中国科学院大学考研《半导体物理》考试大纲

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831半导体物理考试大纲

831半导体物理考试大纲
对于半导体物理考试大纲，我们需要从多个角度来进行分析和
回答。

首先，我们可以从课程内容和重点知识点入手，其次可以探
讨考试形式和题型，最后可以谈论备考方法和建议。

从课程内容和重点知识点来看，半导体物理考试大纲通常涵盖
以下内容，半导体的基本概念、晶体结构与晶格常数、载流子的统
计物理、半导体的能带结构、半导体的导电性质、PN结与二极管、
场效应晶体管、光电子器件等。

学生需要掌握半导体物理的基本理
论知识，包括晶体结构、能带理论、载流子的行为以及半导体器件
的工作原理等内容。

在考试形式和题型方面，半导体物理考试大纲可能涵盖选择题、填空题、计算题和简答题等多种题型。

选择题考察学生对知识点的
掌握程度，填空题和计算题考察学生对公式和理论的运用能力，而
简答题则考察学生对概念的理解和分析能力。

针对备考方法和建议，学生可以通过系统地复习课本内容、做
大量的习题和模拟试卷来巩固知识，同时也可以结合实际应用场景，加深对知识的理解。

此外，建议学生多与老师和同学讨论，多加强
实验操作，以便更好地理解和掌握半导体物理的知识。

总的来说，半导体物理考试大纲涵盖了广泛的知识点和题型，
学生需要通过系统的复习和实践来全面准备，以取得理想的成绩。

希望以上回答能够帮助你对半导体物理考试大纲有一个全面的了解。

《半导体物理》考试大纲

《半导体物理》考试大纲一、考试内容(一)、晶格结构和结合性质§1.1晶体的结构晶格的周期性、金刚石结构、闪锌矿结构和钎锌矿结构§1.2半导体的结合性质共价结合和离子结合、共价四面体结构、混合键(二)、半导体中的电子状态§2.1 晶体中的能带原子能级和固体能带、晶体中的电子状态§2.2 晶体中电子的运动§2.3 导电电子和空穴§2.4 常见半导体的能带结构§2.5 杂质和缺陷能级施主能级和受主能级、n型半导体和p型半导体、类氢模型、深能级杂质、等电子杂质(三)、电子和空穴的平衡统计分布§3.1 费米分布函数§3.2 载流子浓度对费米能级的依赖关系态密度、载流子浓度§3.3 本征载流子浓度§3.4 非本征载流子浓度杂质能级的占用几率、单一杂质能级情形、补偿情形(四)、输运现象§4.1 电导和霍尔效应的分析§4.2 载流子的散射§4.3 电导的统计理论(五)、过剩载流子§5.1 过剩载流子及其产生和复合§5.2 过剩载流子的扩散一维稳定扩散、爱因斯坦关系§5.3 过剩载流子的漂移和扩散§5.7 直接复合§5.8 间接复合§5.9 陷阱效应(六)、pn结§6.1 pn结及其伏安特性§6.3 pn结的光生伏特效应§6.4 pn结中的隧道效应(七)、半导体表面层和MIS结构§7.1 表面感生电荷层§7.2 MIS电容理想MIS结构的C-V特性、实际MIS结构的C-V特性、Si-SiO2系统中电荷的实验研究(八)、金属半导体接触和异质结§8.1 金属－半导体接触§8.2 肖特基二极管的电流越过势垒的电流、两极管理论、扩散理论、隧穿电流和欧姆接触§8.4 异质结§8.6 半导体超晶格注：以上的考试大纲内容大约是参考书内容的一半，这是必须掌握的，也是考试的主要范围，其余部分可作进一步学习的参考。

820--《半导体物理》考试大纲

820--《半导体物理》考试大纲一、基本要求《半导体物理》硕士研究生入学考试内容主要包括半导体物理的基本概念、基础理论和基本计算；考试命题注重测试考生对相关的物理基本概念的理解、对基本问题的分析和应用，强调物理概念的清晰和对半导体物理问题的综合分析。

