半導(dǎo)體物理復(fù)習(xí)綜述課件

半導(dǎo)體物理學(xué)

考試時間：1月30日

下午14:00-16:00半導(dǎo)體物理學(xué)

考試時間：1月30日

下午14:00-16:0考試題型1、填空：6分2、名詞解釋：15分3、簡答：24分4、畫圖：10分5、推導(dǎo)：20分6、計算：25分考試題型1、填空：6分第一章半導(dǎo)體的能帶理論1.基本概念

共價鍵、閃鋅礦結(jié)構(gòu)、纖鋅礦結(jié)構(gòu)、共有化運動、單電子近似、能帶、價帶、導(dǎo)帶、禁帶；導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體的能帶；本征激發(fā)、空穴、電子空穴對；有效質(zhì)量；載流子及載流子濃度。2.基本理論

晶體中的電子共有化運動；有效質(zhì)量的物理意義。

第一章半導(dǎo)體的能帶理論1.基本概念共價鍵第二章半導(dǎo)體中的雜質(zhì)與缺陷能級1.基本概念間隙式雜質(zhì)、替位式雜質(zhì)、雜質(zhì)濃度；施主雜質(zhì)、施主能級、施主電離能、n型半導(dǎo)體；受主雜質(zhì)、受主能級、受主電離能、p型半導(dǎo)體；雜質(zhì)補償2.基本理論實際半導(dǎo)體與理想半導(dǎo)體的主要區(qū)別；受主、施主能級在能帶中的位置。第二章半導(dǎo)體中的雜質(zhì)與缺陷能級1.基本概念第三章半導(dǎo)體中載流子的統(tǒng)計分布1.基本概念

熱激發(fā)、復(fù)合、熱平衡狀態(tài)、熱平衡載流子、狀態(tài)密度、費米分布函數(shù)、費米能級、玻爾茲曼分布函數(shù)、多數(shù)載流子、少數(shù)載流子、非簡并、簡并。2.基本理論

載流子統(tǒng)計分布理論；雜質(zhì)半導(dǎo)體的載流子濃度分布及隨溫度的變化理論；簡并半導(dǎo)體的載流子濃度分布理論；簡并化條件。

第三章半導(dǎo)體中載流子的統(tǒng)計分布1.基本概念3.推導(dǎo)與計算半導(dǎo)體載流子濃度計算關(guān)系式的推導(dǎo)：對導(dǎo)（價）帶分為無限多無限小的能量間隔的情況有：E~(E+dE)量子態(tài)數(shù)：dZ=gc(E)dE載流子占據(jù)能量為E的量子態(tài)的概率f(E)在能量E~(E+dE)間有載流子數(shù)：f(E)gc(E)dE把所有能量區(qū)間中的載流子數(shù)相加，即從導(dǎo)（價）帶底（頂）到導(dǎo)（價）帶頂（底）對f(E)gc(E)dE進行積分，得到半導(dǎo)體中導(dǎo)（價）帶的載流子總數(shù)載流子總數(shù)/半導(dǎo)體體積=載流子濃度3.推導(dǎo)與計算半導(dǎo)體載流子濃度計算關(guān)系式的推導(dǎo)：第四章半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性1.基本概念漂移運動、擴散運動、遷移率、擴散系數(shù)、電導(dǎo)率、載流子的散射、聲子、平均自由時間2.基本理論半導(dǎo)體中載流子運動的歐姆定律；載流子的散射理論與散射機構(gòu)。第四章半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性1.基本概念漂移運動3.推導(dǎo)與計算3.推導(dǎo)與計算第五章非平衡載流子1.基本概念

非平衡載流子濃度、非平衡載流子壽命、準費米能級、產(chǎn)生率、復(fù)合率、直接復(fù)合、間接復(fù)合、俄歇復(fù)合、陷阱效應(yīng)。2.基本理論

非平衡載流子的注入理論；非平衡狀態(tài)的載流子濃度理論（準費米能級）；復(fù)合理論（間接復(fù)合的四個過程）；非平衡載流子的擴散與漂移；半導(dǎo)體的電流連續(xù)性方程。第五章非平衡載流子1.基本概念非平衡載流2.基本理論2.基本理論3.推導(dǎo)與計算載流子濃度和能級結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系3.推導(dǎo)與計算載流子濃度和能級結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系3.推導(dǎo)與計算愛因斯坦關(guān)系式考慮一處于熱平衡的非均勻n型半導(dǎo)體，其中施主雜質(zhì)濃度隨x增加而下降，則電子濃度n0(x)和空穴濃度p0(x)都是x的函數(shù)，而且由于濃度梯度的存在，載流子會延x方向產(chǎn)生擴散電流：3.推導(dǎo)與計算愛因斯坦關(guān)系式考慮一處于熱平衡的非均勻n型半同時存在漂移和擴散的電流密度表達式連續(xù)性方程同時存在漂移和擴散的電流密度表達式第六章p-n結(jié)1.基本概念

