北工大，南京大学，吉林大学各一个国家重点实验室（电子与通信，不包括光学及光电）分布如下:电子科技大学 2 电子薄膜与集成器件实验室宽带光纤传输与通信系统技术实验室清华大学 1 微波与数字通信技术实验室北京邮电大学 1 程控交换技术与通信网实验室东南大学 1 移动与多点无线电通信系统实验室复旦大学 1 专用集成电路与系统实验室西电1 综合业务网理论及关健技术实验室北大&上交 1 区域光纤通信与相干光纤通信实验室电子科学与技术一级学科中科院院士的高校分布:（不包括光学与光电子学，控制，计算机，材料物理，信息遥感等学科方向，不包括双聘兼职及名誉院士）北京大学:王阳元微电子与固体电子学清华大学:李志坚微电子与固体电子学电子科技大学林为干电磁场与微波技术电子科技大学陈星弼微电子与固体电子学电子科技大学刘盛纲物理电子学与电子相关的通信电子系统方面的中科院士:西安电子科技大学保铮雷达，通信与电子系统哈尔滨工业大学刘永坦雷达，通信与电子系统北京理工大学王越雷达，通信电子系统上海交通大学张熙通信系统北京邮电大学叶培大微波通信北京邮电大学陈俊亮通信电子以上中科院士名单见中科院信息技术与科学部院士名单电子通信两个一级学科中工程院士分布:（不包括光学与光电子学，控制，计算机，材料物理，遥感信息等学科方向，不包括双聘，兼职及名誉院士）北京理工大学毛二可雷达电子东南大学韦钰电子东南大学孙忠良电磁场与微波技术清华大学吴佑寿数字通信电子科技大学李乐民通信系统哈工大张乃通通信系统北京邮电大学周炯磐通信系统国防科技大学郭桂蓉通信电子以上见工程院网页电子与通信两院院士分布如下:电子科大 4北邮3东南2北理工 2哈工大 2清华2北大1上交1国防科大 1西电11.微电子专业的全国高校排名情况（前十五名）微电子专业在全国的大学中不是很多，但稍微出点名的包括：北大、清华的微电子所，他们有钱，有名气！成电、西电的微电子相当不错，器件知识很猛的（对模拟电路很必要的）只是名气稍差；复旦、东南大学的微电子也很好！除此之外，就没有更牛的啦！2.中国研究生教育分专业排行榜：080903微电子学与固体电子学关键词：研究生教育分专业排行字体：大中小排名学校名称等级排名学校名称等级排名学校名称等级1 北京大学A+ 6 东南大学 A 11 浙江大学 A2 西安电子科技大学A+ 7 西安交通大学 A 12 吉林大学 A3 清华大学A+ 8 电子科技大学 A 13 天津大学A4 复旦大学 A 9 南京大学 A5 哈尔滨工业大学 A 10 华中科技大学 AB+ 等(21 个) ：上海交通大学、合肥工业大学、北京工业大学、华南理工大学、华南师范大学、河北工业大学、山东大学、南开大学、北京理工大学、大连理工大学、西北工业大学、中山大学、北京邮电大学、上海大学、西安理工大学、华东师范大学、兰州大学、贵州大学、武汉大学、厦门大学、北京航空航天大学B 等(21 个) ：湖南大学、南京理工大学、黑龙江大学、北京交通大学、西北大学、同济大学、杭州电子科技大学、四川大学、中国科学技术大学、山东师范大学、扬州大学、湘潭大学、重庆邮电大学、河北大学、重庆大学、江南大学、福州大学、广东工业大学、苏州大学、长春理工大学、哈尔滨理工大学C 等(14个) ：名单略/kaoyan_news_3989/20070917/t20070917_25 5245.shtml1,就微电子这个产业来说,国内是比较落后的，上学期上中芯国际与安捷伦的培训课，讲课的基本上都是台湾人，听他们说这一行的高管都是foreigner或台湾人。
第一章 热电子发射 第1讲
解为
x Aei2kx Bei2kx
利用索末菲模型,当x 0时,有A B 0,得A B,式1.4变为
x A ei2kx ei2kx
1.4 1.5
金属中共有化运动的价电子的波函数与真空中自由电子的波函数一样,
是一平面波, k为波矢.