二、考试范围1、半导体中电子状态1.1 半导体的晶格结构和结合性质1.2 半导体中的电子状态和能带1.3 半导体中电子的运动有效质量1.4 本征半导体的导电机构空穴1.5 回旋共振1.6 硅，锗和砷化镓的能带结构2、半导体中杂质和缺陷能级2.1 硅、锗晶体中的杂质能级2.2 Ⅲ-Ⅴ族化合物中的杂质能级2.3 缺陷、位错能级3、半导体中载流子的统计分布3.1 状态密度3.2 费米能级和载流子的统计分布3.3 本征半导体的载流子浓度3.4 杂质半导体的载流子浓度3.5 一般情况下的载流子统计分布3.6 简并半导体4、半导体的导电性4.1 载流子的漂移运动迁移率4.2 载流子的散射4.3 迁移率与杂质浓度和温度的关系4.4 电阻率及其与杂质浓度和温度的关系4.5 玻耳兹曼方程电导率的统计理论4.6 强电场下的效应热载流子5、非平衡载流子5.1 非平衡载流子的注入和复合5.2 非平衡载流子的寿命5.3 准费米能级5.4 复合理论5.5 陷阱效应5.6 载流子的扩散运动5.7 载流子的漂移运动,爱因斯坦关系式5.8 连续性方程6、 p-n结6.1 p-n结及其能带图6.2 p-n结电流电压特性6.3 p-n结电容6.4 p-n结击穿。

中国科学院大学硕士学位研究生入学统一考试试题：半导体物理

中国科学院大学2020年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题科目名称：半导体物理考生须知：1．本试卷满分为150分，全部考试时间总计180分钟。

2．所有答案必须写在答题纸上，写在试题纸上或草稿纸上一律无效。

3．可以使用无字典存储和编程功能的电子计算器。

一、（共50分，每题5分）解释下列名词或概念1. 等同的能谷间散射2. 杂质电离能3. 理想MIS 结构的平带状态4. 准费米能级5. pn 结扩散电容6. 价带的有效状态密度7. 表面复合速度 8. 自由载流子吸收9. 费米分布函数 10. 半导体的汤姆逊效应二、（共20分，每题10分）简答题1. 简述理想MIS 结构的高频C-V 特性（以p 型半导体为例）。

2. 1963年，Gunn 发现，给n 型GaAs 两端电极加以电压使得GaAs 内电场超过3⨯103V/cm 时，电流便会以很高的频率振荡，这个效应称为耿氏效应（Gunn effect ）。

1964年Koremer 指出，这与微分负阻理论一致。

请结合GaAs 的能带结构，简述GaAs 在高场下出现负阻效应的原因。

三、（20分）某正方结构二维晶体，晶格常数为a 。

与原子能级i ε对应的能带具有色散关系：)cos (cos 2),(10a k a k J J k k E y x i y x +++=ε，J 0和J 1为小于零的常数。

(1) 该二维晶体的倒格子是什么结构？给出第一布里渊区k 的取值范围。

(2) 画出第一布里渊区内沿[1,1]方向，电子有效质量随波矢k 的变化关系曲线m e *(k )。

(3) 设该能带为满带，在能带底处去除一个电子，形成一个空穴，计算倒空间中沿[1,1]方向的空穴的有效质量和运动速度。

四、（20分）掺硼的非简并p型硅中含有一定浓度的铟，在室温（300K）下，测得电阻率ρ＝2.84Ω·cm。

已知所掺硼浓度为N A1＝1016cm-3，硼的电离能ΔE A1＝E A1－E V＝0.045eV，铟的电离能ΔE A2＝E A2－E V＝0.16eV。

2023 804半导体物理大纲

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。

半导体物理考试大纲

《半导体物理》考试大纲考试科目名称：半导体物理Ⅱ考试科目代码：[829]一、考试要求：要求考生系统地掌握半导体物理的基本概念和基本原理，并能利用基本原理分析半导体的物理性能。

要求考生对半导体的晶体结构和能带论、载流子统计分布、载流子输运过程、p-n结理论、金属-半导体接触理论、半导体光电效应等基本原理有很好的掌握，并能熟练运用分析半导体的光电特性。

