半導(dǎo)體物理-西安理工大學(xué)

半導(dǎo)體物理SemiconductorPhysics課程代碼：04110630 學(xué) 分：4.5總學(xué)時(shí)：72學(xué)時(shí) 講課學(xué)時(shí)：72學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)： 上機(jī)學(xué)時(shí)：課程設(shè)計(jì)： 課程性質(zhì)：專業(yè)基礎(chǔ)適用專業(yè)：微電子學(xué)、電子科學(xué)與技術(shù)先修課程：普通物理、高等數(shù)學(xué)、理論物理基礎(chǔ)、固體物理開(kāi)課學(xué)期：第五學(xué)期 其 他：學(xué)位一、課程性質(zhì)及作用礎(chǔ)課，屬學(xué)位課程。通過(guò)本課程的教學(xué)，使學(xué)生全面了解和掌握半導(dǎo)體物理的基本概念、基本理論和討論半導(dǎo)體基本問(wèn)題的方法，為后繼專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、閱讀專業(yè)文獻(xiàn)及將來(lái)在電子科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域從事科研和技術(shù)工作奠定良好基礎(chǔ)。二、本課程與其他有關(guān)課程的聯(lián)系第十一章半導(dǎo)體的其它效應(yīng)6第十一章半導(dǎo)體的其它效應(yīng)61:3課堂講授課內(nèi)外課程主要內(nèi)容學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)比第一章半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)（含緒論）81:3第二章半導(dǎo)體中雜質(zhì)和缺陷能級(jí)41:3第三章半導(dǎo)體中載流子的統(tǒng)計(jì)分布81:3第四章半導(dǎo)體的導(dǎo)電性101:3第五章非平衡載流子101:3第六章pn結(jié)61:3第七章金屬和半導(dǎo)體的接觸41:3第八章半導(dǎo)體表面與MIS結(jié)構(gòu)61:3第九章半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)及其能帶圖41:3第十章半導(dǎo)體的光電特性61:3緒論介紹半導(dǎo)體科技發(fā)展簡(jiǎn)史及國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀；半導(dǎo)體物理學(xué)習(xí)方法第一章半導(dǎo)體晶體結(jié)構(gòu)及電子狀態(tài)（8學(xué)時(shí)）半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu)和結(jié)合性質(zhì)，半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)和能帶結(jié)構(gòu)，半導(dǎo)體中電子和空穴的有效質(zhì)量。典型半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)。第二章半導(dǎo)體中雜質(zhì)和缺陷能級(jí)（4學(xué)時(shí)）半導(dǎo)體中雜質(zhì)和缺陷的施主和受主作用、施主和受主能級(jí)，淺能級(jí)雜質(zhì)電離能的簡(jiǎn)單計(jì)算，雜質(zhì)的補(bǔ)償作用，深能級(jí)雜質(zhì)，典型半導(dǎo)體的雜質(zhì)和缺陷能級(jí)。第三章半導(dǎo)體中載流子的統(tǒng)計(jì)分布（8學(xué)時(shí)）法，本征半導(dǎo)體的電子與空穴密度，電中性條件，雜質(zhì)半導(dǎo)體的低溫弱電離、強(qiáng)電離，飽和、過(guò)度及高溫本征激發(fā)，簡(jiǎn)并半導(dǎo)體。第四章半導(dǎo)體的導(dǎo)電性（10學(xué)時(shí)）電子與聲子的相互作用，遷移率與雜質(zhì)濃度和溫度的關(guān)系，電阻率及其與雜質(zhì)濃度和溫度的關(guān)系，等價(jià)能谷散射，強(qiáng)電場(chǎng)效應(yīng)、熱載流子，多能谷散射、負(fù)微分電導(dǎo)，耿氏振蕩及耿氏效應(yīng)等。第五章非平衡載流子（10學(xué)時(shí)）非平衡載流子注入與復(fù)合，非平衡載流子的壽命，準(zhǔn)費(fèi)米能級(jí)，小注入與大注入，少子壽命，直接復(fù)合、間接復(fù)合、表面復(fù)合，非平衡載流子的擴(kuò)散與漂移運(yùn)動(dòng)，連續(xù)方程式等。第六章pn結(jié)（6學(xué)時(shí)）pnpnpnpnpnpnpn第七章金屬和半導(dǎo)體的接觸（4學(xué)時(shí)）金屬與半導(dǎo)體的功函數(shù)，表面對(duì)接觸勢(shì)壘的影響，金屬半導(dǎo)體接觸整流理論，肖特基勢(shì)壘二極管，歐姆接觸等。第八章半導(dǎo)體表面與MIS結(jié)構(gòu)（6學(xué)時(shí)）表面態(tài)，MIS結(jié)構(gòu)的空間電荷層及表面勢(shì)，理想MIS結(jié)構(gòu)的各種狀態(tài)，MIS結(jié)構(gòu)的特性，功函數(shù)差與絕緣層電荷對(duì)MIS結(jié)構(gòu)C-V特性的影響，Si-SiO2及表面遷移率，表面電場(chǎng)對(duì)pn結(jié)特性的影響等。第九章半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)及其能帶圖（4學(xué)時(shí)）反型異質(zhì)結(jié)、同型異質(zhì)結(jié)、突變反型異質(zhì)結(jié)，突變反型異質(zhì)結(jié)平衡能帶圖，突變反型異質(zhì)結(jié)的接觸電勢(shì)差及勢(shì)壘區(qū)寬度、勢(shì)壘電容，異質(zhì)結(jié)的電流輸運(yùn)機(jī)構(gòu)，半導(dǎo)體超晶格，異質(zhì)結(jié)在光電子器件中的應(yīng)用第十章半導(dǎo)體的光電特性（6學(xué)時(shí)）半導(dǎo)體的光學(xué)特性，光吸收，光電導(dǎo)，光生伏打效應(yīng)，自發(fā)發(fā)光與受激激光第十一章半導(dǎo)體的其它效應(yīng)（6學(xué)時(shí)）塞貝克效應(yīng)、珀耳貼效應(yīng)、湯姆遜效應(yīng)，霍耳效應(yīng)、磁阻效應(yīng)，壓阻效應(yīng)等四、考核方式本課程的成績(jī)?cè)u(píng)定以閉卷考試為主，并參考平時(shí)的課堂測(cè)驗(yàn)與課外作業(yè)情況?？荚嚨膬?nèi)容應(yīng)著重對(duì)基本概念和知識(shí)的理解與靈活運(yùn)用，避免死記硬背。本課程為考試課程，授課結(jié)束后兩周內(nèi)進(jìn)行考試。五、教材及參考書(shū)目參考書(shū)：A.格羅夫,齊建譯，科學(xué)出版社，1976S.施敏,王陽(yáng)元等譯，科學(xué)出版社，1992《半導(dǎo)體物理學(xué)》,葉良修，高等教育出版社，1983,陳治明、王建農(nóng)，科學(xué)出版社，2003《Semiconductors》,2ededition,R.A.Smith,CambridgeUniv.Press,1978六、