天津大学硕士生入学考试业务课程大纲

　　按一级学科设置自命题考试科目

　　二级学科名称：微电子学与固体电子学

　　课程编号：413

　　初试考试科目名称：半导体物理与电介质物理

　　第一部分：半导体物理考试大纲（参加半导体物理考试的考生参考）：

　　一、考试的总体要求

　　本考试大纲依据全国统编教材“半导体物理学”的主要内容制定。该课程为本专业主干专业基础课，要求考生掌握半导体物理的基本概念、p-n结、MOS结构、异质结、各种半导体效应（光、磁、热、压阻等）基本原理和应用。

　　二、考试的内容及比例：

　　（一）考试内容要点：

　　第一部分：（70%）

　　1、半导体能带结构、半导体有效质量、空穴、杂质能级；

　　2、热平衡状态下半导体载流子的统计分布，本征半导体和杂质半导体的载流子浓度，简并半导体和重掺杂效应；

　　3、半导体的导电性：载流子的漂移运动、迁移率、散射、强电场效应、热载流子的概念，半导体电阻率与温度、杂质浓度的关系，体内负微分电导；

　　4、非平衡载流子：非平衡载流子的产生、复合、寿命、扩散长度、准费米能级，爱因斯坦关系，一维稳定扩散，光激发载流子衰减；

　　5、p-n结、MOS结构：平衡与非平衡p-n结特点及其能带图，pn结理想和非理想I-V特性，p-n结电容概念与击穿机制，p-n结隧道效应、肖特基势垒二极管；

　　6、MOS结构表面电场效应，理想与实际MOS结构C-V特性，MOS系统的性质（固定电荷、可动离子、界面态对C-V特性的影响），表面电场对p-n结特性的影响；

　　第二部分：（30%）

　　7、半导体异质结：异质结概念及理想突变反型异质结能带图，异

　　质p-n结注入特性（高注入比与超注入概念），半导体应变异质结概念；

　　8、半导体光学性质：半导体光吸收，半导体光电探测器，半导体太阳电池，半导体发光概念与应用，半导体激光与应用；

　　9、半导体霍尔效应、半导体压阻效应、半导体热电效应及其应用，

　　非晶态半导体概念；

　　（二）比例：

　　考试内容前6个问题占70%，后3个问题占30%，计算与推导题基本覆盖在2至6个问题中。

　　三、试卷题型及比例

　　1、概念与问答题：40%；2、论述题：30%；3、计算与推导题：20%；

　　4、实验与综合题：10%.

　　四、考试形式及时间

　　考试形式均为笔试。考试时间为三小时（满分150）。

　　五、主要参考教材（参考书目）

　　《半导体物理学》刘恩科等编，电子工业出版社。

　　第二部分：电介质物理大纲

　　一、考试的总体要求

　　本大纲主要依据全国统编教材《电介质物理》的主要内容制定。要求考生重点掌握电介质物理的基本原理与概念，并能运用这些基本概念分析和解释有关的实际问题。

　　二、考试的内容及比例

　　考试具体范围如下：

　　1.恒定电场中电介质的极化

　　（1）介电常数和介质极化；

　　（2）有效电场；

　　（3）克-莫方程及其应用；

　　（4）电子位移极化与离子位移极化。

　　2.恒定电场中电介质的电导：

　　（1）气体介质的电导；

　　（2）液体介质的电导；

　　（3）固体介质的电导；

　　（4）固体介质的表面电导；

　　（5）直流电场下介质的绝缘电阻与能量损耗。

　　3.交变电场中电介质的损耗

　　（1）复介电常数和复折射率；

　　（2）介质损耗；

　　（3）弛豫现象；

　　（4）德拜方程；

　　（5）介质损耗与温度的关系。

　　三、试卷类型及比例

　　1.选择题或填空题：30%

　　2.辨析题或简答题：30%

　　3.计算题或分析题：20%

　　4.综合题：20%

　　四、考试形式及时间

　　考试形式均为笔试。考试时间为3小时（满分150分）。

　　五、主要参考教材

　　1.《电介质物理导论》李翰如，成都科技大学出版社

　　2.《电介质物理学》金维芳，机械工业出版社