半导体纳米结构物理基础

课程编码：1802120702J1P2001H 英文名称：Fundamentals of Physics for Nano-structural Semiconductors 课时：50 学分：2.50 课程属性：专业核心课 主讲教师：江潮

材料和器件是纳米科学的研究实质，该课程希望非物理专业学生掌握和理解纳米结构的半导体基础理论知识（半导体中电子运动图像和理论），要求同学能够理解掌握能带理论，并将其运用到不同的半导体材料体系之中，还要求对纳米结构中新奇的物理现象有所了解。这门课程是纳米材料科学，纳米器件技术和纳米生物技术等研究方向的基础。

大学物理，物理化学，线性代数或量子力学初步

第一章 纳米结构半导体发展概述 6学时 江潮
第1节 半导体纳米器件发展
第2节 物理学中的数量级估算
第3节 量子力学（数学方法）基础（教学重点与难点）
第二章 半导体物理基础 15学时 江潮
第1节 固体中自由电子模型
第2节 半导体能带结构
第3节 载流子浓度的统计分布
第4节 半导体输运
第5节 P-N结及常见半导体器件
第三章 固体的能带 12学时 江潮
第1节 单电子近似
第2节 Bloch定理
第3节 近自由电子模型
第4节 紧束缚模型
第四章 低维半导体结构物理 9学时 江潮
第1节 弹道输运及单电子晶体管
第2节 二维电子系统输运
第五章 期末总结与复习 8学时 江潮
第1节 课程内容总结与展望
第2节 答疑与考试

江潮, 男，1965年一月生。国家纳米科学中心研究员，博士生导师。中科院“百人计划”择优支持入选者,中国科学院大学岗位教授，南京理工大学兼职教授，IEC国际电工委员会TC229印刷电子技术委员会专家。1986年毕业于北京大学物理系，获学士学位。1989年和1998年分别获中国科学院物理研究所和半导体研究所理学硕士和工学博士学位。曾于1998年7月至2005年12月先后在日本北海道大学量子集成电子学研究中心和东京大学生产技术研究所从事博士后研究。曾获日本国文部省外国人（JSPS）特别研究基金资助。获得中国科学院2021年度朱李月华优秀教师奖，北京市科学技术三等奖（2016）一项。科技部重大研究计划项目首席科学家，并主持过国家自然科学基金仪器专项及面上项目等。在国际科技期刊上发表SCI收录文章一百五十余篇，被引4200余次。授权中国发明专利二十余项，制定国家标准四项。主要研究方向：1.高速有机小分子场效应晶体管制备及导电和稳定性机理研究 2.有机柔性电子器件大面积制备工艺及电路集成研究。