半导体物理学考研大纲
杭州电子科技大学《半导体物理》考研大纲_杭电考研论坛
杭州电子科技大学《半导体物理》考研大纲一、物理基础1.晶体中原子的结合。
2.晶体结构与对称性。
3.常见晶体结构。
4.晶格振动与声子。
5.光学声子与声学声子。
二、半导体材料的能带结构1.能带的形成。
2.导带、价带、禁带及禁带宽度。
3.材料的导电性能与能带结构的关系。
4.直接带隙与间接带隙。
5.导带电子与价带空穴,载流子。
6.电子与空穴的有效质量。
7.施主与受主,类氢原子近似。
8.P型、N型和本征半导体材料的特点。
9.杂质对半导体导电性能的影响。
三、半导体材料的电学性能1.外场下半导体材料中载流子的运动形式。
2.半导体材料的迁移率与电导率。
3.半导体材料的电学性能随温度的变化。
4.半导体材料的电学性能随杂质浓度的变化。
5.半导体材料的光电导与非平衡载流子。
6.半导体材料的霍尔效应。
7.半导体材料的热电现象。
四、半导体器件1.PN结的结构与电学性能,I-V曲线。
2.MOS器件的结构、工作原理及电学性能特点。
3.双极型三极管的结构、工作原理及电学性能特点4.发光二极管的工作原理。
5.太阳能电池的工作原理。
6.半导体温度传感器的工作原理。
五、半导体材料分析测试技术1.半导体材料禁带宽度的测量方法。
2.半导体材料中杂质电离能的测量。
3.半导体材料载流子浓度的测量方法。
4.半导体材料电阻率的测量。
5.半导体材料中载流子迁移率的测量方法。
6.半导体材料中少数载流子寿命的测量方法。
参考书目:《半导体物理》(第1版),季振国编,浙江大学出版社,2005.9文章来源:文彦考研。
半导体物理复习提纲
《半导体物理学》复习提纲第二章平衡状态下半导体体材的特性重点掌握描述每个量子态被电子占据的几率随能量E变化的分布函数;费米能级E F;本征半导体的载流子浓度;掺杂半导体的载流子浓度;第三章非平衡状态下半导体体材的特性重点掌握非平衡状态指的是什么;载流子的漂移输运现象;载流子的扩散输运现象;电导率方程;爱因斯坦关系;布尔兹曼关系;连续性-输运方程第四章平衡和偏置状态下的PN结特性重点掌握PN的能带图;接触势;PN结的偏置;耗尽区厚度与电压的关系;结电容第五章PN结的伏-安特性重点掌握肖克莱定律;正偏条件下的PN 结特性;反偏条件下的PN 结特性;PN 结的瞬态特性第六章半导体表面和MIS 结构重点掌握p 型和n 型半导体积累、耗尽、反型和强反型状态下的表面感生电荷层 表面势;p 型和 n 型半导体在积累、耗尽、反型和强反型状态下的能带结构MIS 结构的 C-V 第七章 金属-半导体接触和异质结重点掌握金属和掺杂半导体形成的接触; 肖特基势垒; 功函数;半导体的亲和能;例题:1,分别计算比E F 高2kT 、3 kT 和低2 kT 、3 kT 能级电子的占有几率(e = 2.7183)。
解:(1) 比E F 高2kT 的能级2FEE kT根据21110.1192117.38911FE E kTf Ee e(2) 比E F 高3kT 的能级3FEE kT根据31110.0474121.08591FE E kTf Eee(3) 比E F 低2kT 的能级2FE EkT根据21110.8807110.13531FE E kTf Eee(4) 比E F 高3kT 的能级3FE EkT根据31110.95251 1.04981FE E kTf Eee比E F 高2kT ,3 kT 和低2 kT ,3 kT 能级电子的占有几率分别是12%、5%、88% 和95%。
2,设晶格常数为a 的一维晶格,导带极小值附近的能量能量E c (k ) 为222213C k k k E kmm价带极大值附近的能量E v (k ) 为式中m 为电子质量,k 1 = π/a ,a = 3.14Å 试求:(1)该晶体的禁带宽度;(2)导带底电子的有效质量; (3)价带顶电子的有效质量。
《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。
天津大学微电子半导体物理考研大纲
天津大学硕士生入学考试业务课程大纲按一级学科设置自命题考试科目二级学科名称:微电子学与固体电子学课程编号:813初试考试科目名称:半导体物理与电介质物理本考试课程由两部分组成,请考生根据自己的具体情况任选一部分进行答题。
第一部分:半导体物理考试大纲(参加半导体物理考试的考生参考):一、考试的总体要求本课程为本专业主干专业基础课,要求考生掌握半导体物理的基本概念、p-n结、MOS 结构、异质结、各种半导体效应(光、磁、热、压阻等)基本原理和应用。
二、考试的内容及比例:(一)考试内容要点:第一部分:(70%)1、半导体能带结构、半导体有效质量、空穴、杂质能级;2、热平衡状态下半导体载流子的统计分布,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;3、半导体的导电性:载流子的漂移运动、迁移率、散射、强电场效应、热载流子的概念,半导体电阻率与温度、杂质浓度的关系,体内负微分电导;4、非平衡载流子:非平衡载流子的产生、复合、寿命、扩散长度、准费米能级,爱因斯坦关系,一维稳定扩散,光激发载流子衰减;5、p-n结、MOS结构:平衡与非平衡p-n结特点及其能带图,p-n结理想和非理想I-V特性,p-n结电容概念与击穿机制,p-n结隧道效应、肖特基势垒二极管;6、MOS结构表面电场效应,理想与实际MOS结构C-V特性,MOS系统的性质(固定电荷、可动离子、界面态对C-V特性的影响),表面电场对p-n结特性的影响;第二部分:(30%)7、半导体异质结:异质结概念及理想突变反型异质结能带图,异质p-n结注入特性(高注入比与超注入概念),半导体应变异质结概念;8、半导体光学性质:半导体光吸收,半导体光电探测器, 半导体太阳电池,半导体发光概念与应用,半导体激光与应用;9、半导体霍尔效应、半导体压阻效应、半导体热电效应及其应用,非晶态半导体概念;(二)比例:考试内容前6个问题占70%,后3个问题占30%,计算与推导题基本覆盖在2至6个问题中。
