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882半 导 体 物 理 与 器 件 考 试 大 纲一、总体要求“ 半 导 体 物 理 与 器 件 ” 要 求 学 生 熟 练 掌 握 半 导 体 物 理 相 关 的 基 本 理 论 知 识 ， 主 要 掌 握 的内 容 包 括 半 导 体 的 晶 格 结 构 、 半 导 体 中 的 电 子 状 态 、 杂 质 和 缺 陷 能 级 、 载 流 子 的 统 计 分 布 ，非 平 衡 载 流 子 及 载 流 子 的 运 动 规 律 。 通 过 掌 握 的 半 导 体 物 理 相 关 理 论 知 识 能 够 对 常 见 的 半 导体 器 件 分 析 基 本 工 作 机 理 和 深 层 次 的 物 理 效 应 ， 并 能 够 计 算 基 本 的 电 学 特 性 。二、考试内容（ 一 ） 半 导 体 中 的 电 子 状 态主 要 内 容 ： 需 要 掌 握 半 导 体 的 分 类 及 其 特 点 ， 常 见 半 导 体 的 晶 格 结 构 、 能 带 特 点 以 及 半导 体 中 的 导 电 机 构 。 具 体 考 试 内 容 ：1、 半 导 体 分 类 及 半 导 体 性 质2、 半 导 体 的 晶 格 结 构 和 结 合 性 质3、 半 导 体 中 的 电 子 状 态 和 能 带4、 半 导 体 中 电 子 的 运 动 ， 有 效 质 量5、 本 征 半 导 体 的 导 电 机 构 ， 空 穴（ 二 ） 半 导 体 中 杂 质 和 缺 陷 能 级主 要 内 容 ： 需 要 掌 握 杂 质 半 导 体 的 概 念 ， 杂 质 和 缺 陷 在 半 导 体 中 引 入 的 能 级 。具 体 考 试 内 容 ：1、 硅 、 锗 晶 体 中 的 杂 质 能 级2、 - 族 化 合 物 中 的 杂 质 能 级 3、 缺 陷 、 位 错 能 级（ 三 ） 半 导 体 中 载 流 子 的 统 计 分 布主 要 内 容 ： 需 要 掌 握 半 导 体 的 状 态 密 度 、 载 流 子 统 计 分 布 ， 本 征 半 导 体 和 杂 质 半 导 体 载流 子 浓 度 ， 简 并 半 导 体 。具 体 考 试 内 容 ：1、 状 态 密 度2、 费 米 能 级 和 载 流 子 的 统 计 分 布3、 本 征 半 导 体 和 杂 质 半 导 体 的 载 流 子 浓 度4、 一 般 情 况 下 的 载 流 子 统 计 分 布5、 简 并 半 导 体（ 四 ） 半 导 体 的 导 电 性 主 要 内 容 ： 需 要 掌 握 半 导 体 的 漂 移 运 动 ， 载 流 子 的 散 射 机 制 ， 迁 移 率 、 电 阻 率 与 杂 质 浓 度 和 温 度 的 关 系 ， 强 场 效 应 与 热 载 流 子 。具 体 考 试 内 容 ：1、 载 流 子 的 漂 移 运 动 和 迁 移 率2、 载 流 子 的 散 射3、 迁 移 率 与 杂 质 浓 度 和 温 度 的 关 系4、 电 阻 率 及 其 与 杂 质 浓 度 和 温 度 的 关 系5、 强 场 下 的 效 应 、 热 载 流 子（ 五 ） 非 平 衡 载 流 子主 要 内 容 ： 需 要 掌 握 非 平 衡 载 流 子 的 产 生 、 复 合 、 寿 命 ， 准 费 米 能 级 ， 复 合 理 论 及 陷 阱效 应 ， 非 平 衡 载 流 子 的 扩 散 与 漂 移 ， 爱 因 斯 坦 关 系 式 及 连 续 性 方 程 。