空間電荷區(qū)、耗盡層、接觸電勢差、勢壘電容、擴散電容、p-n結(jié)的三種擊穿機制2.基本理論

少數(shù)載流子擴散及平衡p-n結(jié)能帶的形成；正反向偏置時能帶圖的變化；理想p-n結(jié)的電流電壓特性的關(guān)系及其物理含義。第六章p-n結(jié)1.基本概念空間電荷區(qū)、耗盡半導(dǎo)體物理復(fù)習(xí)綜述課件3.推導(dǎo)與計算同質(zhì)p-n結(jié)的接觸電勢差的表達式及其計算。3.推導(dǎo)與計算同質(zhì)p-n結(jié)的接觸電勢差的表達式及其計算。3.推導(dǎo)與計算理想p-n結(jié)假設(shè)下肖克萊方程的推導(dǎo)。3.推導(dǎo)與計算理想p-n結(jié)假設(shè)下肖克萊方程的推導(dǎo)。第七章金屬和半導(dǎo)體的接觸1.基本概念

功函數(shù)、電子親和能、接觸電勢差、肖特基勢壘、歐姆接觸。2.基本理論

肖特基二極管和p-n結(jié)二極管的異同；平衡金屬-n型半導(dǎo)體接觸的能帶圖及整流理論。第七章金屬和半導(dǎo)體的接觸1.基本概念功函數(shù)圖7-5金屬與n型半導(dǎo)體接觸能帶圖半導(dǎo)體物理復(fù)習(xí)綜述課件第八章半導(dǎo)體表面與MIS結(jié)構(gòu)1.基本概念

表面態(tài)、MIS結(jié)構(gòu)、表面勢、平帶狀態(tài)、耗盡狀態(tài)、反型狀態(tài)，深耗盡狀態(tài)。2.基本理論

外場作用下半導(dǎo)體表面狀態(tài)的分析（能帶圖）；MIS結(jié)構(gòu)的C-V特性。第八章半導(dǎo)體表面與MIS結(jié)構(gòu)1.基本概念半導(dǎo)體物理復(fù)習(xí)綜述課件1.00.80.60.40.2ABCDEFC0CFBCminCminVmin1低頻C02高頻GH00+VC/C01.00.80.60.40.2ABCDEFC0CFBCmin第九章半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)1.基本概念

同質(zhì)結(jié)、異質(zhì)結(jié)（反型異質(zhì)結(jié)；同型異質(zhì)結(jié)）。2.基本理論

異質(zhì)結(jié)成結(jié)理論及能帶圖分析。第九章半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)1.基本概念同質(zhì)結(jié)半導(dǎo)體物理學(xué)

考試時間：1月30日

下午14:00-16:00半導(dǎo)體物理學(xué)

考試時間：1月30日

下午14:00-16:0考試題型1、填空：6分2、名詞解釋：15分3、簡答：24分4、畫圖：10分5、推導(dǎo)：20分6、計算：25分考試題型1、填空：6分第一章半導(dǎo)體的能帶理論1.基本概念

共價鍵、閃鋅礦結(jié)構(gòu)、纖鋅礦結(jié)構(gòu)、共有化運動、單電子近似、能帶、價帶、導(dǎo)帶、禁帶；導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體的能帶；本征激發(fā)、空穴、電子空穴對；有效質(zhì)量；載流子及載流子濃度。2.基本理論

晶體中的電子共有化運動；有效質(zhì)量的物理意義。

第一章半導(dǎo)體的能帶理論1.基本概念共價鍵第二章半導(dǎo)體中的雜質(zhì)與缺陷能級1.基本概念間隙式雜質(zhì)、替位式雜質(zhì)、雜質(zhì)濃度；施主雜質(zhì)、施主能級、施主電離能、n型半導(dǎo)體；受主雜質(zhì)、受主能級、受主電離能、p型半導(dǎo)體；雜質(zhì)補償2.基本理論實際半導(dǎo)體與理想半導(dǎo)體的主要區(qū)別；受主、施主能級在能帶中的位置。第二章半導(dǎo)體中的雜質(zhì)與缺陷能級1.基本概念第三章半導(dǎo)體中載流子的統(tǒng)計分布1.基本概念

熱激發(fā)、復(fù)合、熱平衡狀態(tài)、熱平衡載流子、狀態(tài)密度、費米分布函數(shù)、費米能級、玻爾茲曼分布函數(shù)、多數(shù)載流子、少數(shù)載流子、非簡并、簡并。2.基本理論