二、考试内容：1）半导体晶体结构和能带论a:半导体晶格结构及电子状态和能带b:半导体中电子的运动c:本征半导体的导电机构d:硅和锗及常用化合物半导体的能带结构2)杂质半导体理论a:硅和锗晶体中的杂质能级b: 常用化合物半导体中的杂质能级c: 缺陷、位错能级3)载流子的统计分布a:状态密度与载流子的统计分布b:本征与杂质半导体的载流子浓度c:一般情况下载流子统计分布d: 简并半导体4)半导体的导电性a:载流子的漂移运动与散射机构b:迁移率、电阻率与杂质浓度和温度的关系c:多能谷散射、耿氏效应5)非平衡载流子a:非平衡载流子的注入、复合与寿命b:准费米能级c:复合理论、陷阱效应d:载流子的扩散、电流密度方程e:连续性方程6)p-n结理论a: p-n结及其能带图b: p-n结电流电压特性c: p-n结电容、p-n结隧道效应7)金属-半导体接触理论a:金-半接触、能带及整流理论b:欧姆接触8)半导体光电效应a:半导体的光学性质（光吸收和光发射）b:半导体的光电导效应c:半导体的光生伏特效应d:半导体发光二极管、光电二极管三、试卷结构：a)考试时间：180分钟，满分：150分b)题型结构a:概念及简答题（60分）b:论述题（90分）c）内容结构a:半导体晶体结构和能带论及杂质半导体理论（30分）b: 载流子的统计分布（20分）c: 半导体的导电性（20分）d: 非平衡载流子（20分）e: p-n结理论和金属-半导体接触理论(30分)f: 半导体光电效应(30分)四、参考书目1. 刘恩科，朱秉升，罗晋升编著. 半导体物理学. 电子工业出版社, 2011.03.2. [美]施敏（S.M.Sze），半导体器件物理，电子工业出版社，1987.12.。

850半导体物理初试大纲

4. 半导体载流子在电场、磁场中的运动
1）载流子的漂移运动及迁移率，电导率与电阻率； 2）载流子的散射理论，杂质散射、晶格散射及其影响因素和规律； 3）迁移率、电阻率与杂质浓度和温度的关系等； 4）强电场效应，GaAs半导体的负微分电导效应； 5）霍尔效应及其机理，霍尔系数及其特点，霍尔器件。
2. 半导体中的杂质和缺陷能级
1）半导体中杂质、缺陷的作用； 2）硅、锗半导体中的浅能级杂质，施主杂质和受主杂质； 3）半导体中的杂质电离，多子和少子，P型半导体和N型半导体； 4）硅、锗半导体中深能级杂质特点和作用； 5）深能级杂质和浅能级杂质的区别； 6）浅能级杂质电离能的计算； 7）杂质补偿作用及其产生的原因； 8） III-V 化合物等电子陷阱、等电子络合物以及两性杂质等概念； 9）元素半导体、化合物半导体中的缺陷（主要是点缺陷）能级。
二、内容
1. 半导体中的电子状态和运动 1）半导体的典型晶体结构、结合键； 2）半导体中电子的共有化运动、半导体能带的形成； 3）半导体能带结构，导体、半导体、绝缘体的能带结构与导电性能的差异； 4）半导体中电子的运动，平均速度、加速度，以及有效质量的概念和意义； 5）半导体中的本征激发，本征半导体的导电机构； 6）半导体空穴的概念及其特点； 7）典型半导体材料锗、硅和砷化镓的能带结构。
考试科目 850半导体物理考试时间 180 分钟
考试形式笔试（闭卷）考试总分 150 分
一、总体要求
要求学生对半导体物理的基本概念有深刻理解，系统掌握半导体物理学基础理论，并能灵活应用基础理论和基本概念去理解半导体中的载流子分布、输运特性以及导电性能，分析金属/半导体接触界面中的能带结构、载流子运动以及电学性能，具有较强的分析问题和解决问题的能力。