7
§ 1 金属中的电子
量子自由电子论
1928年， 索末菲（A.Sommerfeld）从量子力学观点阐明 了金属的自由电子模型：金属内部的自由电子速度分布遵 从费米-狄拉克统计分布，在金属表面存在足够高的势垒， 如果把电子从金属内部移到外部，必须对电子做相当的功。
8
§ 1.1 金属的索末菲自由电子模型
11
§ 1.1 金属的索末菲自由电子模型
对价电子而言，晶体内部周期势场的影响较小，因此认为金属中的 价电子是处在一个近似的均匀势场中作自由运动。
由一维情 况推广到 三维情况
索末菲势阱
金属内部价电子的势能相等，将势能底定为零，
即势能函数Vx 0〈0 x〈L，在金属外部找不到电子， 即描述电子的波函数 x 0〈0 x，x〉L，如此假定，
2
x
8 2m
h2
E
x
0
1.2
引进波矢κ, p mv hk,因为E p2 / 2m h2k 2 / 2m,所以k 2 2mE /h2,
代入 1.2 式得
d
2
dx2
x
4
2k
2
x
0
1.3
13
§ 1.2 金属中自由电子的动量和能量
eV C Z 10e2 / r
半导体桥火工品的防静电与防射频设计
图 ３ 集成型 ＳＣＢ 火工品等效电路图
Ｆｉｇ. ３ Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｃｉｒｃｕｉｔ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ＳＣＢ ｉｎｉｔｉａｔｏｒ
图 ５ 恒流安全实验原理图
Ｆｉｇ. ５ Ｐｒｉｎｃｉｐｌ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｃｏｎｓｔａｎｔ ｃｕｒｒｅｎｔ ｔｅｓｔ
传递到 ＮＴＣ 热敏电阻上ꎬＮＴＣ 热敏电阻受热ꎬ电阻
ＴＶＳ) 二极管 [６￣７] 等ꎮ 防护原理为:二极管并联于被
保护器件ꎻ常态下的二极管处于开路状态ꎻ当二极管
１ － 硅基底ꎻ２ － 二氧化硅ꎻ３ － 多晶硅ꎻ４ － 桥区ꎻ５ － 电极ꎮ
两端经受瞬间高能量冲击时ꎬ二极管会瞬间响应ꎬ由
图 １ ＳＣＢ 芯片示意图
高阻值开路状态转为低阻值通路状态ꎬ此时ꎬ形成一
电能 量 通 过 旁 路 放 掉ꎬ 从 而 保 证 ＳＣＢ 电 阻 桥 的
硅绝缘层ꎬ表层为磷掺杂形成的多晶硅层ꎬ多晶硅层
层共同 决 定ꎮ 制 备 好 的 芯 片 电 阻 范 围 为 ( １. ００ ±
０. １５) Ωꎬ芯片示意图如图 １ 所示ꎮ
将制备好的ＳＣＢ芯片封装入带有凹槽的陶瓷
塞中ꎮ陶瓷塞外径为６ ｍｍꎬ内部有凹槽ꎬ凹槽两边
③南京军事代表局驻蚌埠地区军事代表室( 安徽蚌埠ꎬ２３３０００)
[摘 要] 为提高半导体桥( ＳＣＢ) 火工品的防静电与防射频的双防能力ꎬ将静电加固器件瞬态电压抑制( ＴＶＳ) 二
极管和射频加固器件负温度系数( ＮＴＣ) 热敏电阻同时集成入 ＳＣＢ 火工品的结构中ꎬ并研究了上述组合器件对 ＳＣＢ
是指利用半导体膜或金属￣半导体复合膜作为发火
元件的火工品
[１]
ꎬ具有可靠性高、成本低及安全性
高等特点ꎮ 近年来ꎬ战场信息化程度越来越高ꎬ无线
新材料概论_南京理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
新材料概论_南京理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.下列不是金属材料的是：参考答案:石英2.如果金属或合金的凝固速度非常快，原子来不及整齐排列便被冻结住，最终原子排列方式类似于液体，从而构成。
参考答案:(D) 非晶合金3.在纯铜中加入镍，使铜的颜色变青，得到青铜。
参考答案:错误4.金刚石和石墨都是由碳元素构成的，但是两者内部的不同，造成彼此性能上很大的差异。
参考答案:(A) 结构5.实现钢铁材料强度提高的主要方式有：______________________、____________________、_________________________、__________________________；其中只有_________________能实现强度与韧性同时增加。
参考答案:固溶强化、位错强化、细晶强化、析出强化、细晶强化6.根据生产工艺的不同，镁合金可分为______________镁合金和____________镁合金。
其中，经锻造和挤压后，___________镁合金比相同成分的铸造镁合金有更高的强度，可以加工成形状更复杂的零件。
参考答案:铸造；变形；变形7.材料对局部塑性变形的抵抗能力，称为材料的。
