苏州大学2017年《半导体物理或集成电路设计原理》硕士考试大纲

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831半导体物理考试大纲

831半导体物理考试大纲

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_复习题共10页word资料

半导体物理_复习题共10页word资料

第七篇 题解-半导体表面与MIS 结构刘诺 编7-1、解:又因为 0V V V s G +=7-3、解:(1) 表面积累:当金属表面所加的电压使得半导体表面出现多子积累时,这就是表面积累,其能带图和电荷分布如图所示:(2) 表面耗尽:当金属表面所加的电压使得半导体表面载流子浓度几乎为零时,这就是表面耗尽,其能带图和电荷分布如图所示:(3)当金属表面所加的电压使得半导体表面的少子浓度比多子浓度多时,这就是表面反型,其能带图和电荷分布如图所示:7-3、解:理想MIS 结构的高频、低频电容-电压特性曲线如图所示; 其中AB 段对应表面积累,C 到D 段为表面耗尽,GH 和EF 对应表面反型。

7-4、解:使半导体表面达到强反型时加在金属电极上的栅电压就是开启电压。

这时半导体的表面势7-5、答:当MIS 结构的半导体能带平直时,在金属表面上所加的电压就叫平带电容。

平带电压是度量实际MIS 结构与理想MIS 结构之间的偏离程度的物理量,据此可以获得材料功函数、界面电荷及分布等材料特性参数。

7-6、解:影响MIS 结构平带电压的因素分为两种:(1)金属与半导体功函数差。

例如,当W m <W s 时,将导致C-V 特性向负栅压方向移动。

如图恢复平带在金属上所加的电压就是(2)界面电荷。

假设在SiO 2中距离金属- SiO 2界面x 处有一层正电荷,将导致C-V 特性向负栅压方向移动。

如图恢复平带在金属上所加的电压就是在实际半导体中,这两种因素都同时存在时,所以实际MIS 结构的平带电压为第六篇习题-金属和半导体接触刘诺 编6-1、什么是功函数?哪些因数影响了半导体的功函数?什么是接触势差? 6-2、什么是Schottky 势垒?影响其势垒高度的因数有哪些?6-3、什么是欧姆接触?形成欧姆接触的方法有几种?试根据能带图分别加以分析。

6-4、什么是镜像力?什么是隧道效应?它们对接触势垒的影响怎样的? 6-5、施主浓度为7.0×1016cm -3的n 型Si 与Al 形成金属与半导体接触,Al 的功函数为4.20eV ,Si 的电子亲和能为4.05eV ,试画出理想情况下金属-半导体接触的能带图并标明半导体表面势的数值。

苏州大学2017年《半导体物理或集成电路设计原理》硕士考试大纲

苏州大学2017年《半导体物理或集成电路设计原理》硕士考试大纲

苏州大学2017年《半导体物理或集成电路设计原理》硕士考试大纲半导体物理部分(一)基本晶体结构与半导体能带理论1、掌握晶体的基本结构分类和半导体晶体结构2、掌握半导体基本能带结构3、半导体掺杂的基本方法4、掌握费米统计、费米能级、有效质量、态密度的基本概念5、掌握基本能带理论(二)固体的散射机制与半导体的导电理论1、掌握固体载流子迁移率的基本概念2、掌握固体载流子散射的基本理论3、掌握半导体导电率的基本概念3、掌握半导体热载流子、多能谷效应等的基本概念(三)非平衡载流子的运动、产生、复合1、载流子扩散运动与漂移运动的基本理论2、非平衡载流子的产生、复合(四)PN结1、空间电荷区、中性区的基本概念2、PN结基本电流特性3、PN结势垒电容与扩散电容的基本概念4、PN结雪崩击穿与隧道击穿的基本概念(五)金属半导体接触1、肖特基结的整流特性2、金属半导体欧姆接触特性(六)MOS结构1、MOS结构的电容特性2、表面缺陷与散射性质3、MOS结构的耗尽、积累和反型。