《半导体物理学》考研大纲

《半导体物理学》(科目代码843)考试大纲
特别提醒：本考试大纲仅适合2010年微电子学与固体电子学专业的《半导
体物理》考试科目。

1．考研建议参考书目
刘恩科等著《半导体物理学》，国防工业出版社; 或西安交通大学出版社ISBN 7-5605-1010-8/TN.54。

2．基本要求
（1）掌握半导体中的电子状态和能带；本征半导体中的导电机构和空穴；半导体中电子的运动和有效质量；硅和锗的能带结构和Ⅲ－Ⅴ族化合物半导体的能带结构。

（2）掌握半导体中杂质和缺陷能级；重点掌握硅、锗晶体中的杂质能级和Ⅲ－Ⅴ族化合物中的杂质能级。

（3）掌握半导体中载流子的统计分布理论以及简并半导体的基础理论；并掌握本征半导体和杂质半导体的载流子浓度和一般情况下的载流子统计分布。

（4）掌握半导体的导电性理论；载流子的散射；迁移率、电阻率及其杂质浓度和温度的关系；强电场下的热载流子效应和耿氏效应。

（5）掌握非平衡载流子的注入、复合、寿命；准费米能级；复合理论。

并掌握载流子的扩散运动；漂移运动和爱因斯坦关系式及连续性方程。

（6）掌握p-n结及其能带图，p-n结电流电压特性，p-n结电容和p-n结击穿与隧道效应的基础知识。

（7）掌握金属与半导体的接触及其能带图；金属半导体接触整流理论基础知识。

（8）掌握半导体表面和表面电场效应；MIS结构的电容－电压特性，硅－二氧化硅系统的性质。

（9）掌握异质结及其能带图，异质结的电流输运机构基础知识。

半导体物理(含半导体器件)入学考试大纲

2013年江南大学硕士研究生入学考试《半导体物理（含半导体器件）》考试大纲一、考试的总体要求考察学生对半导体物理的重要概念、基本理论、基本知识的掌握程度，也包含传统半导体材料、工艺和基本器件的相关基础知识。

考生应熟练掌握的内容包括：固体物理中一些最基本的概念和基础知识（如能带的基本概念和常见半导体材料及其晶体结构的基础知识）；本征半导体和杂质半导体载流子浓度、迁移率的分析计算，非平衡载流子注入与复合，简并半导体，准费米能级，连续性方程式；PN结的形成、能带图和I-V特性；金属－半导体接触、功函数；表面态，金属－氧化物－半导体结构的形成、能带图和C-V特性；半导体异质结的基本概念；常见的半导体重要工艺原理的定性理解；重要半导体参数和性质的实验验证手段、仪器和测试方法等。

要求反映学生能融会贯通、熟练运用所学半导体物理知识，对具体问题进行分析和解答。

二、考试的内容及比例考试内容涉及面较广，具体比例如下：1、固体物理和半导体材料方面的基础知识；重要半导体材料，如Si，Ge，GaAs等的晶体结构、电子状态、能带结构；常见半导体工艺，如清洗、淀积、外延、氧化、扩散、掺杂、光刻、腐蚀等的基本原理：10－20%2、半导体杂质和缺陷的分析方法；半导体中载流子的统计分布；半导体导电性，如本征半导体和杂质半导体，包括简并半导体中载流子浓度、迁移率的分析计算，电场、温度及外界因素的影响：50－60%3、非平衡载流子注入与复合，准费米能级，非平衡载流子寿命，非平衡载流子扩散与漂移运动，泊松方程和连续性方程：10－20%4、半导体基础器件和结构知识，如PN结的形成、能带图和I-V特性；光电导效应、太阳能电池；金属－半导体接触、功函数，整流接触和欧姆接触；表面态，金属－氧化物－半导体结构的形成、能带图和C-V特性；半导体异质结构等：20－30%三、试题类型及比例1、填空题：20－30%2、论述题、简答题：10－20%3、计算题、证明题：60－70%四、考试形式及时间考试形式为笔试。

半导体物理学博士研究生入学考试大纲

《半导体物理学》博士研究生入学考试大纲一、将固体物理的晶体结构和能带论的知识应用到半导体中，以深入了解半导体中的电子状态；明确回旋共振实验的目的、意义和原理，进而了解主要半导体材料的能带结构。

包括晶体，金刚石结构，布洛赫函数，单电子近似，有效质量，空穴，回旋共振等。

二、根据不同杂质在半导体禁带中引入能级的情况，了解其性质和作用，由其分清浅杂质能级（施主和受主）和深能级杂质的性质和作用。

包括杂质、缺陷的分类，施主杂质，受主杂质，深能级杂质，浅能级杂质等。

三、应熟练掌握课本中所阐明的基本概念和各种关系，能顺利导出有关重要基本公式，准确计算在各种不同杂质浓度和温度下的费米能级位置和载流子浓度，从而对半导体性质有更深入的理解。