参考答案:(B) 硬度8.无机非金属材料种类繁多，下列属于无机非金属材料的是：__________________参考答案:氧化铝陶瓷_石英玻璃_硅酸盐水泥_莫来石耐火材料9.生物材料是材料科学领域中正在发展的多种学科相互交叉渗透的领域, 其研究内容涉及有______________等学科, 同时还涉及工程技术和管理科学的范畴。
参考答案:生命科学_药学_化学_材料科学10.形状记忆效应按形状恢复情况包括____________________形状记忆效应。
参考答案:双程；_全程_单程；11.影响电流变液性质的主要因素有 ______________________。
南理工光电子器件习题集
《光电子器件》（第2版）习题集汪贵华编南京理工大学2014年3月1．什么是光谱响应特性曲线？什么是光谱匹配系数？其有何意义？ 2．什么是器件的最小可探测辐射功率和比探测率？它有何意义？ 3．一正方形半导体样品，边长1mm ，厚度为0.1mm ，用能量为3eV ，光强为0.96mW/cm 2的光照射在该正方形表面，其量子效率为1，设光生空穴全部被陷而不能运动，电子寿命τn =10-3s ，电子迁移率μn=100cm 2/V.S ，光照全部被半导体均匀吸收，求:（1） 样品中电子空穴对的产生率（/cm 3.S ）及每秒产生电子空穴对数（/s ）；（2） 定态时样品中的光电子数及浓度（个/整个样品，个/cm 3）； （3） 样品光电导率及光电导（Ω∙Ω11cm ）；（4） 若样品加30V 的电压在正方形侧面，求光生电流； （5） 光电导的增益。
4．填充下列表格：5．光敏电阻的暗电阻为600K，在200lx的光照下亮暗电阻之比为1：100，求该电阻的光电导灵敏度。
6．某光电导器件的特征曲线如图1，用该器件控制一继电器，使用30V 的直流电源，器件在400lx的照度下有10mA的电流即可使继电器吸合，无光照时释放，试画出控制电路，计算暗电流和所需串联电阻。
Array图1 光敏电阻随光照度的变化关系7．试述光生伏特效应。
要求画出能带图并推导有关公式。
8．用波长为0.83μm，强度为3mW的光照射在硅光电池，设其反射系数为15%，有效量子效率为0.8，并设这些光生载流子能到达电极。
（1）求光生电流；（2）当反向饱和电流为10-8A时，求T=300K时的开路电压。
（3）太阳能光电池效率低的原因是什么？论述提高太阳能光电池的效率的方法。
9．已知2CR太阳能光电池的参数为UOC=0.54，ISC=50mA，要用若干个这样的光电池合起来对0.5A，6V的蓄电池充电，应组成怎样的电路，需要多少个这样的电池（充电电源电压应比充电电池电压高1V左右）。
半导体制造技术导论-试题
半导体制造技术导论
（考试总分100分，时间100分钟，请将考生姓名和学号写在
答题纸上）
一、名词解释。
（5分每小题）
1. 驻波效应
2. 负性光刻胶
3. 结深
4. 分辨率
二．请描述测量表面方块电阻的方法，并画出原理图。
（15分）
三、简述光刻工艺流程。
（10分）
四、硅片清洗的目的，I号和II号洗液的配方，分别去除掉何种杂质。
（10分）
五、半导体工艺中通常有哪些污染，如何解决？（10分）
六、简述二氧化硅膜的基本作用。
（10分）
七、比较克洛斯基法和悬浮区熔法制备单晶硅棒的差别。
（10分）
八、简述杂质在材料中的扩散机制，和影响扩散系数的几种因素。
（15分）。
物理电子学专业的大学排名情况
物理电子学专业的大学排名情况物理电子学专业的大学排名情况教育部门并没有公布权威的物理电子学专业大学排名，但是公布了电子科学与技术学科评估结果，而物理电子学是一级学科电子科学与技术下属的二级学科，具有参考意义。
全国电子科学与技术学科评估结果排名学校名称评估结果1电子科技大学A+2西安电子科技大学A+3北京大学A4清华大学A5东南大学A6北京邮电大学A-7复旦大学A-8上海交通大学A-9南京大学A-10浙江大学A-11西安交通大学A-12北京航空航天大学B+13北京理工大学B+14天津大学B+15吉林大学B+16南京邮电大学B+17杭州电子科技大学B+18华中科技大学B+19西北工业大学B+20国防科技大学B+21空军工程大学B+22北京工业大学B23南开大学B24哈尔滨工业大学B25华东师范大学B26南京理工大学B27中国科学技术大学B28厦门大学B29武汉大学B30中山大学B31华南理工大学B32北京交通大学B-33大连理工大学B-34安徽大学B-35合肥工业大学B-36福州大学B-37山东大学B-38湖南大学B-39重庆大学B-40西南交通大学B-41西安理工大学B-42解放军理工大学B-43中国传媒大学C+44河北工业大学C+45太原理工大学C+46长春理工大学C+47黑龙江大学C+48燕山大学C+49上海大学C+50中南大学C+51重庆邮电大学C+52兰州大学C+53解放军信息工程大学C+54天津工业大学C55天津理工大学C56南京航空航天大学C57湖北大学C58长沙理工大学C59桂林电子科技大学C60四川大学C61贵州大学C62西安邮电大学C63海军航空工程学院C64北方工业大学C-65河北大学C-66华北电力大学C-67中北大学C-68哈尔滨工程大学C-69苏州大学C-70中国计量大学C-71郑州大学C-72武汉理工大学C-73深圳大学C-74西北大学C-物理电子学专业研究方向该专业研究方向有：?01 光电测控技术02 光电信息存储03 光通信与光网络04 基础光子学05 激光科学与工程06 集成光电子器件与微纳制造07 纳米光电子学08 生物医学光子学09 有机光电子学物理电子学就业怎么样1.