二、集成电路设计原理部分(一)MOS器件物理基础1、MOSFET的结构、符号2、MOS的IV特性3、二级效应4、MOS器件模型(二)单级放大器1、共源级2、源跟随器3、共栅级4、共源共栅级(三)差动放大器1、单端与差动的工作方式2、基本差动对3、共模响应4、MOS为负载的差动对5、吉尔伯特单元(四)无源与有源电流镜1、基本电流镜2、共源共栅电流镜3、有源电流镜(五)数字系统和VLSI设计基础1、了解VLSI和数字系统2、了解CMOS半导体技术3、了解集成电路设计技术的层次化设计、不同抽象层次设计和CAD技术(六)晶体管和版图1、掌握晶体管的结构、特性2、掌握版图的设计方法3、了解设计规则的制定原则及如何遵守(七)逻辑门1、掌握逻辑门的结构2、了解引线和负载3、开关逻辑4、其他的门逻辑(伪nMOS逻辑、DCVS逻辑、多米诺逻辑)(八)组合逻辑网络1、掌握组合逻辑网络的设计方法2、掌握开关逻辑网络的设计方法3、组合逻辑测试(九)时序机1、掌握设计时序机、了解时序系统设计的一般原则2、锁存器和触发器3、有限状态机设计4、时序系统的验证及测试文章来源:文彦考研。

苏州大学2017年《自动控制原理》硕士考试大纲

苏州大学2017年《自动控制原理》硕士考试大纲

苏州大学2017年《自动控制原理》硕士考试大纲
二、自动控制系统的基本概念
1.自动控制的基本原理与基本结构
2.控制系统示例与分析
3.简单控制系统时域数学模型的建立
二、线性系统的时域分析
1.二阶及高阶系统的时域分析
2.线性系统的稳定性分析
3.线性系统的稳态误差分析
三、线性系统的根轨迹法
1.根轨迹法的基本概念
2.根轨迹法的基本绘制法则
3.系统性能的分析
四、线性系统的频域分析法
1.频率特性的基本概念
2.频率特性的几何表示法(幅相频率特性曲线、对数频率特性曲线、对数幅相频率特性曲线)3.频域的稳定判据和稳定裕度
五、线性系统的校正
1.控制系统的设计与校正
2.采用频域法或根轨迹法的串联校正
3.采用频域法的并联校正
六、线性离散系统的分析
1.离散系统的基本概念
2.离散系统的稳态分析
3.离散系统的动态分析
七、非线性控制系统分析
1.非线性控制系统的基本问题
2.描述函数法
3.相平面法
八、状态空间分析法
1.状态空间描述的基本概念与可控可观性
2.输出反馈、状态反馈与极点配置
3.状态观测器的基本概念和设计
文章来源:文彦考研。

半导体物理考试重点 (1)剖析

半导体物理考试重点 (1)剖析

半导体物理考试重点题型:名词解释3*10=30分;简答题4*5=20分;证明题10*2=20分;计算题15*2=30分一.名词解释1、施主杂志:在半导体中电离时,能够释放电子而产生导电电子并形成正电中心的杂质称为施主杂质。

2、受主杂志:在半导体中电离时,能够释放空穴而产生导电空穴并形成负电中心的杂质称为受主杂质。

3、本征半导体:完全不含缺陷且无晶格缺陷的纯净半导体称为本征半导体。

实际半导体不可能绝对地纯净,本征半导体一般是指导电主要由本征激发决定的纯净半导体。

4、多子、少子(1)少子:指少数载流子,是相对于多子而言的。

如在半导体材料中某种载流子占少数,在导电中起到次要作用,则称它为少子。

(2)多子:指多数载流子,是相对于少子而言的。

如在半导体材料中某种载流子占多数,在导电中起到主要作用,则称它为多子。

5、禁带、导带、价带(1)禁带:能带结构中能量密度为0的能量区间。

常用来表示导带与价带之间能量密度为0的能量区间。

(2)导带:对于被电子部分占满的能带,在外电场作用下,电子可以从外电场中吸收能量跃迁到未被电子占据的能级去,形成电流,起导电作用,常称这种能带为导带(3)价带:电子占据了一个能带中的所有的状态,称该能带为满带,最上面的一个满带称为价带6、杂质补偿施主杂质和受主杂质有互相抵消的作用,通常称为杂质的补偿作用。

7、电离能:使多余的价电子挣脱束缚成为导电电子所需要的能量称为电离能8、(1)费米能级:费米能级是绝对零度时电子的最高能级。

(2)受主能级:被受主杂质所束缚的空穴的能量状态称为受主能级(3)施主能级:被施主杂质束缚的电子的能量状态称为施主能级9、功函数:功函数是指真空电子能级E0 与半导体的费米能级EF 之差。