載流子統(tǒng)計分布理論；雜質(zhì)半導(dǎo)體的載流子濃度分布及隨溫度的變化理論；簡并半導(dǎo)體的載流子濃度分布理論；簡并化條件。

第三章半導(dǎo)體中載流子的統(tǒng)計分布1.基本概念3.推導(dǎo)與計算半導(dǎo)體載流子濃度計算關(guān)系式的推導(dǎo)：對導(dǎo)（價）帶分為無限多無限小的能量間隔的情況有：E~(E+dE)量子態(tài)數(shù)：dZ=gc(E)dE載流子占據(jù)能量為E的量子態(tài)的概率f(E)在能量E~(E+dE)間有載流子數(shù)：f(E)gc(E)dE把所有能量區(qū)間中的載流子數(shù)相加，即從導(dǎo)（價）帶底（頂）到導(dǎo)（價）帶頂（底）對f(E)gc(E)dE進行積分，得到半導(dǎo)體中導(dǎo)（價）帶的載流子總數(shù)載流子總數(shù)/半導(dǎo)體體積=載流子濃度3.推導(dǎo)與計算半導(dǎo)體載流子濃度計算關(guān)系式的推導(dǎo)：第四章半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性1.基本概念漂移運動、擴散運動、遷移率、擴散系數(shù)、電導(dǎo)率、載流子的散射、聲子、平均自由時間2.基本理論半導(dǎo)體中載流子運動的歐姆定律；載流子的散射理論與散射機構(gòu)。第四章半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性1.基本概念漂移運動3.推導(dǎo)與計算3.推導(dǎo)與計算第五章非平衡載流子1.基本概念

非平衡載流子濃度、非平衡載流子壽命、準費米能級、產(chǎn)生率、復(fù)合率、直接復(fù)合、間接復(fù)合、俄歇復(fù)合、陷阱效應(yīng)。2.基本理論

非平衡載流子的注入理論；非平衡狀態(tài)的載流子濃度理論（準費米能級）；復(fù)合理論（間接復(fù)合的四個過程）；非平衡載流子的擴散與漂移；半導(dǎo)體的電流連續(xù)性方程。第五章非平衡載流子1.基本概念非平衡載流2.基本理論2.基本理論3.推導(dǎo)與計算載流子濃度和能級結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系3.推導(dǎo)與計算載流子濃度和能級結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系3.推導(dǎo)與計算愛因斯坦關(guān)系式考慮一處于熱平衡的非均勻n型半導(dǎo)體，其中施主雜質(zhì)濃度隨x增加而下降，則電子濃度n0(x)和空穴濃度p0(x)都是x的函數(shù)，而且由于濃度梯度的存在，載流子會延x方向產(chǎn)生擴散電流：3.推導(dǎo)與計算愛因斯坦關(guān)系式考慮一處于熱平衡的非均勻n型半同時存在漂移和擴散的電流密度表達式連續(xù)性方程同時存在漂移和擴散的電流密度表達式第六章p-n結(jié)1.基本概念

空間電荷區(qū)、耗盡層、接觸電勢差、勢壘電容、擴散電容、p-n結(jié)的三種擊穿機制2.基本理論

少數(shù)載流子擴散及平衡p-n結(jié)能帶的形成；正反向偏置時能帶圖的變化；理想p-n結(jié)的電流電壓特性的關(guān)系及其物理含義。第六章p-n結(jié)1.基本概念空間電荷區(qū)、耗盡半導(dǎo)體物理復(fù)習(xí)綜述課件3.推導(dǎo)與計算同質(zhì)p-n結(jié)的接觸電勢差的表達式及其計算。3.推導(dǎo)與計算同質(zhì)p-n結(jié)的接觸電勢差的表達式及其計算。3.推導(dǎo)與計算理想p-n結(jié)假設(shè)下肖克萊方程的推導(dǎo)。3.推導(dǎo)與計算理想p-n結(jié)假設(shè)下肖克萊方程的推導(dǎo)。第七章金屬和半導(dǎo)體的接觸1.基本概念

功函數(shù)、電子親和能、接觸電勢差、肖特基勢壘、歐姆接觸。2.基本理論

肖特基二極管和p-n結(jié)二極管的異同；平衡金屬-n型半導(dǎo)體接觸的能帶圖及整流理論。第七章金屬和半導(dǎo)體的接觸1.基本概念功函數(shù)圖7-5金屬與n型半導(dǎo)體接觸能帶圖半導(dǎo)體物理復(fù)習(xí)綜述課件第八章半導(dǎo)體表面與MIS結(jié)構(gòu)1.基本概念

表面態(tài)、MIS結(jié)構(gòu)、表面勢、平帶狀態(tài)、耗盡狀態(tài)、反型狀態(tài)，深耗盡狀態(tài)。2.基本理論

外場作用下半導(dǎo)體表面狀態(tài)的分析（能帶圖）；MIS結(jié)構(gòu)的C-V特性。第八章半導(dǎo)體表面與MIS結(jié)構(gòu)1.基本概念