这个专业是工科，在物理学院的专业里面，相对来说是比较容易就业的，我现在是研一，还没正式开始接触项目，也是帮师兄打打下手，但是我觉得相比较于搞理论，我更喜欢这种动手做的专业。
南京理工大学光电检测-习题解答教材
南京理工大学光电检测课后习题答案第1章1、举例说明你说知道的检测系统的工作原理。
（1）光电检测技术在工业生产领域中的应用：在线检测：零件尺寸、产品缺陷、装配定位…（2）光电检测技术在日常生活中的应用：家用电器——数码相机、数码摄像机：自动对焦---红外测距传感器自动感应灯：亮度检测---光敏电阻空调、冰箱、电饭煲：温度检测---热敏电阻、热电偶遥控接收：红外检测---光敏二极管、光敏三极管可视对讲、可视电话：图像获取---面阵CCD医疗卫生——数字体温计：接触式---热敏电阻，非接触式---红外传感器办公商务——扫描仪：文档扫描---线阵CCD红外传输数据：红外检测---光敏二极管、光敏三极管（3）光电检测技术在军事上的应用：夜视瞄准机系统：非冷却红外传感器技术激光测距仪：可精确的定位目标光电检测技术应用实例简介点钞机（1）激光检测—激光光源的应用用一定波长的红外激光照射第五版人民币上的荧光字，会使荧光字产生一定波长的激光，通过对此激光的检测可辨别钞票的真假。
由于仿制困难，故用于辨伪很准确。
（2）红外穿透检测—红外信号的检测红外穿透的工作原理是利用人民币的纸张比较坚固、密度较高以及用凹印技术印刷的油墨厚度较高，因而对红外信号的吸收能力较强来辨别钞票的真假。
人民币的纸质特征与假钞的纸质特征有一定的差异，用红外信号对钞票进行穿透检测时，它们对红外信号的吸收能力将会不同，利用这一原理，可以实现辨伪。
（3）荧光反应的检测—荧光信号的检测荧光检测的工作原理是针对人民币的纸质进行检测。
人民币采用专用纸张制造（含85％以上的优质棉花），假钞通常采用经漂白处理后的普通纸进行制造，经漂白处理后的纸张在紫外线（波长为365nm的蓝光）的照射下会出现荧光反应（在紫外线的激发下衍射出波长为420－460nm的蓝光），人民币则没有荧光反应。
所以，用紫外光源对运动钞票进行照射并同时用硅光电池检测钞票的荧光反映，可判别钞票真假。
基于专利分析的集成电路产业发展趋势研究
河南科技Henan Science and Technology 知识产权与专利导航总第806期第12期2023年6月基于专利分析的集成电路产业发展趋势研究相颖朱县生（南京理工大学知识产权学院，江苏南京210094）摘要：【目的】从集成电路产业专利的角度进行全面分析，探索该领域的发展现状和研究热点、空白点，在此基础上提出建议，同时为我国今后的集成电路产业发展提供参考。
【方法】通过分析集成电路专利申请趋势、专利申请人、专利分布、专利类型、专利法律状态角度研究集成电路产业发展情况。
【结果】集成电路产业正保持稳定发展状态，产业专利主要分布在日本、美国、中国、韩国等国家，专利类型以发明为主，我国集成电路产业缺少龙头企业，核心专利数量较少。
【结论】集成电路产业应当促进成果转化、重视基础研究、培育龙头企业。
关键词：专利分析；集成电路；专利布局中图分类号：TN4；G255.53文献标志码：A文章编号：1003-5168（2023）12-0132-04 DOI：10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2023.12.026Research on the Development Trend of Integrated CircuitBased on Patent AnalysisXIANG Ying ZHU Xiansheng（School of Intellectual Property,Nanjing University of Science and Technology,Nanjing210094,China）Abstract:[Purposes]This article conducts a comprehensive analysis from the perspective of integrated circuit industry patents,elaborates the current development situation,research hotspots,and gaps in this field,and puts forward suggestions on this basis.At the same time,it provides a reference for the future development of China's integrated circuit industry.