10、电子亲和能:真空的自由电子能级与导带底能级之间的能量差,也就是把导带底的电子拿出到真空去而变成自由电子所需要的能量。

11、直/间接复合(1)直接复合:电子在导带和价带之间的直接跃迁,引起电子和空穴的复合,称为直接复合。

2017年苏州大学 苏大 机电工程学院 硕士招生入学考试参考书目

2017年苏州大学 苏大  机电工程学院 硕士招生入学考试参考书目

电路原理(同等学力 《电路》 邱关源编 加试)
人因工程学(同等学 《人因工程学》2007版,郭伏,钱省三编,机械工业出版社。 力加试) 质量管理(同等学力加试) 《新编质量管理学》(第二版),张公绪编,高教出版社
基层招生单位(盖章):
学院
机电工程学 院
复试
பைடு நூலகம்
机械设计基础(复 《机械设计基础》(第四版)杨可桢编,高教出版社。 试) 微型计算机原理及应 《新编32位微型计算机原理及应用》(第三版)李继灿,清华大学出版社。 用(复试) 基础工业工程(复 《基础工业工程》2011年版,易树平、郭伏主编,机械工业出版社 试)
材料力学(同等学力 加试) 机械制造技术基础 同等学 (同等学力加试) 力加试 计算机控制基础(同 等学力加试) 电机原理与电力拖动 系统(同等学力加 试)
《材料力学》(第三版)刘鸿文编,高教出版社。 《机械制造技术基础》2005版,卢秉恒编,机械工业出版社。 《计算机控制技术》姜学军编,清华大学出版社。 《电机原理与电力拖动系统》张茂青编,苏州大学出版社。 高教版
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附件:2
2017年苏州大学招收攻读硕士学位研究生参考书目
考试科目 理论力学 电子技术基础 初试 自动控制原理 生产计划与控制 参 考 书 目 《理论力学》(I)(第六版)哈工大编,高教出版社。 《电子技术基础》(第四版)康华光,高教出版社。 《自动控制原理》(第四版)胡寿松编,科学出版社。 《生产计划与控制》2011年版,潘尔顺编,上海交通大学出版社。

半导体器件物理复习指导纲要.doc

半导体器件物理复习指导纲要.doc
(3-26)
4•导出NPN缓变基区晶体管:
1)基区的缓变杂质分布引入的自建电场:
2)基区内电子分布(3-55):
3)电流(3-56):
4)基区输运因子(3-59):
解:1•教材P112-113推导
2•学习指导
5.利用和Z间的关系证明:o
证明:
比较,有:
06.根据基区电荷控制方程导出:(3-98)。
解:详见学习指导
%1.《半导体器件物理学习指导》孟庆巨编 吉林大学国家精品课程 网站一半导体器件物理
四•学生作业
五…历年期末试题
六.历年吉林大学微电了学与固体电了学专业攻读硕士学位研究生入 学试题及复试试题
第二章PN结
一.基本概念与问题解释(37个)
PN结同质结异质结O同型结O异型结O高低结金属-半导体结 突变结线性缓变结单边突变结空间电荷区中性区耗尽区耗尽 近似势垒区少子扩散区扩散近似正向注入反向抽取正偏复合 电流反偏产牛电流隧道电流产纶隧道电流的条件隧道二极管的 主要特点过渡电容(耗尽层电容)扩散电容等效电路反向瞬变 电荷贮存贮存电荷隧道击穿雪崩击穿 临界电场雪崩倍增因子 雪崩击穿判据
※乞导出基区穿通电压
解:见学习指导
三重要图、表(8个)
1.画出图3.6并根据图3-6说明BJT的放大作用。
解:教材P98-99
2.画出BJT电流分量示意图3.7,写出各极电流及极电流之间关系公 式。(3T)~ (3-4)。
解:教材P100
3.解释图3.13中的电流增益随集电极电流的变化。
解答:1•学习指导
2.学生作业
2-19(补)解答:学生作业。
五更高能力考察问题(3个)
1.利用少子分布示意图2-22定性解释PN结反向瞬变现象。