包括热平衡，状态密度，费米分布，玻尔兹曼分布，简并化条件，低温载流子冻析效应，禁带变窄效应等。

四、了解几种主要散射机构的机理、散射几率与杂质浓度及温度的关系，从而明确迁移率、电导率、电阻率与杂质浓度及温度的关系。

包括欧姆定律的微分形式，漂移运动，迁移率，主要散射机制等。

五、在了解本章各种基本要领的基础上，应牢固掌握非平衡载流子的产生、复合、扩散等运动规律，并对总结出来的电流密度方程和连续性方程有一定的理解。

包括直接复合，间接复合，准费米能级，扩散运动，爱因斯坦关系等。

六、了解pn结的物理特性以及能带图，掌握pn结接触电势差、势垒的计算，理解pn结的电流电压pn结电容的意义和计算，了解pn结的击穿机制和隧道效应。

包括势垒高度、宽度，势垒电容，扩散电容，三种击穿机制，电流电压关系等。

七、应对理想和实际的金—半接触能带图应深入理解，在此基础上，对其电流传输理论的几种模型建立，应用和推导要有所了解，并掌握实现良好欧姆接触和整流接触的原理和方法。

包括整流效应，欧姆接触，肖特基势垒，阻挡层，反阻挡层等。

八、通过学习，在认识表面状态的基础上，对理想MIS结构的表面电场效应、电容电压特性有深刻理解，对实际MIS结构中出现的各种情况进行分析，并与理想C-V特性相比较，从而明确如何用C-V法来了解半导体的表面状况，进而对使用最多的Si-SiO2系统的性质有详细的了解。

考试大纲-半导体物理

半导体物理考试大纲第一部分：半导体中的电子状态一．理解下列基本概念能级，能级简并化，共有化运动，能带（导带，价带，满带，空带），禁带，有效质量，纵向（横向）有效质量，k空间等能面，本征半导体，本征激发，空穴（重空穴，轻空穴），载流子。