[Methods]This paper aims to study the development of integrated circuit industry by analyzing the trend of integrated circuit patent application,patent appli⁃cants,patent distribution,patent types,and patent legal status.[Findings]The integrated circuit indus⁃try is maintaining a stable development state.Industrial patents are mainly distributed in Japan,the United States,China,South Korea,and other countries.The types of patents are mainly inventions.China lacks leading enterprises in integrated circuits industry,and the number of core patents is small.[Con⁃clusions]The integrated circuit industry should promote the transformation of achievements,attach im⁃portance to basic research,and cultivate leading enterprises.Keywords:patent analysis;integrated circuit;patent layout0引言集成电路（Integrated Circuit，IC）是高技术产业的核心组成部分，对支撑经济社会发展和保障国家安全具有战略性、基础性和先导性作用［1］，集成电路产业的发展已经成为一个国家科技实力的重要体现［2］。
南京理工大学真空电子技术专业介绍
真空电⼦技术专业 ⼀、专业特⾊ 本专业针对真空电⼦技术的发展趋势，突出真空电⼦技术和电⼦科学与技术学科的交叉和融合，以真空光电器件、材料与系统总体技术及相关的理论为专业特⾊。
⼆、培养⽬标 本专业培养德、智、体全⾯发展，具备真空电⼦技术与光电信息处理领域内宽厚理论基础、实验能⼒、知识⾯宽、创新能⼒强，能在真空电⼦技术、光电信息⼯程、微电⼦技术和通信与计算机等研究领域从事光电器件和系统的设计、开发、应⽤和管理等⽅⾯的⾼级⼯程技术⼈才。
三、培养要求 本专业的学⽣主要学习光电信息处理和真空电⼦技术的基本理论和基本知识，接受光电信息系统和真空电⼦技术分析与设计等⽅⾯的基本训练，具有设计、开发及应⽤的基本能⼒。
毕业⽣应获得以下⼏⽅⾯的知识和能⼒： 1．掌握光真空电⼦技术的基本理论、基本知识，主要包括光电成像探测、微电⼦学、真空电⼦技术设计与⼯艺、计算机原理及应⽤、图像处理等基本知识； 2．掌握光电信息采集、传输、处理、存储、显⽰等基本知识及相关系统和器件的分析研究、开发设计和制造的⼯程应⽤能⼒； 3．掌握真空电⼦技术制造⼯艺等基本知识及相关系统和器件的分析研究、开发设计和制造的⼯程应⽤能⼒； 4．了解真空电⼦技术与电⼦科学与技术科学的发展动态，具备扎实的理论和实践基础，能适应学科交叉和光电⼦和微电⼦产业的发展趋势； 5．具有⼀定独⽴⼯作能⼒、科学研究能⼒、以及知识⾃我更新和不断创新的能⼒； 6．具有较好的⼈⽂、艺术和社会科学基础，并熟练掌握⼀门外语。
四、学制与学位 标准学制：四年 修业年限：三⾄六年 授予学位：⼯学学⼠ 五、主⼲学科、交叉学科 主⼲学科：真空电⼦技术 交叉学科：电⼦科学与技术、光学⼯程、电⼦信息⼯程。
六、主要课程 电路原理、电⼦技术基础、信号与系统、微机原理及应⽤、半导体物理、固体物理、理论物理基础、软件技术、光电信号处理、光辐射原理、光电阴极、电⼦光学、光电⼦器件、真空电⼦技术、微电⼦技术、光电成像技术、显⽰技术、真空镀膜技术、半导体集成电路、集成电路测试技术、光电检测技术、固体电⼦器件（双语）、真空电⼦技术学科前沿讲座等。