2017年硕士研究生入学考试自命题科目考试大纲

2017年硕士研究生入学考试自命题科目考试大纲

2017年硕士研究生入学考试自命题科目考试大纲
科目代码:871 科目名称:光电技术
一. 考试要求
主要考查学生对光电技术的理论基础、常用光电器件的原理与应用技术以及光电信号的变换与处理技术等基础知识的理解与掌握,考查学生对典型光电系统的分析能力和对简单光电系统的设计能力。

二、考试内容
1.光辐射源
光辐射源工作的理论基础,包括辐射度学与光度学基础、半导体基础、黑体辐射等知识,热辐射源、黑体辐射器、激光二极管和发光二极管等典型光源结构、特性及应用。

其中,辐射度学和半导体等内容侧重考查基本概念,黑体辐射知识侧重考查基本概念及在光电工程的应用。

2.光电探测器
光电探测器的分类、工作原理,光电导探测器、光伏探测器、光电倍增管、热电偶、测辐射热计、热释电探测器等常见探测器的结构、原理、特性及应用。

光电成像器件的工作原理,MCP像增强器、CCD/CMOS摄像器件和红外焦平面阵列器件的结构、原理、特性及应用。

3.光电信号的变换与处理
光电信号的变换的概念、分类、意义和作用,光学信号调制的概念和方法,直接探测和相干探测原理及应用,检测电路带宽与低噪声设计、相关检测等电学信号处理方法。

4.典型光电系统的分析与设计
光电系统概念,测量检查、控制跟踪、图像测量等功能的典型光电系统的分析方法,简单光电测量系统设计的基本方法。

其中,光电系统限制在参考书目(或相近光电类书目)中的应用实例。

三、考试形式
考试形式为闭卷、笔试,考试时间为3小时,满分150分。

题型包括:选择题、简答题、分析计算题和系统设计题等。

四、参考书目
1.《光电技术》.江文杰,施建华等编著.科学出版社,2014.1, 第二版。

半导体物理(含半导体器件)入学考试大纲

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。

江苏高校的半导体物理复习资料(整理后)

江苏高校的半导体物理复习资料(整理后)