二．分析掌握下列基本问题1．能带的特点，能带的杂化，能带的描述。

2．导体，半导体，绝缘体能带结构的区别。

3．本征半导体的导电原理。

4．Si，Ge，GaAs能带结构的异同点。

第二部分：半导体中杂质和缺陷能级一．理解下列基本概念杂质，替位式杂质，间隙式杂质，杂质能级施主杂质，施主能级，正电中心，施主电离，电离能，n型半导体受主杂质，受主能级，负电中心，受主电离，P型半导体浅能级杂质，深能级杂质，杂质补偿，中性杂质二．分析掌握下列基本问题1．N型半导体和p型半导体的导电原理2．某些杂质在半导体中产生若干个能级的原理3．杂质的补偿原理及其利弊4．位错在Si（Ge）中起施主或受主作用的原理，及其对Eg的影响第三部分：半导体中载流子的统计分布一．理解下列基本概念热平衡状态，热平衡载流子，费米能级非简化性系统，非简并半导体，简并性系统，简并半导体有效状态密度，状态密度有效质量，多数载流子，少数载流子二．分析掌握下列基本问题1．费米分布函数的性质2．玻氏分布代替费米分布的条件3．导带电子浓度和价带空穴浓度表示式分析推导的思想方法4．杂质半导体EF随杂质浓度变化关系，随温度的变化关系5．载流子浓度随温度的变化关系6．区分半导体载流子出现非简并，弱简并，简并的标准5．各种热平衡状态下半导体电中性条件三．熟识公式并运用1．费米分布函数表示式2．玻氏分布函数表示式3．导带电子浓度，价带空穴浓度表示式4．本征载流子浓度表示式，本征费米能级表示式5．载流子浓度乘积表示式，及其与本征载流子浓度的关系6．饱和电离温度区载流子浓度及EF的表示式（n型和p型半导体）7．过渡温度区载流子浓度表示式（n-s 和p-s）8．简并半导体载流子浓度表示式9．已电离杂质浓度表示式第四部分：半导体的导电性一．理解下列基本概念电流密度，漂移运动，平均漂移速度，迁移率自由时间，平均自由时间，电导有效质量载流子散射，散射几率，格波，声子，弹性散射，非弹性散射热载流子二．分析掌握下列基本问题1．迁移率概念的引进，迁移率简单理论分析的思想方法2．电离杂质散射机理3．迁移率与杂质和温度的关系4．电阻率与杂质和温度的关系5．波尔兹曼方程建立的思想方法6．统计理论分析与简单理论分析得到半导体电导率结果比较7．强电场作用下半导体发生欧姆定律偏离的原因，热载流子产生三．熟识公式并运用1．欧姆定律的微分形式2．电导率表示式（混合型，n型，p型，本征型半导体）3．迁移率表示式4．电离杂质散射和晶格散射几率与温度关系5．电阻率表示式（混合型，n型，p型，本征型半导体）6．波尔兹曼方程表示式7．电导率统计理论的结果表示式第五部分：非平衡载流子一．理解下列基本概念载流子的产生率，复合率，净复合率电子—空穴对的复合几率，半导体非平衡态；非平衡载流子非平衡载流子的复合率，复合几率，积累率准费米能级，非平衡载流子寿命，有效寿命（表观寿命）直接复合，简介复合，表面复合，复合截面，复合中心，复合中心能级陷阱效应，陷阱，陷阱中心扩散系数，扩散长度，扩散速度，牵引长度二．分析掌握下列基本问题1．半导体热平衡态和非平衡态特点的比较2．非平衡载流子的注入与检验的方法的原理3．非平子随时间衰减规律，及其推证思想方法，寿命τ的物理意义4．准费米能级的特点5．复合过程的性质6．直接复合过程分析7．间接复合的特点，间接复合过程的分析8．金在Si中如何起复合中心作用9．表面复合存在的依据及解释10．杂质在半导体中的作用，杂质能级在怎样情况下才有明显的陷阱效应作用，怎样分析最有效的陷阱11．一维稳定扩散的特点，一维稳定扩散的分析思想方法12．爱恩斯坦关系推证的思想方法13．非平载流子既漂移又扩散时的非平子浓度分析14．连续性方程的意义以及具体情况下的求解三．熟识公式并运用1．非平衡载流子随时间衰减规律表示式2．非平衡载流子复合率与非平衡载流子浓度关系表示式3．非平衡导体电子浓度（价带空穴浓度）表示式4．直接复合机构决定的非平衡载流子寿命表示式（大，中，小信号）5．间接复合理论分析得到的非平衡载流子寿命表示式6．连续性方程表示式第六部分：金属和半导体接触一．理解下列基本概念半导体表面，空间电荷区，表面势，表面势垒，表面势垒高度功函数，接触电势垒，接触势垒，高阻区（阻挡层），高电导区（反阻挡层）耗尽层，少子注入，欧姆接触，肖特基势垒二．分析掌握下列基本问题1．外电场作用下半导体表面空间电荷区的形成，表面层电场，电势，电势能的分布及能带图。

半导体物理参考书和考试大纲

北大半导体物理"参考书和考试大纲
参考书：可选用下面两本参考书中的任一本。

1、叶良修，"半导体物理学"（上册），高等教育出版社， 1994年。

2、刘恩科等，"半导体物理学"，国防工业出版社， 1989年。

考试大纲：
1、晶格结构和结合性质
（对应参考书1中的§1.1－§1.3，参考书2中的§1.1，§2.3）.
2、半导体中的电子状态
（对应参考书1中的§2.1－§2.7，参考书2中的§1.2－§1.4,
§1.6－§1.7, §2.1－§2.2）.
3、电子和空穴的平衡统计分布
（对应参考书1中的§3.1－§3.5，参考书2中的§3.1－§3.6）.
4、输运现象
（对应参考书1中的第四章，参考书2中的§4.1－§4.6）.
5、过剩载流子
（对应参考书1中的第五章，参考书2中的第五章）.
6、pn结
（参考书1 中的第六章，参考书2中的第六章）.
7、半导体表面和MIS结构
（对应参考书1中§7.1－§7.4，参考书2中的§8.1－§8.5）.
8、金属半导体接触和异质结
（对应参考书1中的§8.1－§8.5，参考书2中的§9.1－§9.3）.
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“半导体物理、器件物理与集成电路”(801)复习提纲.doc

“半导体物理、器件物理与集成电路”（801）复习提纲一、总体要求“半导体物理、器件物理与集成电路”（801）由半导体物理、半导体器件物理和数字集成电路三部分组成，半导体物理占60% （90分）、器件物理占20% （30分）、集成电路各占20% （ 30分）。