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。
半导体物理学复习提纲(重点)
第一章 半导体中的电子状态§1.1 锗和硅的晶体结构特征 金刚石结构的基本特征§1.2 半导体中的电子状态和能带 电子共有化运动概念绝缘体、半导体和导体的能带特征。
几种常用半导体的禁带宽度; 本征激发的概念§1.3 半导体中电子的运动 有效质量导带底和价带顶附近的E(k)~k 关系()()2*2nk E k E m 2h -0=; 半导体中电子的平均速度dEv hdk=; 有效质量的公式:222*11dk Ed h m n =。
§1.4本征半导体的导电机构 空穴空穴的特征:带正电;p n m m **=-;n p E E =-;p n k k =-§1.5 回旋共振§1.6 硅和锗的能带结构 导带底的位置、个数; 重空穴带、轻空穴第二章 半导体中杂质和缺陷能级§2.1 硅、锗晶体中的杂质能级基本概念:施主杂质,受主杂质,杂质的电离能,杂质的补偿作用。
§2.2 Ⅲ—Ⅴ族化合物中的杂质能级 杂质的双性行为第三章 半导体中载流子的统计分布热平衡载流子概念§3.1状态密度定义式:()/g E dz dE =;导带底附近的状态密度:()()3/2*1/232()4ncc m g E VE E h π=-;价带顶附近的状态密度:()()3/2*1/232()4p v Vm g E V E E hπ=-§3.2 费米能级和载流子的浓度统计分布 Fermi 分布函数:()01()1exp /F f E E E k T =+-⎡⎤⎣⎦;Fermi 能级的意义:它和温度、半导体材料的导电类型、杂质的含量以及能量零点的选取有关。
1)将半导体中大量的电子看成一个热力学系统,费米能级F E 是系统的化学势;2)F E 可看成量子态是否被电子占据的一个界限。
3)F E 的位置比较直观地标志了电子占据量子态的情况,通常就说费米能级标志了电子填充能级的水平。
半导体物理学复习提纲(重点)教学提纲
第一章 半导体中的电子状态§1.1 锗和硅的晶体结构特征 金刚石结构的基本特征§1.2 半导体中的电子状态和能带 电子共有化运动概念绝缘体、半导体和导体的能带特征。
几种常用半导体的禁带宽度; 本征激发的概念§1.3 半导体中电子的运动 有效质量导带底和价带顶附近的E(k)~k 关系()()2*2nk E k E m 2h -0=; 半导体中电子的平均速度dEv hdk=; 有效质量的公式:222*11dk Ed h m n =。
§1.4本征半导体的导电机构 空穴空穴的特征:带正电;p n m m **=-;n p E E =-;p n k k =-§1.5 回旋共振§1.6 硅和锗的能带结构 导带底的位置、个数; 重空穴带、轻空穴第二章 半导体中杂质和缺陷能级§2.1 硅、锗晶体中的杂质能级基本概念:施主杂质,受主杂质,杂质的电离能,杂质的补偿作用。
§2.2 Ⅲ—Ⅴ族化合物中的杂质能级 杂质的双性行为第三章 半导体中载流子的统计分布热平衡载流子概念§3.1状态密度定义式:()/g E dz dE =;导带底附近的状态密度:()()3/2*1/232()4ncc m g E VE E h π=-;价带顶附近的状态密度:()()3/2*1/232()4p v Vm g E V E E hπ=-§3.2 费米能级和载流子的浓度统计分布 Fermi 分布函数:()01()1exp /F f E E E k T =+-⎡⎤⎣⎦;Fermi 能级的意义:它和温度、半导体材料的导电类型、杂质的含量以及能量零点的选取有关。
1)将半导体中大量的电子看成一个热力学系统,费米能级F E 是系统的化学势;2)F E 可看成量子态是否被电子占据的一个界限。
3)F E 的位置比较直观地标志了电子占据量子态的情况,通常就说费米能级标志了电子填充能级的水平。
801半导体物理 西电 西安电子科技大学 2022年硕士研究生招生考试自命题科目考试大纲
801半导体物理考试大纲一、总体要求“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。
重点掌握半导体的晶体结构、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的计算等。
“801半导体物理”研究生招生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、知识要点(一)半导体晶体结构和缺陷1.主要内容半导体的分类及其特点,半导体的性质及导电能力对外界因素的依赖性,半导体化学键的性质和半导体的晶体结构,金刚石与闪锌矿结构的特点及其各向异性。
