课程大纲

课程大纲

红外半导体器件仿真与测试

课程编码:280216085408P3020 英文名称:Infrared Semiconductor Device Simulation and Measurement 课时:40 学分:2.00 课程属性:专业课 主讲教师:胡伟达等

教学目的要求
近几十年来,窄禁带半导体光电探测器件对人类社会发展起到了重要作用,现在要求探测器灵敏度更高、功能更多、速度更快等,器件需要进一步的设计、优化及功能迭代。本课程详细介绍了新型窄禁带半导体光电器件理论、建模与仿真方法,提供了一些新型器件的物理机制并得到半解析模型实例,另外针对如何测试得到高灵敏度、多功能及高速器件提供测试方案。

预修课程
半导体器件与物理、信号与系统

大纲内容
第一章 窄禁带半导体器件仿真方法 12.0学时
第1节 半导体仿真软件
第2节 器件仿真实例
第3节 器件结构设计
第4节 器件性能仿真分析——电场
第5节 器件性能仿真分析——IV特性曲线
第6节 器件性能仿真分析——光响应
第7节 器件性能仿真分析——探测率
第8节 新型器件建模分析
第9节 新型器件优化设计方法
第二章 窄禁带半导体器件测试方法 8.0学时
第1节 红外焦平面探测器技术
第2节 红外物理-发射与吸收
第3节 红外物理-传输
第4节 红外物理-探测
第三章 窄禁带探测器测试表征 12.0学时
第1节 红外探测器-测试标准
第2节 红外探测器-测试原理
第3节 红外探测器-测试系统
第四章 多功能红外光电探测器 8.0学时
第1节 InGaAs红外光电探测器
第2节 量子阱红外光电探测器
第3节 非本征硅基红外光电探测器

教材信息
1、 半导体工艺和器件仿真软件Silvaco TCAD 实用教程 唐龙谷 2014年7月 清华大学出版社

参考书
1、 半导体器件物理 Simon Sze 2008年6月 西安交通大学出版社

课程教师信息
胡伟达,男,研究员,博导。国家杰出青年基金获得者,中国青年科技奖获得者,国家重点研发计划首席科学家,基础加强重点项目负责人,Clarivate全球高被引学者,上海市自然科学一等奖(第一完成人),长期从事红外探测器及其智能芯片应用研究。李宁,男,1968年10月生,九三社员,理学博士,长期从事红外探测器应用研究。