半导体物理基础课后习题--南邮
2
Chapter 2
1. What are the differences between actual crystals and ideal crystals?
3 k k min k1 4
h 2 k1 ； 4m0
根据
dEv (k ) 6h 2 k 0 ，可以看出，对应价带能量极大值 Emax 的 k 值为：kmax = 0； dk m0 h 2 k12 h 2 k12 h2 ，所以 Eg Emin Emax 6m0 12m 0 48m0 a 2
2. Assume the lattice constant of one-dimensional crystal is a, the minimum value
of Ec ( k ) at conduction band and the maximum value of Ev ( k ) at valence band are
答：--Atoms are not fixed on the lattice. --Impurity The additional potential field makes the periodic potential field destruction. Impurity energy level Locates in the forbidden band. --Defects Point defects（vacancie，interstitial atom） Line defects（dislocation） Plane defects（fault，grain boundary） (1) 实际半导体中原子并不是静止在具有严格周期性的晶格的格点位置上，而是在其平衡位 置附近振动； (2) 实际半导体材料并不是纯净的，而是含有若干杂质，即在半导体晶格中存在着与组成半 导体材料的元素不同的其他化学元素的原子； (3) 实际半导体晶格结构并不是完整无缺的， 而存在着各种形式的缺陷， 如点缺陷、 线缺陷、 面缺陷等。
半导体专业课程
半导体专业课程简介半导体专业课程是电子信息类专业中的一门重要课程，旨在培养学生对半导体理论、器件、工艺和应用的全面理解和深入研究。
在现代电子科技的飞速发展中，半导体技术被广泛应用于电子器件、光电子器件、集成电路等领域，因此对半导体专业的需求越来越大。
该课程从基础理论出发，通过讲解半导体的原理、材料、器件制造工艺等方面的知识，使学生能够掌握半导体材料、半导体器件的工作原理和性能以及半导体工艺的基本流程，为学生今后从事半导体相关的研究和应用工作打下扎实的基础。
课程内容1. 半导体材料•介绍半导体的基本概念和分类，包括晶体结构、能带论、禁带宽度等；•介绍常见的半导体材料，如硅、锗、砷化镓等，详细讲解它们的性质、结构以及在半导体器件中的应用。
2. pn结和二极管•介绍pn结的形成、性质和电学特性，包括载流子注入、扩散、漂移等过程；•讲解二极管的工作原理、伏安特性以及不同类型的二极管（正向导通二极管、反向封装二极管）。
3. 功能器件•介绍场效应管（MOSFET）和双极晶体管（BJT）的结构、工作原理和特性；•讲解功能器件的放大原理、工作方式和应用领域，以及如何选择合适的功能器件。
4. 光电子器件•介绍光电二极管、激光器、光电晶体管等光电子器件的原理和性能参数；•讲解光电子器件的制作工艺和常见故障分析方法。
5. 大规模集成电路•介绍集成电路的概念和分类，包括数字集成电路、模拟集成电路、混合集成电路等；•讲解集成电路的设计方法、制造工艺流程，以及常见的集成电路故障诊断和测试方法。
6. 封装与封装工艺•介绍封装的概念和分类，包括晶体管封装、集成电路封装等；•讲解封装工艺的基本要求和流程，以及封装对器件性能的影响。
7. 先进半导体工艺•介绍半导体器件制造的基本流程，包括光刻、薄膜沉积、离子注入等；•讲解先进工艺技术，如纳米半导体工艺、封装工艺的发展趋势和挑战。
教学方法•课堂教学：教师通过讲解理论知识、案例分析、示范实验等方式进行知识传授；•实验教学：组织学生进行半导体器件的制作、测试和分析，培养学生的实践能力；•学科竞赛：组织学生参加各类半导体设计和制作竞赛，提高学生的综合素质。
电光学院各专业介绍【精选】
您好!今天是：2011年9月27日星期二学校首页学院首页ENGLISH·学院简介·学院领导·组织机构·历史沿革·教授委员会·行政机关·本科专业·学科介绍·科研概况·科研成果·科研团队·本科生培养·研究生培养·教学成果·实验教学·国际联合培养·对外交流·外事来访·学术报告·学生交流·国际会议·海外合作·教育培训·对外交流动态·杰出人才·名誉/兼职/客座·教授名录·导师名单·教师名录·学生活动·招生就业·学生管理·师生交流·心理健康·学生社团·党建工作·教职工之家人才培养本科生培养研究生培养教学成果实验教学国际联合培养教学动态研究生培养南京理工大学电子工程与光电技术学院从1978年开始招生培养研究生，已培养毕业硕士研究生2500余名、博士研究生300余名。