江苏⾼校的半导体物理复习资料(整理后)⼀、填充题1. 两种不同半导体接触后, 费⽶能级较⾼的半导体界⾯⼀侧带电达到热平衡后两者的费⽶能级。

2. 半导体硅的价带极⼤值位于k空间第⼀布⾥渊区的中央,其导带极⼩值位于⽅向上距布⾥渊区边界约0.85倍处,因此属于半导体。

3. 晶体中缺陷⼀般可分为三类:点缺陷,如;线缺陷,如;⾯缺陷,如层错和晶粒间界。

4. 间隙原⼦和空位成对出现的点缺陷称为;形成原⼦空位⽽⽆间隙原⼦的点缺陷称为。

5.杂质可显著改变载流⼦浓度;杂质可显著改变⾮平衡载流⼦的寿命,是有效的复合中⼼。

6. 硅在砷化镓中既能取代镓⽽表现为,⼜能取代砷⽽表现为,这种性质称为杂质的双性⾏为。

7.对于ZnO半导体,在真空中进⾏脱氧处理,可产⽣,从⽽可获得 ZnO半导体材料。

8.在⼀定温度下,与费⽶能级持平的量⼦态上的电⼦占据概率为,⾼于费⽶能级2kT能级处的占据概率为。

9.本征半导体的电阻率随温度增加⽽,杂质半导体的电阻率随温度增加,先下降然后,再单调下降。

10.n型半导体的费⽶能级在极低温(0K)时位于导带底和施主能级之间处,随温度升⾼,费⽶能级先上升⾄⼀极值,然后下降⾄。

11. 硅的导带极⼩值位于k空间布⾥渊区的⽅向。

12. 受主杂质的能级⼀般位于。

13. 有效质量的意义在于它概括了半导体的作⽤。

14. 除了掺杂,也可改变半导体的导电类型。

15. 是测量半导体内载流⼦有效质量的重要技术⼿段。

16. PN结电容可分为和扩散电容两种。

17. PN结击穿的主要机制有、隧道击穿和热击穿。

18. PN结的空间电荷区变窄,是由于PN结加的是电压。

19.能带中载流⼦的有效质量反⽐于能量函数对于波⽮k的,引⼊有效质量的意义在于其反映了晶体材料的的作⽤。

20. 从能带⾓度来看,锗、硅属于半导体,⽽砷化稼属于半导体,后者有利于光⼦的吸收和发射。

21.除了这⼀⼿段,通过引⼊也可在半导体禁带中引⼊能级,从⽽改变半导体的导电类型。

苏州大学考试大纲

苏州大学考试大纲

含数学分析和高等代数两门课数 学 分 析(I )(1)集合与函数实数概述,绝对值不等式,区间与邻域,有界集,确界原理,函数概念。

(2)数列极限数列。

数列极限的N -∑定义。

收敛数列的性质:唯一性、有界性、保号性、不等式性质、迫敛性、有理运算。

子列。

数列极限存在的条件;单调有限定理、柯西收敛原理。

⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛+n n 11、STOLZ 定理。

(3)函数极限函数极限概念(x x x →∞→与。

瞬时函数的极限。

δ-∑定义、M -∑定义)函数极限的性质:唯一性、局部有界性、局部保号性、不等式性质、迫敛性、有理运算。

函数极限存在的条件:归结原则、柯西准则。

两个重要极限:1sin lim ,)11(lim 0==+→∞→xx e x x x x 无穷小量与无穷大量及其阶的比较。

(4)函数的连续性函数在一点的连续性。

单侧连续性。

间断点及其分类。

在区间上连续的函数。

连续函数的局部性质:有界性、保号性、连续函数的有理运算、复合函数的连续性。

闭区间上连续函数的性质:有界性、取得最大最小值性、介值性、一致连续性。

初等函数的连续性。

(5)极限与连续性(续)实数完备性的基本定理:区间套定理、数列的柯西收敛准则、聚点原理、致密性定理、有限覆盖定理、实数完备性基本定理的等价性。

闭区间上连续函数性质的说明。

实数系。

压缩映射原理。

(6)导数与微分引入问题(切线问题与瞬时速度问题)。

导数的定义。

单侧导数。

导函数。

导数的几何意义。

和、积、商的导数。

反函数的导数。

复合函数的导数。

初等函数的导数。

微分概念。

微分的几何意义。

微分的运算法则。

一阶微分形式的不变性。

微分在近似计算中的应用。

高阶导数与高阶微分。

由参量方程所表示的曲线的斜率。

(7)中值定理与导数的应用费马(Fermat)定理。

罗尔(Rolle )中值定理。

拉格朗日(Lagrange )中值定理。

柯西中值定理。

泰勒(Taylor )定理 (Taylor 公式及其拉格朗日型余项、皮亚诺余项)、泰勒公式的某些应用。

半导体物理自制提纲

半导体物理自制提纲

第二章半导体中杂质和缺陷能级注:杂质和缺陷能够在禁带中引入能级,才使他们对半导体的性质产生决定性的影响。

注:Ee是导带底的能量,Ev是价带顶的能量。

Eg为禁带宽度2.1.1 替位式杂志间隙式杂质杂质进入半导体的方式有:替位式V(杂质原子)≈V(半导体原子)间隙式2.1.2 施主杂质、施主能级杂质浓度:单位体积中的杂质原子数杂质电离:杂质原子进入半导体材料中,一般会形成一个正电中心和一个多余的价电子(如P原子进入Si中),少量的能量就可以使价电子挣脱束缚,成为导电电子在晶格中自由运动。

杂质电离能ΔE D:让这个多余的价电子脱离束缚所需要的能量。

施主电离:V族杂质在硅锗中电离时,能够释放电子而产生导电电子并形成正电中心称它们为施主杂质或n型杂质。

它释放电子的过程叫做施主电离。

施主能级:将被施主杂质束缚的电子的能量状态称为施主能级,记为E D。

通常把主要依靠导带电子的半导体称为电子型和n型半导体。

(negative)2.1.3 受主杂质、受主能级受主杂质(p型杂质):III族杂质如B混入Si时,必须从其他硅原子处抢走一个价电子,与旁边的4个Si原子形成共价键同时变成一个带负电的硼离子,称为负电中心。

