删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

上海交通大学微电子学院专业学位课程内容介绍《半导体物理》

上海交通大学 免费考研网/2013-01-08


《半导体物理》

课程代码P210512学分/学时3.0/54开课时间
课程名称半导体物理
开课学院微电子学院
任课教师
面向专业
预修课程
课程讨论时数0 (小时)课程实验数0 (小时)
课程内容简介

本课程是《半导体物理和半导体器件物理》的前半部分。《半导体物理和半导体器件物理》是近代集成电路设计和制造的重要理论基础,通过微电子技术,把一个相当规模的电路或部件,甚至是一个整机或系统,全部设计制作在一小块硅片或其它半导体基片上,这涉及到半导体物理、半导体器件、微电子各种工艺、电路与系统的设计以及计算机辅助设计、测试等等内容非常宽广的学科。《半导体物理和半导体器件物理》又是光电子技术和光纤通信的重要理论基础,光发射和光接收及光电能量转换正是通过各种半导体光电子器件及光电或光子集成电路实现的。《半导体物理和半导体器件物理》也是微波技术领域的重要理论基础。因此,对微电子学、电子信息与电气工程、应用物理及半导体材料等专业领域的研究生来说,了解半导体器件的工作原理及器件工作的半导体物理基础是非常必要的。本课程讨论和分析(1)主要半导体电子器件-集成电路核心组成的双极、场效应晶体管,主要半导体光电子器件-半导体激光器、接收器、太阳能电池及主要半导体微波器件的物理机制,(2)作为各种半导体器件和材料的理论基础的半导体物理的主要理论、概念和效应。因此本课程内容是当今集成电路设计与制造和光电子技术及微波技术的重要物理基础。

课程内容简介(英文)

This course is offered for the postgraduates, and is the first part of 《Semiconductor Physics & Semiconductor Devices Physics》.《Semiconductor Physics & Semiconductor Devices Physics》 are important theoretical basis of modern integrated circuits design and fabrication. Through the microelectronic technology, a quite large scale electronic circuit or part and even a equipment or system are all designed and fabricated on a small silicon chip or other semiconductor substrate. This relates to many disciplines of very broad contents such as semi conductor physics, semiconductor devices, various microelectronic technologies,design of electronic circuits and systems, CAD, CAT etc. 《Semiconductor Physics & Semiconductor Devices physics》are also important theoretical basis of optoelectronic technology and optical fiber communication. Optical transmitting, optical receiving and optoelectrical energy transformation is exactly realized through various semiconductor optoelectronic devices and optoelectronic or photonic integrated circuits. 《Semiconductor Physics & Semicondudor Devices Physics》are yet important theoretical basis of microwave technology area. So understanding semiconductor devices principles and semiconductor physics fundamentals of devices working is very necessary for the postgraduates in the speciality areas of microelectronics, electronic information and electrical engineering, applied physics and semiconductor materials etc. This course discusses and analyzes (1)the physical mechanism of essential semiconductor electronic devices (bipolar and field effect transistors as the core compose in IC), essential semiconductor optoelectronic devices(semiconductor lasers, photodetectors and solar cells)and essential semiconductor microwave devices, (2) essential semiconductor physical theories, ideas and effects as the theoretical basis of various semicondcutor devices and materials. Therefore the contents of this course are important physical basis of modern IC design and fabrication, optoelectronic technology and microwave technology.

教学大纲

4.教学大纲总学时 54半导体物理部分(第一章~第三章), 21(占39%)器件物理部分(第四章~第十章), 33(占61%)第一章 能带理论 (12学时)1.1 晶体结构1.2 Bloch波函数与电子的共有化运动1.3 能带的形成1.4 K空间与布里渊区1.5 能带结构(E~K)1.6 有效质量与空穴1.7导体、半导体、绝缘体的能带模型第二章 热平衡载流子(6学时)2.1 杂质与杂质能级2.2 态密度与态密度有效质量2.3 Fermi分布与Boltzmann分布2.4 热平衡载流子浓度2.5 电中性与Fermi能级的位置第三章 载流子输运现象(3学时) 3.1 载流子漂移与散射 3.2 电导率与电导率有效质量 3.3 载流子扩散与Einstein关系 3.4 电流密度方程 3.5 过剩载流子产生一复合与少子寿命 3.6 准热平衡与准费米能级3.7 连续性方程与扩散长度

课程进度计划

(无)

课程考核要求

考试方式:闭卷考试内容及要求:参见本课程教学进度表中按计划发给学生的各章节的《复习思考题》

参 考 文 献
  • (1)《Physics of Semiconductor Devices》(Second Edition)英文版[美] S.M.Sze著 (2)《现代半导体器件物理》[美] S.M.Sze著北京大学微电子研究所译科学出版社,2002年6月出版上述参考书(2)为(1)的新发展的《续篇》。
相关话题/课程