“半导体物理，，要求学生熟练掌握半导体的相关基础理论，了解半导体性质以及受外界因素的影响及其变化规律。

重点掌握半导体中的电子状态和带、半导体中的杂质和缺陷能级、半导体中载流子的统计分布、半导体的导电性、半导体中的非平衡载流子等相关知识、基本概念及相关理论，掌握半导体中载流子浓度计算、电阻（导）率计算以及运用连续性方程解决载流子浓度随时间或位置的变化及其分布规律等。

“器件物理”要求学生掌握MOSFET器件物理的基本理论和基本的分析方法，使学生具备基本的器件分析、求解、应用能力。

要求掌握MOS基本结构和电容电压特性; MESFET器件的基本工作原理；MOSFET器件的频率特性；MOSFET器件中的非理想效应；MOSFET器件按比例缩小理论；阈值电压的影响因素；MOSFET的击穿特性；掌握器件特性的基本分析方法。

“数字集成电路”要求考生应深入理解数字集成电路的相关基础理论，掌握数字集成电路电路、系统及其设计方法。

重点掌握数字集成电路设计的质量评价、相关参量；能够设计并定量分析数字集成电路的核心一一反相器的完整性、性能和能量指标；掌握CMOS组合逻辑门的设计、优化和评价指标；掌握基本时序逻辑电路的设计、优化、不同形式时序器件各自的特点，时钟的设计策略和影响因素；定性了解MOS器件；掌握并能够量化芯片内部互连线参数。

“半导体物理、器件物理与集成电路”（801）研究生入学考试是所学知识的总结性考试，考试水平应达到或超过本科专业相应的课程要求水平。

二、各部分复习要点• “半导体物理”部分各章复习要点（一）半导体中的电子状态1.复习内容半导体晶体结构与化学键性质，半导体中电子状态与能带，电子的运动与有效质量，空穴，回旋共振，元素半导体和典型化合物半导体的能带结构。

《半导体物理》课程考试大纲 .doc

《半导体物理》课程考试大纲一、适用专业：集成电路工程二、参考书目：1．刘恩科朱秉升编，半导体物理学，国防工业出版社三、考试内容与基本要求：第一章绪论[考试要求]本章要求学生掌握本课程研究的对象和内容，了解半导体材料及器件的应用，了解本课程的基本要求；了解与半导体晶体相关的概念，重点掌握倒格子、布里渊区的概念，重点了结晶体中的缺陷、晶格振动和晶体中的电子运动。

[考试内容]①晶格、格点、基矢、布里渊区、倒格子等概念②晶体中的缺陷、晶格振动③晶体中的电子运动第二章半导体中的电子状态[考试要求]本章要求学生掌握电子、空穴和有效质量的概念，重点了解和掌握半导体的能带结构，了解半导体中的杂质和缺陷能级。

[考试内容]①电子、空穴和有效质量的概念②能带论，并用能带理论解释半导体物理学中的一些现象③常用半导体的能带结构④半导体中的杂质和缺陷第三章热平衡状态下载流子的统计分布[考试要求]本章要求学生掌握状态密度及费米能级的概念，掌握热平衡状态下本征半导体及杂质半导体的载流子浓度，了解非简并情况下费米能级和载流子浓度随温度的变化。

[考试内容]①状态密度及费米能级的概念以及它们的表达式②热平衡状态下本征及杂质半导体的载流子浓度③非简并情况下费米能级和载流子浓度随温度的变化④简并半导体第四章载流子的漂移和扩散[考试要求]本章要求学生掌握半导体中载流子的各种散射机制，了解电阻率和迁移率与杂质浓度和温度的关系，掌握载流子的扩散和漂移运动、爱因斯坦关系。

[考试内容]①半导体中载流子的各种散射机制②电导率和迁移率③电阻率和迁移率与杂质浓度和温度的关系④载流子的扩散和漂移运动，爱因斯坦关系⑤强电场效应，热载流子第五章非平衡载流子[考试要求]本章要求学生掌握非平衡载流子的注入与复合，了解各种复合理论，连续性方程。