同时硅原子中会形成一个空穴,受负电中心的轻微束缚。

受主电离:使这个空穴挣脱负电中心的束缚,变成在晶体的共价键中自由运动的导电空穴的过程。

受主杂质电离能ΔE A:使空穴挣脱受主杂质束缚成为导电空穴所需要的能量。

受主能级:把被受主杂质所束缚的空穴的能量状态称为受主能级,记为E A.通常把主要依靠空穴导电的半导体称为空穴型或P型半导体。

实验证明:硅锗中的III、IV族杂质的电离能都很小,所以受主能级很接近价带顶,施主能级很接近导带底。

通常将这些杂质能级称为浅能级,将产生浅能级的杂质称为浅能级杂质。

在室温下,晶格原子热振动的能量会传给电子,可使硅、锗中的III、IV族杂质几乎全部离化。

2.1.4 浅能级杂质电离能的简单计算用氢原子模型计算来估算杂质的电离能。

(完整word版)《半导体集成电路》考试题目及参考答案(DOC)

(完整word版)《半导体集成电路》考试题目及参考答案(DOC)

第一部分考试试题第0章绪论1.什么叫半导体集成电路?2.按照半导体集成电路的集成度来分,分为哪些类型,请同时写出它们对应的英文缩写?3.按照器件类型分,半导体集成电路分为哪几类?4.按电路功能或信号类型分,半导体集成电路分为哪几类?5.什么是特征尺寸?它对集成电路工艺有何影响?6.名词解释:集成度、wafer size、die size、摩尔定律?第1章集成电路的基本制造工艺1.四层三结的结构的双极型晶体管中隐埋层的作用?2.在制作晶体管的时候,衬底材料电阻率的选取对器件有何影响?。

3.简单叙述一下pn结隔离的NPN晶体管的光刻步骤?4.简述硅栅p阱CMOS的光刻步骤?5.以p阱CMOS工艺为基础的BiCMOS的有哪些不足?6.以N阱CMOS工艺为基础的BiCMOS的有哪些优缺点?并请提出改进方法。

7. 请画出NPN晶体管的版图,并且标注各层掺杂区域类型。

8.请画出CMOS反相器的版图,并标注各层掺杂类型和输入输出端子。

第2章集成电路中的晶体管及其寄生效应1.简述集成双极晶体管的有源寄生效应在其各工作区能否忽略?。

2.什么是集成双极晶体管的无源寄生效应?3. 什么是MOS晶体管的有源寄生效应?4. 什么是MOS晶体管的闩锁效应,其对晶体管有什么影响?5. 消除“Latch-up”效应的方法?6.如何解决MOS器件的场区寄生MOSFET效应?7. 如何解决MOS器件中的寄生双极晶体管效应?第3章集成电路中的无源元件1.双极性集成电路中最常用的电阻器和MOS集成电路中常用的电阻都有哪些?2.集成电路中常用的电容有哪些。

3. 为什么基区薄层电阻需要修正。

4. 为什么新的工艺中要用铜布线取代铝布线。

5. 运用基区扩散电阻,设计一个方块电阻200欧,阻值为1K的电阻,已知耗散功率为20W/c㎡,该电阻上的压降为5V,设计此电阻。

第4章TTL电路1.名词解释电压传输特性开门/关门电平逻辑摆幅过渡区宽度输入短路电流输入漏电流静态功耗瞬态延迟时间瞬态存储时间瞬态上升时间瞬态下降时间瞬时导通时间2. 分析四管标准TTL与非门(稳态时)各管的工作状态?3. 在四管标准与非门中,那个管子会对瞬态特性影响最大,并分析原因以及带来那些困难。

博士研究生入学考试《半导体物理》考试大纲

博士研究生入学考试《半导体物理》考试大纲

博士研究生入学考试《半导体物理》考试大纲本《半导体物理》考试大纲适用于化学工程及技术一级学科新型光电材料制备方向的博士研究生入学考试。

半导体物理学是现代微电子学与固体电子学的重要基础理论课程,它的主要内容包括半导体的晶格结构和电子状态;杂质和缺陷能级;载流子的统计分布;载流子的散射及电导问题;非平衡载流子的产生、复合及其运动规律;半导体的表面和界面─包括p-n结、金属半导体接触、半导体表面及MIS 结构、异质结;半导体的光、热、磁、压阻等物理现象和非晶半导体部分。

要求考生对其基本概念有较深入的了解,能够系统地掌握书中基本定律的推导、证明和应用,并具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。

一、考试方式与时间博士研究生入学《半导体物理》考试为笔试,闭卷考试,考试时间为180分钟。

二、考试主要内容和要求(一)半导体中的电子状态1、考试内容(1)半导体的晶格结构和结合性质;(2)半导体中的电子状态和能带;(3)半导体中的电子运动和有效质量;(4)本征半导体的导电机构,空穴,回旋共振;(5)硅和锗的能带结构;(6)III-V族化合物半导体的能带结构;(7)II-VI族化合物半导体的能带结构。

