学生半导体器件学习考研指导

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学生半导体器件学习考研指导

　　哈尔滨工业大学半导体物理Ⅱ考研初试大纲

　　考试科目名称：半导体物理Ⅱ 考试科目代码：[829]

　　一、考试要求：

　　要求考生系统地掌握半导体物理的基本概念和基本原理，并能利用基本原理分析半导体的物理性能。要求考生对半导体的晶体结构和能带论、载流子统计分布、载流子输运过程、p-n结理论、金属-半导体接触理论、半导体光电效应等基本原理有很好的掌握，并能熟练运用分析半导体的光电特性。

　　二、考试内容：

　　1)半导体晶体结构和能带论

　　a:半导体晶格结构及电子状态和能带

　　b:半导体中电子的运动

　　c:本征半导体的导电机构

　　d:硅和锗及常用化合物半导体的能带结构

　　2)杂质半导体理论

　　a:硅和锗晶体中的杂质能级

　　b:常用化合物半导体中的杂质能级

　　c:缺陷、位错能级

　　3)载流子的统计分布

　　a:状态密度与载流子的统计分布

　　b:本征与杂质半导体的载流子浓度

　　c:一般情况下载流子统计分布

　　d:简并半导体

　　4)半导体的导电性

　　a:载流子的漂移运动与散射机构

　　b:迁移率、电阻率与杂质浓度和温度的关系

　　c:多能谷散射、耿氏效应

　　5)非平衡载流子

　　a:非平衡载流子的注入、复合与寿命

　　b:准费米能级

　　c:复合理论、陷阱效应

　　d:载流子的扩散、电流密度方程

　　e:连续性方程

　　6)p-n结理论

　　a:p-n结及其能带图

　　b:p-n结电流电压特性

　　c:p-n结电容、p-n结隧道效应

　　7)金属-半导体接触理论

　　a:金-半接触、能带及整流理论

　　b:欧姆接触

　　8)半导体光电效应

　　a:半导体的光学性质(光吸收和光发射)

　　b:半导体的光电导效应

　　c:半导体的光生伏特效应

　　d:半导体发光二极管、光电二极管

　　三、试卷结构：

　　a)考试时间：180分钟，满分：150分

　　b)题型结构

　　a:概念及简答题(60分)

　　b:论述题(90分)

　　c)内容结构

　　a:半导体晶体结构和能带论及杂质半导体理论(30分)

　　b:载流子的统计分布(20分)

　　c:半导体的导电性(20分)

　　d:非平衡载流子(20分)

　　e:p-n结理论和金属-半导体接触理论(30分)

　　f:半导体光电效应(30分)

　　西安电子科技大学年半导体物理与器件物理考研大纲

　　“半导体物理与器件物理”(801)

　　一、总体要求

　　“半导体物理与器件物理”(801)由半导体物理、半导体器件物理二部分组成，半导体物理占60%(90分)、器件物理占40%(60分)。

　　“半导体物理”要求学生熟练掌握半导体的相关基础理论，了解半导体性质以及受外界因素的影响及其变化规律。重点掌握半导体中的电子状态和带、半导体中的杂质和缺陷能级、半导体中载流子的统计分布、半导体的导电性、半导体中的非平衡载流子等相关知识、基本概念及相关理论，掌握半导体中载流子浓度计算、电阻(导)率计算以及运用连续性方程解决载流子浓度随时间或位置的变化及其分布规律等。

　　“器件物理”要求学生掌握MOSFET器件物理的基本理论和基本的分析方法，使学生具备基本的器件分析、求解、应用能力。要求掌握MOS基本结构和电容电压特性;MESFET器件的基本工作原理;MOSFET器件的频率特性;MOSFET器件中的非理想效应;MOSFET器件按比例缩小理论;阈值电压的影响因素;MOSFET的击穿特性;掌握器件特性的基本分析方法。

　　“半导体物理与器件物理”(801)研究生入学考试是所学知识的总结性考试，考试水平应达到或超过本科专业相应的课程要求水平。

　　二、各部分复习要点

　　●“半导体物理”部分各章复习要点

　　(一)半导体中的电子状态

　　1.复习内容

　　半导体晶体结构与化学键性质，半导体中电子状态与能带，电子的运动与有效质量，空穴，回旋共振，元素半导体和典型化合物半导体的能带结构。

　　2.具体要求

　　半导体中的电子状态和能带

　　半导体中电子的运动和有效质量

　　本征半导体的导电机构

　　空穴的概念

　　回旋共振及其实验结果

　　Si、Ge和典型化合物半导体的能带结构

　　(二)半导体中杂志和缺陷能级

　　1.复习内容

　　元素半导体中的杂质能级，化合物半导体中的杂质能级、位错和缺陷能级。

　　2.具体要求

　　Si和Ge晶体中的杂质能级

　　杂质的补偿作用

　　深能级杂质

　　Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体中的杂质能级

　　等电子杂质与等电子陷阱

　　半导体中的缺陷与位错能级

　　(三)半导体中载流子的统计分布

　　1.复习内容

　　状态密度，Fermi能级，载流子统计分布，本征和杂质半导体的载流子浓度，补偿半导体的载流子浓度，简并半导体

　　2.具体要求

　　状态密度的定义与计算

　　费米能级和载流子的统计分布

　　本征半导体的载流子浓度

　　杂质半导体的载流子浓度

　　杂质补偿半导体的载流子浓度

　　简并半导体及其载流子浓度、简并化条件、简并半导体的特点与杂质带导电

　　载流子浓度的分析计算方法及其影响载流子浓度的因素

　　(四)半导体的导电性

　　1.复习内容

　　载流子的'漂移运动，迁移率，载流子的散射，迁移率与杂质浓度和温度的关系，电阻率与杂质浓度和温度的关系，强场效应与热载流子

　　2.具体要求

　　载流子漂移运动

　　迁移率

　　载流子散射

　　半导体中的各种散射机制

　　迁移率与杂质浓度和温度的关系

　　电阻率及其与杂质浓度和温度的关系

　　强电场下的效应

　　高场畴区与Gunn效应;