[考试内容]①非平衡载流子的注入与复合②各种复合理论③连续性方程第六章p-n结[考试要求]本章要求学生掌握p-n结概念及其能带图，掌握理想p-n结的电流电压关系，了解p-n 结电容，了解实际p-n结的电流电压关系、p-n结击穿、p-n结隧道效应等。

912半导体物理考试大纲

912半导体物理考试大纲一、考试目的本课程考试的目的是考察考生对半导体物理的基本概念、基本理论和基本分析方法的理解和掌握程度以及利用其解决半导体物理领域相关问题的能力。

二、考试的性质与范围该入学考试是为微电子学与固体电子学硕士学位招收硕士研究生而设置的。

它的评价标准是高等学校优秀本科毕业生能达到的及格或及格以上水平，以保证被录取者具有较好的半导体物理基础理论知识，考试范围详见考试内容。

三、考试基本要求要求考生系统掌握半导体物理学的基础理论，对基本概念有深刻的理解，并且能灵活应用，具有较强的分析问题和解决问题的能力。

四、考试形式复试选考课程，笔试、闭卷五、考试内容1、半导体晶体结构和半导体的结合性质；2、半导体中的电子状态：半导体能带的形成，Ge、Si、GaAs能带结构，有效质量、空穴、杂质和缺陷能级；3、热平衡下半导体载流子的统计分布：状态密度、费米能级、本征半导体和杂质半导体的载流子浓度，简并半导体和重掺杂效应；4、半导体的导电性：半导体导电原理，载流子的漂移运动、迁移率、散射机构，半导体电阻率(电导率)随温度和杂质浓度的变化规律，强电场效应、热载流子，负阻效应；5、非平衡载流子：非平衡载流子与准费米能级，非平衡载流子注入与复合，复合理论，非平衡载流子寿命，爱因斯坦关系，载流子漂移、扩散运动，缺陷效应，连续性方程；6、pn结：平衡与非平衡pn结特点及其能带图，pn结的I-V特性、电容特性、开关特性、击穿特性；7、金属和半导体接触：半导体表面态，表面电场效应，金属与半导体接触特性、MIS 结构电容-电压特性，8、半导体异质结：异质结的形成机理、能带图；9、半导体的光学性质及光电效应：半导体的光吸收，半导体光电导，半导体光生伏特效应，半导体发光及半导体激光器；10、半导体热电、磁电及压阻效应：半导体热传导及热电效应，半导体的霍耳效应，半导体的压阻效应。

六、考试题型概念题、分析论述题、推导题、作图题、计算题七、参考书目1、《半导体物理学》，刘恩科等编，国防工业出版社。

中科大半导体器件原理考试重点

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。

研究生入学考试温习大纲

研究生入学考试温习大纲
“半导体物理与器件物理”(801)
一、整体要求
“半导体物理与器件物理”（801）由半导体物理、半导体器件物理二部份组成，半导体物理占60%（90分）、器件物理占40%（60分）。

“半导体物理”要求学生熟练把握半导体的相关基础理论，了解半导体性质和受外界因素的阻碍及其转变规律。

重点把握半导体中的电子状态和带、半导体中的杂质和缺点能级、半导体中载流子的统计散布、半导体的导电性、半导体中的非平稳载流子等相关知识、大体概念及相关理论，把握半导体中载流子浓度计算、电阻(导)率计算和运用持续性方程解决载流子浓度随时刻或位置的转变及其散布规律等。

“器件物理”要求学生把握MOSFET器件物理的大体理论和大体的分析方式，使学生具有大体的器件分析、求解、应用能力。

要求把握MOS大体结构和电容电压特性；MESFET 器件的大体工作原理；MOSFET器件的频率特性；MOSFET器件中的非理想效应；MOSFET 器件按比例缩小理论；阈值电压的阻碍因素；MOSFET的击穿特性；把握器件特性的大体分析方式。

“半导体物理与器件物理”（801）研究生入学考试是所学知识的总结性考试，考试水平应达到或超过本科专业相应的课程要求水平。

二、各部份温习要点
●“半导体物理”部份各章温习要点
（一）半导体中的电子状态
1.温习内容
半导体晶体结构与化学键性质，半导体中电子状态与能带，电子的运动与有效质量，空穴，回旋共振，元素半导体和典型化合物半导体的能带结构。

2.具体要求
半导体中的电子状态和能带
半导体中电子的运动和有效质量。