2、考试要求了解半导体的晶格结构和结合性质的基本概念。

理解半导体中的电子状态和能带的基本概念。

3.掌握半导体中的电子运动规律,理解有效质量的意义。

理解本征半导体的导电机构,理解空穴的概念。

熟练掌握空间等能面和回旋共振的相关公式推导、并能灵活运用。

理解硅和锗的能带结构,掌握有效质量的计算方法。

了解III -V族化合物半导体的能带结构。

了解II-VI族化合物半导体的能带结构(二)半导体中杂质和缺陷能级1、考试内容(1)硅、锗晶体中的杂质能级;(2)III-V族化合物中杂质能级,缺陷、位错能级1 / 12、考试要求理解替位式杂质、间隙式杂质、施主杂质、施主能级、受主杂质、受主能级的概念。

简单计算浅能级杂质电离能。

了解杂质的补偿作用、深能级杂质的概念。

《半导体物理》科目代码879考试大纲

《半导体物理》科目代码879考试大纲

《半导体物理》(科目代码879)考试大纲特别提醒:本考试大纲仅适合2019年硕士研究生入学考试。

1.考研建议参考书目《半导体物理学》(第7版),刘恩科编著,电子工业出版社。

2.基本要求(1)知晓Si、GaAs、InP、GaN、SiC等半导体材料的晶格结构、能带特点。

(2)掌握晶体材料能带产生的原因,明确导体、半导体、绝缘体的能带特点,掌握半导体中电子的状态和能带;掌握布里渊区、有效质量、空穴等概念及其意义。

(3)掌握半导体中杂质所引入的能级,掌握施主杂质、受主杂质、杂质的补偿、等电子陷阱、深能级杂质等概念,熟悉点缺陷、位错等概念。

(4)掌握半导体中载流子的统计分布,明确费米能级的意义,明确玻耳兹曼近似的条件与简并化条件,掌握电子浓度和空穴浓度的计算公式,明确载流子浓度乘积的特性;了解低温载流子冻析效应、禁带变窄效应等概念。

(5)掌握本征半导体与非本征半导体的载流子分布的特点、基本关系式、温度特性等,明确多子与少子的概念与特性。

(6)掌握载流子迁移率的概念和意义,熟悉载流子散射及其对迁移率的影响;掌握电导率与迁移率和载流子浓度的关系,掌握温度在其中的作用规律;明确强电场下载流子的运动特点,熟悉多能谷散射与耿氏效应。

(7)掌握载流子的复合与产生、非平衡载流子的寿命、准平衡与准费米能级;熟悉复合理论,明确复合中心与陷阱的特点。

(8)掌握爱因斯坦关系、连续性方程,掌握非平衡载流子在电场作用下的运动特点。

(9)掌握pn结形成机制、能带图、结电容,掌握空间电荷区、接触电势差等基本概念;熟悉pn结电流电压特性,了解pn结电流电压特性偏离理想方程的因素;熟悉pn结击穿特点、pn结隧道效应等概念。

(10)掌握金属与半导体接触下的能级图、接触电势差,掌握表面态对接触势垒的影响,熟悉肖特基二极管概念,熟悉其与pn二极管的不同。

(11)熟悉MIS结构的基本特点,熟悉半导体异质结构的产生。

(12)掌握霍耳效应,了解半导体发光的基本原理。

半导体物理复试指导共6页文档

半导体物理复试指导共6页文档

注:结合《半导体物理》季振国 编著 浙江大学出版社重点看 第二章 半导体材料的成分与结构 第三章 晶体中电子的能带第一章 量子力学初步1、光电效应、康普顿散射证明电磁波除了具有波动性外,还具有 性 ,即光具有 。

