压电电子学物理基础

课程编码：1802120702J1P2003H 英文名称：Piezotronics in Nanodevices of 3rd Semiconductors 课时：40 学分：2.00 课程属性：专业核心课 主讲教师：胡卫国等

压电电子学和压电光电子学的基本概念和原理由王中林教授研究组分别于2007年和2010年首次提出。在人机界面、主动式传感器、主动式柔性电子学、微型机器人、智能电子签名、智能微纳机电系统以及能源技术等领域中，压电电子学和压电光电子学具有广阔的应用前景。该课程有助于学生了解该领域的基础问题和前沿进展，为培养相关专业的创新型人才奠定基础。压电半导体纳米器件中的压电电子学是一门综合性很强的专业课程，涵盖压电半导体纳米材料的制备、器件组装与功能化、应力与压电场调控和应用。在课程的教学过程中，纳米效应将是贯穿始终的主线，学生应从纳米尺度基本的物理、化学和半导体器件物理，理解不压电电子学与压电光电子学效应对三代半导体器件的功能特性调控和应用。

半导体器件、材料物理，纳米材料与器件

第一章 压电电子学和压电光电子学导论
第1节 压电电子学导论 1学时 王龙飞
第2节 压电光电子学导论 1学时 王龙飞
第二章 压电半导体材料和压电极化
第1节 压电半导体材料 1学时 王龙飞
第2节 压电极化 1学时 王龙飞
第三章 压电电子学基本理论
第1节 压电势对金属-半导体接触的影响 1学时 胡卫国
第2节 压电势对p-n结的影响 1学时 胡卫国
第四章 第一次研讨课：压电电子学基础
第1节 第一次研讨课：压电电子学基础 2学时 胡卫国
第五章 压电电子学晶体管
第1节 压电二极管 1学时 胡卫国
第2节 基于垂直纳米线的压电晶体管 0.5学时 胡卫国
第3节 压电晶体管阵列 0.5学时 胡卫国
第六章 GaN大失配外延生长
第1节 第三代半导体GaN和压电电子学 0.5学时 胡卫国
第2节 应力驱动的生长动力学 0.5学时 胡卫国
第3节 非极性GaN的生长 0.5学时 胡卫国
第4节 AlGaN/GaN晶圆生长 0.5学时 胡卫国
第七章 GaN中的压电电子学
第1节 GaN中压电电子学基础理论 1学时 胡卫国
第2节 合金和异质结中的压电电子学 1学时 胡卫国
第3节 高电子迁移率晶体管 2学时 胡卫国
第4节 基于压电电子学的神经形态器件 2学时 胡卫国
第八章 第二次研讨课：压电电子学器件及应用
第1节 第二次研讨课：压电电子学器件及应用 2学时 胡卫国
第九章 GaN中的压电光电子学
第1节 GaN中压电光电子学基础理论 1学时 胡卫国
第2节 压电光电子学调制的GaN基LED 2学时 胡卫国
第3节 压电光电子学增强的GaN基光伏器件 1学时 胡卫国
第十章 压电光电子学效应在光化学过程中的应用
第1节 光化学过程以及压电势对光化学过程的影响 1学时 王龙飞
第2节 压电势对机械能到电化学能量转化过程的影响 1学时 王龙飞
第十一章 压电光电子学效应在光电池中的应用
第1节 金属-半导体接触光电池和p-n异质结太阳能电池 1学时 王龙飞
第2节 压电势对光电池的影响 1学时 王龙飞
第十二章 压电光电子学效应在发光二极管中的应用
第1节 发光二极管基本原理与性能表征 1学时 王龙飞
第2节 压电光电子学效应对发光二极管的影响 1学时 王龙飞
第十三章 压电光电子学效应在光电探测器中的应用
第1节 光电探测器基本原理与器件制备基础 1学时 王龙飞
第2节 压电光电子学效应对光探测器的影响 1学时 王龙飞
第十四章 挠曲电（光）电子学效应及应用
第1节 从压电效应到挠曲电效应 1学时 王龙飞
第2节 挠曲电电子学效应和挠曲电光电子学效应 1学时 王龙飞
第3节 挠曲电（光）电子学器件 2学时 王龙飞
第十五章 第三次研讨课：压电光电子学器件及应用
第1节 第三次研讨课：压电光电子学器件及应用 2学时 胡卫国
第十六章 考核
第1节 考核 2学时 胡卫国

胡卫国，北京纳米能源与系统研究所研究员；王龙飞，北京纳米能源与系统研究所研究员