目前，有博士研究生导师27名，硕士研究生导师84名。
在读硕士研究生738人、博士研究生189人。
各学科概况和培养目标：机械工程Mechanical Engineering（专业代码：080200）一、学科概况本学科是我国首批有权授予硕士学位学科之一，并具有一级学科博士学位授予点，设有机械工程博士后流动站，在本学科从事研究生指导工作的教师中现有：教授38名，副教授68名，其中博士生导师20名。
本学科覆盖了机械制造及自动化、机械设计及理论、机械电子工程和车辆工程等4个二级学科，其中机械电子工程为江苏省重点学科。
机械工程一级学科主要优势研究方向有：先进制造系统理论及技术；制造系统检测、控制、诊断与维护技术；虚拟制造及网络化制造；计算机辅助技术；先进加工工艺及装备；机电系统理论与技术；智能检测与控制技术；微机电系统；机电系统灵巧化与智能化；现代机械设计理论与方法；智能机械与仿生技术；机器人技术及应用工程；车辆现代设计理论与方法；车辆电控与机电液一体化技术；车辆安全、节能与环保技术；车辆动力装置模拟、设计与优化等。
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Me
Le
W/m2
W/sr.m2
光出射度
光亮度
M
L
lm/m2
cd/m2
光度量中最基本的单位是发光强度单位——坎德拉 (Candela)，记作cd，它是国际单位制中七个基本单位之一。其 定义是发出频率为540×1012Hz(对应在空气中555nm波长)的单 色辐射，在给定方向上的辐射强度为1／683Wsr-1时，在该方 向上的发光强度为lcd。 光通量的单位是流明(lm)，它是发光强度为lcd的均匀点 光源在单位立体角内发出的光通量。
光度量只在光谱的可见波段(380-780nm)才有意义。
辐射度量 辐射能
符号 Qe
单位 J
光度量 光量
符号 Q单位 lm.sFra bibliotek辐射通量
辐射 强度 辐射 照度
Φe
Ie Ee
W
W/sr W/m2
光通量
发光强度 光照度
Φ
I E
lm（流明）
cd（坎德拉）=lm/sr lx(勒克斯)=lm/m2
辐射出射度
辐射亮度
a) 绝缘体 b) 半导体 c) 金属
☺半导体两端加电压后:
★如果价带中填满了电子而没有空能级，在外电场的作用下，
又没有足够的能量跃迁到导带，那么价带中的电子是不导电 的。
E
禁带
导带
价带 (满带)
★如果价带中的电子在外界作用下，能够跃迁到导带中，则
价带中留空位，邻近能级上的电子在电场作用下可以跃入这些 空位，而在这些电子原来的能级上就出现空位。这样有些电子
在原来热运动上迭加定向运动而形成电流。
E
禁带
导带
价带
★由于导带中存在大量的空能级，所以在外电场的作用下，
导带电子能够得到足够的能量跃迁到空的能级上，形成电流，
所以导带电子是可以导电的。
E
禁带
导带
价带
☺价电子的运动状态发生变化,使它跃迁到新的能级上的条件
是：能给电子提供足够能量的外界作用、电子跃入的能级是空的。
e
在波长λ 处的光谱辐射通量为
d e d
在整个光谱内，总的辐射通量为
e d
0
2、光谱辐射出射度Mλ：光源发出的光在每单位波长间隔内
的辐射出射度。
dM e M ( ) d
0
M ( )d M e
光照度的单位是勒克斯(lx)，它相当于lm的光通量均匀地
照在1m2面积上所产生的光照度。
人眼对各种波长的光的感光灵敏度是不一样的，一般情况
下，对绿光最灵敏，对红光灵敏度较差。
视见函数：国际照明委员会（CIE）根据对许多人的大量
观察结果，用平均值的方法，确定了人眼对各种波长的光的平
均相对灵敏度，称为“标准光度观察者”的光谱光视效率 V(λ),或称视见函数。
能级。介于各能级之间的量子态是不存在的。
★“轨道”：电子出现几率最
高的部分区域。
★泡利不相容原理：在一个原子或原子组成的系统中，
不能有两个相同的电子同属于一个量子态，即在每一个能 级中，最多只能容纳两个自旋方向相反的电子。电子首先 填满最低能级，而后依次向上填，直到所有电子填完为止。
★能带：晶体中大量的原子集合在一起，而且原子之间距离很
I e de / d
5、辐射亮度 Le：由辐射表面定向发射的的辐射强度，除于 该面元在垂直于该方向的平面上的正投影面积。单位为 (瓦每球面 度平方米) 。
dIe d 2 e Le dS cos ddS cos
6、辐射出射度Me：辐射体在单位面积内所辐射的通量或功
率称为辐射出射度（辐射发射度或辐射能力），dΦe 是扩展源表 面dA在各方向上(通常为半空间立体角)所发出的总的辐射通量，单 位为瓦/米2 (瓦每平方米)。
四、计算及证明题：
1、证明点光源照度的距离平方反比定律，两个相距10倍的相 同探测器上的照度相差多少倍？
第二节、半导体物理基础
☺物体按导电能力分：导体、绝缘体和半导体。做光电器
件的主要材料为半导体，电阻率在10－6～10－3Ω•cm范 围之内的物质称为导体；电阻率大于1012Ω•cm 以上的 物质称为绝缘体；介于它们之间的物质称为半导体。
3、光谱辐射强度Iλ ：光源发出的光在每单位波长间隔内的 辐射强度。