2、受爱因斯坦光量子的启发,德布罗意提出实物粒子具有 性,德布罗意波长公式为 。

3、写出光子的能量与动量。

4、画出下列方势阱中的电子能级图。

(a ) (b) (c )5、谐振子的能量本征值为 。

6、什么是电子的隧道效应,并举实例说明此原理的应用。

7、什么是测不准原理,并举实例说明此原理的应用。

第二章 半导体材料的成分与结构1、什么是半导体材料?常见的半导体材料有哪些?2、画出导体,半导体以及绝缘体的能带图。

3、常见半导体的晶体结构有哪些?晶体结构的测量方法有哪些?4、写出正空间与倒空间的基矢关系。

5、简述能带的形成。

答案第一章1、粒子性 波粒二象性2、波动性 h=p λ3、E h p k ν==4、电子的基态能级分布5、1()2n E n ω=+ 6、粒子能够穿透比它能量更高势垒的现象,它是粒子具有波动性的表现。

例如场致发射、扫描隧道显微镜 7、粒子的空间位置与动量不能同时确定,或者无法做到同时使空间位置与动量都非常精确。

例如现在大力发展蓝光光存储介质利用此原理。

第二章1、导电性介于导体和绝缘体之间,具有能带结构以及合适的禁带宽度且具有负温度系数的一类材料成为半导体材料。

例如Si 、Ge 、GaAs 、InSb 、GaN 、SiC 、ZnO2、3、半导体材料按结构分有单晶、多晶、非晶、纳米晶、团簇、超晶格等。

常见的晶体结构有金刚石结构、闪锌矿结构、纤锌矿结构。

晶体结构的测量方法有XRD (X 射线衍射)、电子衍射、激光衍射、中子衍射等。

4、 232111233121212312213123222222a a a a b a a a V a a a a b a a a V a a a a b a a a Vππππππ⨯⨯==⋅⨯⨯⨯==⋅⨯⨯⨯==⋅⨯5、N 个原子相接近形成晶体时发生原子轨道的交叠并产生能级分裂现象。

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苏州大学2017年《半导体物理或集成电路设计原理》硕士考试大纲半导体物理部分
(一)基本晶体结构与半导体能带理论
1、掌握晶体的基本结构分类和半导体晶体结构
2、掌握半导体基本能带结构
3、半导体掺杂的基本方法
4、掌握费米统计、费米能级、有效质量、态密度的基本概念
5、掌握基本能带理论
(二)固体的散射机制与半导体的导电理论
1、掌握固体载流子迁移率的基本概念
2、掌握固体载流子散射的基本理论
3、掌握半导体导电率的基本概念
3、掌握半导体热载流子、多能谷效应等的基本概念
(三)非平衡载流子的运动、产生、复合
1、载流子扩散运动与漂移运动的基本理论
2、非平衡载流子的产生、复合
(四)PN结
1、空间电荷区、中性区的基本概念
2、PN结基本电流特性
3、PN结势垒电容与扩散电容的基本概念
4、PN结雪崩击穿与隧道击穿的基本概念
(五)金属半导体接触
1、肖特基结的整流特性
2、金属半导体欧姆接触特性
(六)MOS结构
1、MOS结构的电容特性
2、表面缺陷与散射性质
3、MOS结构的耗尽、积累和反型。

二、集成电路设计原理部分
(一)MOS器件物理基础
1、MOSFET的结构、符号
2、MOS的IV特性
3、二级效应
4、MOS器件模型
(二)单级放大器
1、共源级
2、源跟随器
3、共栅级
4、共源共栅级
(三)差动放大器
1、单端与差动的工作方式
2、基本差动对
3、共模响应
4、MOS为负载的差动对
5、吉尔伯特单元
(四)无源与有源电流镜
1、基本电流镜
2、共源共栅电流镜
3、有源电流镜
(五)数字系统和VLSI设计基础
1、了解VLSI和数字系统
2、了解CMOS半导体技术
3、了解集成电路设计技术的层次化设计、不同抽象层次设计和CAD技术
(六)晶体管和版图
1、掌握晶体管的结构、特性
2、掌握版图的设计方法
3、了解设计规则的制定原则及如何遵守
(七)逻辑门
1、掌握逻辑门的结构
2、了解引线和负载
3、开关逻辑
4、其他的门逻辑(伪nMOS逻辑、DCVS逻辑、多米诺逻辑)
(八)组合逻辑网络
1、掌握组合逻辑网络的设计方法
2、掌握开关逻辑网络的设计方法
3、组合逻辑测试
(九)时序机
1、掌握设计时序机、了解时序系统设计的一般原则
2、锁存器和触发器
3、有限状态机设计
4、时序系统的验证及测试
文章来源:文彦考研。

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