　　(五)非平衡载流子

　　1.复习内容

　　非平衡载流子的产生与复合，非平衡载流子寿命，准费米能级，复合理论，陷阱效应，非平衡载流子载流子的扩散与漂移，爱因斯坦关系，连续性方程。

　　2.具体要求

　　非平衡载流子的注入与复合

　　准费米能级

　　非平衡载流子的寿命

　　复合理论

　　陷阱效应

　　载流子的扩散运动

　　载流子的漂移运动

　　Einstein关系

　　连续性方程的建立及其应用

　　●“器件物理”部分各章复习要点

　　(一)金属-氧化物-半导体场效应结构物理基础

　　1.复习内容

　　MOS结构的物理性质，能带结构与空间电荷区，平带电压与阈值电压，电容电压特性

　　2.具体要求

　　MOS结构的物理性质

　　n型和p型衬底MOS电容器的能带结构

　　耗尽层厚度的计算

　　功函数的基本概念以及金属-半导体功函数差的计算方法

　　平带电压的定义与求解;阈值电压的影响因素;

　　MOS电容的定义，理想的C-V特性;影响C-V特性的主要因素

　　(二)MOSFET基本工作原理

　　1.复习内容

　　MOSFET基本结构，MOSFET电流电压关系，衬底偏置效应。MOSFET的频率特性。闩锁现象

　　2.具体要求

　　MOSFET电流电压关系的定性分析，漏极电流与栅压之间的关系;

　　衬偏效应的概念及影响

　　小信号等效电路的概念与分析方法

　　MOSFET器件频率特性的影响因素

　　CMOS基本技术及闩锁现象

　　(三)MOSFET器件的深入概念

　　1.复习内容

　　MOSFET中的非理想效应;MOSFET的按比例缩小理论;小尺寸器件的阈值电压;MOSFET器件的击穿特性

　　2.具体要求

　　理解实际器件与理想特性之间的偏差及其原因

　　器件按比例缩小的基本方法动态电路方程及其求解

　　短沟道效应与窄沟道效应对MOSFET器件阈值电压的影响

　　MOSFET器件的各种击穿模式，击穿电压的影响因素

　　三、试卷结构与考试方式

　　1、题型结构：名词解释、简答题、问答题、计算题、判断题、绘图题等。试卷满分为150分。

　　2、考试方式：闭卷，考试必须按照规定携带不具备编程和存储功能的函数计算器。

　　3、考试时间：180分钟。

　　四、参考书目

　　1、《半导体物理学》(第七版)，刘恩科、朱秉升、罗晋生等著，电子工业出版社 2011年3月。

　　2、《半导体物理与器件》(第4版)赵毅强等译电子工业出版社 2013年。

　　南京电子器件研究所考研调剂信息

　　南京电子器件研究所始建于1958年，主要从事固态功率器件、微波毫米波模块电路等专业技术的研发和生产，研制的核心芯片和关键元器件在我军战略预警、防空反导、精确打击、机载火控等信息化装备和载人航天等国家大型工程中发挥了举足轻重的作用;科研进入了国家科技发展的“主渠道”，是国家科技重大专项核心电子器件领域的主要承担单位之一，目前在三代半导体研制领域处于国内领先水平;积极推动军民融合发展，民品产业进入国民经济信息化建设的主战场，形成了射频电子、功率电子两大支柱产业板块。

　　硕士点以国家级重点实验室为依托，拥有国内一流的科研条件，师资力量雄厚。南京电子器件研究所现有研发人员1500余人，高工以上职称354人，集团公司首席科学家2人，首席专家2人，享受政府特殊津贴55人，江苏新世纪百千万人才工程国家级人选2人。南京电子器件研究所是“单片集成电路与模块重点实验室”、“国家平板显示工程技术研究中心”、“宽禁带半导体电力电子器件实验室”、“有源层优化生长技术研究应用中心”等国家级实验室和工程中心的依托单位。建所以来，共取得科研成果3000多项，其中省(部)级以上科技进步奖560多项，国家级科技进步奖60多项，国家科学技术进步奖特等奖2项。

　　南京电子器件研究所招收的研究生为全日制学术型硕士，学制2.5年，且为定向培养。研究生第一年在东南大学选修课程，学分修满后第二年回所做课题完成毕业论文。我所对在读研究生实行奖学金制度，学生读研期间免收学费及住宿费。在读学生入住舒适的单身公寓，每月发放餐补。

　　2017年全国研究生招生考试成绩已公布，我所将接收调剂考生十多名。调剂条件如下：

　　一、学生毕业院校为：“985”和“211”等重点院校考生。

　　二、毕业专业：电子科学与技术、微电子学、电磁场与微波技术、电子信息工程等相关专业(计算机、自动化、机械等方向不接收)。

　　三、统考科目为数学一和英语一。

　　四、报考学位为全日制学术型学位。

　　符合上述条件，并且有志于为国防事业做出贡献的考生，请将个人简历(含项目经验、本科成绩等)及我所调剂申请表(附件)发送邮件至：，并在邮件标题中注明姓名、毕业学校、专业及考研总分。

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