2.具体要求固体的分类半导体性质化学键类型和晶体结构的规律性半导体晶体结构与半导体键的性质晶格、晶向与晶面半导体中常用的晶向与晶面金刚石结构和闪锌矿结构的特点及其各向异性砷化镓晶体的极性(二)半导体中的电子状态1.主要内容半导体中电子状态与能带,半导体中的电子运动与有效质量,空穴,回旋共振原理与作用,Si的回旋共振实验结果,常用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、表征和能带半导体中电子的运动和有效质量,有效质量的意义本征半导体的导电机构,空穴的概念,空穴等效概念的作用与意义回旋共振原理、作用及其Si晶体的回旋共振实验结果Si、Ge和典型化合物半导体的能带结构(三)半导体中杂志和缺陷能级1.主要内容半导体中的杂质和缺陷,元素半导体中的杂质和缺陷能级,化合物半导体中的杂质能级、位错和缺陷能级。
2.具体要求Si和Ge晶体中的杂质和杂质能级杂质的补偿作用与应用深能级杂质Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体中的杂质能级等电子杂质与等电子陷阱半导体中的缺陷与位错能级(四)半导体中载流子的统计分布1.主要内容状态密度,分布函数、Fermi能级,载流子统计分布,本征和杂质半导体的载流子浓度,补偿半导体的载流子浓度,简并半导体2.具体要求状态密度的定义与计算分布函数费米能级、费米能级意义非简并半导体载流子的统计分布本征半导体的载流子浓度杂质半导体的载流子浓度杂质补偿半导体的载流子浓度简并半导体及载流子浓度、简并化判据、简并半导体的特点与杂质带导电载流子浓度的分析计算方法及其影响载流子浓度的因素(五)半导体的导电性1.主要内容载流子的漂移运动,迁移率,载流子的散射,迁移率与杂质浓度和温度的关系,电阻率与杂质浓度和温度的关系,强场效应与热载流子2.具体要求漂移的概念与规律载流子漂移运动迁移率定义及物理意义载流子散射概念半导体中的主要散射机制、特点及其影响因素半导体中其它因素引起的散射迁移率与杂质浓度和温度的关系电阻率及其与杂质浓度和温度的关系载流子在强电场下的效应高场畴区与Gunn效应;(六)非平衡载流子1.主要内容非平衡状态,非平衡载流子的产生与复合,非平衡载流子寿命,准费米能级,复合理论,陷阱效应,非平衡载流子载流子的扩散与漂移,爱因斯坦关系,连续性方程2.具体要求非平衡状态及其特点非平衡载流子的注入与复合准费米能级概念与意义非平衡载流子的寿命及其影响因素直接复合与间接复合理论表面复合陷阱效应扩散概念与规律半导体中载流子的扩散运动Einstein关系半导体中的电流构成连续性方程的建立及意义连续性方程的典型应用三、考试形式1、考试时间:180分钟。
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.。
《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。
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).
PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建。
苏大半导体物理考试大纲
苏州大学硕士研究生入学考试
《半导体物理或集成电路设计原理》科目考查的内容范围
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。
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。
复试半导体物理考试大纲
山东建造大学硕士研究生入学考试《半导体物理》考试大纲本大纲适用于山东建造大学凝结态物理的硕士研究生入学考试。
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、复合及其运动逻辑;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,能够系统地控制书中基本定律的推导、证实和应用,并具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。
(一)半导体的晶格结构和电子状态1.了解半导体的晶格结构和结合性质的基本概念。
2.理解半导体中的电子状态和能带的基本概念。
3.控制半导体中的电子运动逻辑,理解有效质量的意义。
4.理解本征半导体的导电机构,理解空穴的概念。
5.熟练控制空间等能面和盘旋共振的相关公式推导、并能灵便运用。
6.理解硅和锗的能带结构,控制有效质量的计算主意。
7.了解III-V族化合物半导体的能带结构。
8.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.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。
2.容易计算浅能级杂质电离能。
3.了解杂质的补偿作用、深能级杂质的概念。
4.了解III-V族化合物中杂质能级的概念。
5.理解点缺陷、位错的概念。
(三)半导体中载流子的统计分布1.深入理解并熟练控制状态密度的概念和表示主意。
第 1 页/共 4 页2.深入理解并熟练控制费米能级和载流子的统计分布。
3.深入理解并熟练控制本征半导体的载流子浓度的概念和表示主意。
4.深入理解并熟练控制杂质半导体的载流子浓度的概念和表示主意。
5.理解并控制普通情况下的载流子统计分布。
6.深入理解并熟练控制简并半导体的概念,简并半导体的载流子浓度的表示主意,简并化条件。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
《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。