dI e I ( ) d
0
I ( )d I e
4、光谱辐射亮度Lλ ：光源发出的光在每单位波长间隔内的 辐射亮度。
dL L ( ) e d
0
L ( )d Le
收的能量，单位为 J(焦耳)。当辐射能被物质吸收时，可以转换成 其它形式的能量，如热能、电能等。当物质吸收了强度调制的辐射 能后，可以以检测热波、声波等形式的能量来研究物质的性质。
1cal 4.18J
1J 107 erg
2、辐射能密度 we :光源在单位体积内的辐射能称为光源的辐
射能密度。
we dQe / dV
第一章 光电检测技术基础
第一节 光辐射度量与光度量 第二节 半导体物理基础
第三节 光电效应
第一节、光辐射度量与光度量
光辐射：通常把对应于真空中的波长在0.38微米到 0.78微米范围内的电磁辐射称为光辐射。广义地讲，X 射线、紫外辐射、可见光和红外辐射都可以叫光辐射。
光源：发出光辐射的物体叫光源。光电技术中的光 源可分为自然光源和人造光源两类。
V ( ) 1
V ( 555nm) 1
1、光通量Φ ：光辐射通量对人眼所引起的视觉强度值。
例：若在波长λ到λ＋dλ间隔之内的光源辐射通量为Φe，λ d λ 。 则光通量为
K m e,V ( )d K m e,V ( )d
380
780
Km为辐射度量与光度量之间的比例系数，单位为流明/瓦，
Km＝683lm/W，它表示在波长为555nm处，即人眼光谱光视效
率最大（V(λ)=1）处,与1w的辐射能通量相当的光通量为683lm； 换句话，此时1lm相当于1/683W
2、发光强度I：光源在给定方向上，单位立体角内所发出的光
通量，称为光源在该方向上的发光强度。
d d
I
3、光出射度M：光源表面给定点处单位面积内所发出的光通 量，称为光源在该点的光出射度。
☺如果被照面不垂直于光线方向，而法线与光线的夹角为
θ，则：
I E 2 cos l
☺对于受到光照后成为面光源的表面来说，其光出射度与
光照度成正比，其中ρ为漫反射率，它小于1，它与表面 的性质无关。
M E
5、光亮度L：光源表面一点处的面元dA在给定方向上的发光 强度dI与该面元在垂直于给定方向的平面上的正投影面积之比，称 为光源在该方向上的亮度。 θ为给定方向与面元法线间的夹角。
在光学中，用来定量地描述辐射能强度的量有两类:
★一类是物理的，叫作辐射度学量，是用能量单
位描述光辐射能的客观物理量；
★另一类是生理的，叫作光度学量，是描述光
辐射能为平均人眼接受所引起的视觉刺激大小的强
度，即光度量是具有标准人眼视觉特性的人眼所接 受到辐射量的度量。
1、辐射能Qe：辐射能是一种以电磁波的形式发射、传播或接
近，致使离原子核较远的壳层发生交叠，壳层交叠使电子不再 局限于某个原子上，有可能转移到相邻原子的相似壳层上去， 也可能从相邻原子运动到更远的原子壳层上去，这种现象称为 电子的共有化。从而使本来处于同一能量状态的电子产生微小
的能量差异，与此相对应的能级扩展为能带。
★禁带：晶体中允许被电子占据的能带称为允许带，允许带
E
禁带
导带
价带
现代固体电子与光电子器件大多由半导体材料制备，半导体 材料大多为晶体（晶体中原子有序排列，非晶体中原子无序排 列）。晶体分为单晶与多晶：
单晶——在一块材料中，原子全部作有规则的 周期排列。 多晶——只在很小范围内原子作有规则的排列， 形成小晶粒，而晶粒之间有无规则排列的晶粒界 隔开。
♥ 半导体的电阻温度系数一般是负的。它对温度的 变化非常敏感。
♥ 半导体的导电性能可受极微量杂质的影响而发生
十分显著的变化。
♥ 半导体的导电能力及性质会受热、光、电、磁等
外界作用的影响而发生非常重要的变化。
★能级：在孤立原子中，原子核外的电子绕原子核
运动，它们具有完全确定的能量，这种稳定的运动
状态称为量子态。每一量子态所取的确定能量称为
光谱辐射度量：光谱辐射度量也叫辐射量 的光谱密度。辐射源所辐射的能量往往由许
多不同波长的单色辐射所组成，为了研究各
种波长的辐射通量，需要对某一波长的单色 光的辐射能量作出相应的定义。光谱辐射度 量是单位波长间隔内的辐射度量。
1、光谱辐射通量Φλ ：光源发出的光在每单位波长间隔内
的辐射通量，也称光谱密度或单色辐射通量。单位为(瓦每微米) 或 (瓦每纳米)。
3、光具有波粒二象性，既是（电磁波 ），又是（光子流）。 光的传播过程中主要表现为（波动性 ），但当光与物质之间 发生能量交换时就突出地显示出光的（粒子性 ）。
二、概念题：
视见函数、辐射通量、辐射亮度、辐射强度
三、简答题：
1、辐射度量与光度量的根本区别是什么？ 2、辐射照度和辐射出射度的区别是什么？
5、光谱辐射照度Eλ ：光源发出的光在每单位波长间隔内的 辐射照度。
dE E ( ) e d
0
E ( )d Ee
★由于大部分光源是作为照明用的，而且照明的效果 最终是以人眼来评定的 ，因此照明光源的光学特性必须
用基于人眼视觉的光学参数量即光度量来描述。
★光度量是人眼对相应辐射度量的视觉强度值。能量 相同而波长不同的光，对人眼引起的视觉强度是不相同的。