课程大纲

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半导体器件物理与工艺

课程编码:280216085408P3021 英文名称:Semiconductor Devices Physics and Technology 课时:40 学分:2.00 课程属性:专业课 主讲教师:邵宇川等

教学目的要求
电子产业是世界上规模最大的产业,而半导体器件是这个产业的基础。近年来,半导体集成器件在诸如手机、电脑、汽车、通讯、照明等民生领域的需求越来越大,尤其在先进制程工艺方面,我们与国外最顶尖水准依然有着不小的差距。让学生们了解现代半导体产业的发展现状,并对其底层各种半导体功能器件的工作原理和用途有初步的了解,可以培养他们对相关研究内容的兴趣,并为将来可能从事相关的产业工作打下一个初步的基础。
本课程将介绍现代半导体器件的物理原理和其先进的制程工艺技术,包括简单的半导体物理的相关知识、半导体器件中的p-n结、双极型晶体管、MOS电容器、MESFET及相关器件以及面向应用的发光二极管、激光器、光电探测器和太阳能电池等方面。课程还将涉及半导体加工工艺,包括晶体的生长、薄膜沉积、光刻和刻蚀、掺杂等,对于学生从事相关的器件研究工作也会有很大的帮助。

预修课程
固体物理、半导体物理、材料科学基础

大纲内容
第一章 半导体产业现状 3.0学时
第1节 半导体发展概述
第2节 半导体产业分工
第3节 我国半导体产业发展现状
第二章 半导体物理 6.0学时
第1节 能带和热平衡载流子浓度
第2节 载流子输运现象
第三章 半导体器件 24.0学时
第1节 p-n结
第2节 双极型晶体管
第3节 MOS电容器及MOSFET
第4节 MESFET及相关器件
第5节 发光二极管
第6节 激光器
第7节 光电探测器
第8节 太阳能电池
第四章 半导体工艺 4.0学时
第1节 晶体生长和外延
第2节 薄膜沉积
第3节 光刻和刻蚀
第4节 杂质掺杂
第五章 集成器件 3.0学时
第1节 器件集成

教材信息
1、 半导体器件物理与工艺 施敏 2014年4月 苏州大学出版社

参考书
1、 固体物理学 黄昆 2014年10月 北京大学出版社
2、 半导体物理学 刘恩科 2017年7月 电子工业出版社
3、 材料科学基础 胡赓祥 2010年5月 上海交通大学出版社

课程教师信息
梁涛,本科毕业于同济大学,2016年获得浙江大学材料科学与工程博士学位,之后在浙江大学从事博士后研究以及在国家纳米科学中心从事副研究员工作。现为国科大杭州高等研究院物理与光电工程学院副研究员。 研究兴趣包括二维和钙钛矿材料的可控制备以及光电器件应用。在Chemical Reviews、Advanced Materials、Advanced Optical Materials、Carbon等期刊发表多篇学术论文,累计引用5500多次,取得中国发明专利5项,著作1章,担任2D Materials、Advanced Optical Materials等杂志审稿人。