课程大纲

课程大纲

半导体器件物理

课程编码:1800920805Z2P2002H 英文名称:Physics of Semiconductor Devices 课时:50 学分:2.50 课程属性:专业核心课 主讲教师:刘丰珍等

教学目的要求
本课程为材料科学与工程专业研究生的专业核心课。要求学生通过本课程的学习能够掌握半导体材料的基本物理知识、掌握各种典型半导体接触和器件的工作原理、了解器件设计制造技术及应用领域,为学生能够独立分析器件工作特性、设计新器件和开拓器件应用的新领域提供理论基础,为学生进入研究所从事相关研究打下基础。

预修课程
固体物理、半导体物理、统计物理

大纲内容
第一章 半导体物理基础 7学时 刘丰珍
第1节 半导体材料
第2节 晶体结构
第3节 能带
第4节 热平衡时的载流子浓度
第5节 载流子输运
第6节 半导体的声子谱以及光学、热学与高场性质
第7节 半导体器件工作的基本方程
第二章 半导体接触的物理机制 23学时 刘丰珍
第1节 PN结
第2节 异质结
第3节 金属-半导体接触
第4节 MIS结构
第三章 双极晶体管 6学时 周玉荣
第1节 双极晶体管静态特征
第2节 双极晶体管的应用
第四章 场效应晶体管 7学时 周玉荣
第1节 MOSFET基本工作原理
第2节 MOSFET短沟道效应
第3节 MOSFET等比例缩小
第4节 结型场效应晶体管
第5节 金属-半导体场效应晶体管
第6节 其他原型场效应管
第五章 光电子器件 4学时 周玉荣
第1节 辐射跃迁与光的吸收
第2节 发光二极管
第3节 半导体激光器
第4节 光探测器
第5节 太阳电池
第六章 负阻器件 2学时 周玉荣
第1节 隧道器件
第2节 碰撞电离雪崩渡越时间二极管
第3节 转移电子器件
第七章 功率器件 1学时 周玉荣
第1节 晶闸管的特性
第2节 晶闸管的变种,其它功率器件

参考书
1、 《半导体器件物理》@《半导体物理与器件》 施敏、伍国钰@Donald A. Neamen 2008年6月@2011年10月

课程教师信息
刘丰珍,中国科学院大学材料科学与光电技术学院教授,博士生导师。研究领域为光电子薄膜材料、物理与器件,目前主要从事新型光伏材料与器件的研究。教授课程包括《半导体器件物理》、《薄膜物理》、《真空物理与技术》。周玉荣,中国科学院大学材料科学与光电技术学院副教授,研究领域为光电子薄膜材料、物理与器件,目前主要从事新型光伏材料与器件的研究。教授课程包括《半导体器件物理》、《固体物理》、《半导体器件的制备与表征》、《光电材料的制备与性能检测》。