具 体 考 试 内 容 ： 1、 非 平 衡 载 流 子 的 注 入 与 复 合2、 非 平 衡 载 流 子 的 寿 命3、 准 费 米 能 级4、 复 合 理 论5、 载 流 子 的 扩 散6、 载 流 子 的 漂 移（ 六 ） PN 结主 要 内 容 ： 需 要 掌 握 PN 结 的 工 作 原 理 、 能 带 结 构 、 电 流 -电 压 特 性 、 电 容 特 性 、 频 率 特性 、 开 关 特 性 及 PN结 击 穿 等 。具 体 考 试 内 容 ：1、 热 平 衡 PN结 2、 加 偏 压 的 PN结3、 理 想 PN结 的 直 流 电 流 -电 压 特 性4、 空 间 电 荷 区 的 复 合 电 流 和 产 生 电 流5、 隧 道 电 流6、 耗 尽 层 电 容（ 七 ） 金 属 -半 导 体 结主 要 内 容 ： 需 要 掌 握 金 半 接 触 形 成 的 肖 特 基 势 垒 分 析 及 肖 特 基 势 垒 高 度 的 计 算 ， 影 响 肖特 基 势 垒 高 度 的 因 素 ， 肖 特 基 二 极 管 和 PN结 二 极 管 对 比 ， 欧 姆 接 触 。具 体 考 试 内 容 ：1、 肖 特 基 势 垒2、 肖 特 基 势 垒 二 极 管 的 结 构 、 电 流 -电 压 特 性 3、 肖 特 基 势 垒 二 极 管 和 PN结 二 极 管 的 比 较 4、 欧 姆 接 触（ 八 ） 双 极 结 型 晶 体 管主 要 内 容 ： 需 要 掌 握 双 极 结 型 晶 体 管 的 结 构 、 制 造 、 基 本 工 作 原 理 、 电 流 传 输 ， 常 见 的双 极 结 型 晶 体 管 中 的 二 级 物 理 效 应 。具 体 考 试 内 容 ：1、 双 极 结 型 晶 体 管 的 结 构 和 制 造 工 艺2、 双 极 结 型 晶 体 管 的 基 本 工 作 原 理3、 理 想 双 极 结 型 晶 体 管 中 的 电 流 传 输4、 基 区 扩 展 电 阻 和 电 流 集 聚 效 应5、 基 区 宽 度 调 变 效 应（ 九 ） 金 属 -氧 化 物 -半 导 体 场 效 应 晶 体 管 （ MOSFET） 主 要 内 容 ： 需 要 掌 握 NOSFET的 结 构 、 制 造 、 基 本 工 作 原 理 、 分 类 、 电 流 -电 压 特 性 、 电容 -电 压 特 性 以 及 常 见 的 MOSFET二 级 物 理 效 应 。具 体 考 试 内 容 ：1、 理 想 MOS结 构 的 表 面 空 间 电 荷2、 理 想 MOS电 容 器3、 沟 道 电 导 与 阈 值 电 压4、 实 际 MOS的 电 容 -电 压 特 性 和 阈 值 电 压5、 MOS场 效 应 晶 体 管6、 MOSFET的 等 效 电 路 和 频 率 响 应7、 MOSFET的 类 型8、 MOSFET的 亚 阈 值 区 9、 影 响 MOSFET阈 值 电 压 的 因 素三、考试形式1、 考 试 时 间 ： 180分 钟2、 试 卷 分 值 ： 150分3、 考 试 方 式 ： 闭 卷 考 试四、参考书目考 试 内 容 中 第 一 至 五 部 分 参 考 书 目 ： 刘 恩 科 、 朱 秉 升 、 罗 晋 生 ， 半 导 体 物 理 学 （ 第 7版 ） ，电 子 工 业 出 版 社 ， 第 一 至 五 章考 试 内 容 中 第 六 至 九 部 分 参 考 书 目 ： 孟 庆 巨 、 刘 海 波 、 孟 庆 辉 ， 半 导 体 器 件 物 理 （ 第 二版 ） ， 科 学 出 版 社 ， 第 二 、 三 、 四 、 六 章 特 别 说 明 ：“ 半 导 体 物 理 与 器 件 ” 是 研 究 生 入 学 的 总 结 性 考 试 ， 该 考 试 具 有 一 定 的 综 合 性 ， 考 试 水 平 应 达 到 或 超 过 本 科 课 程 相 应 的 考 试 水 平 。
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