2018年成都电子科技大学3001半导体物理考博大纲

电子科技大学 2018 年博士研究生入学考试初试自命题科目考试大纲
考试科目 3001 半导体物理 考试形式 笔试（闭卷）
考试时间 180 分钟 考试总分 100 分
一、总体要求
要求考生对半导体物理中的基本概念有深刻的理解，系统掌握半导体物理学的基础理论，并能灵
活应用基础理论和基本概念去分析金属/半导体接触和金属/绝缘体/半导体（MIS）结构中的载流子
分布、能带状况以及两种结构的电学性能，具有较强的分析问题和解决问题的能力。
二、内容
1. 半导体中的电子状态
1）了解半导体的三种常见晶体结构即金刚石型、闪锌矿和纤锌矿型结构；
2）以及两种化合键形式即共价键和离子键在不同结构中的特点;
3）了解电子的共有化运动；
4）理解能带不同形式导带、价带、禁带的形成；
5）导体、半导体、绝缘体的能带与导电性能的差异；掌握本征激发的概念。
6）了解半导体中电子的平均速度和加速度；
7）掌握半导体有效质量的概念、意义和意义；
8）理解本征半导体的导电机构；
9）掌握半导体空穴的概念及其特点；
10）理解典型半导体材料锗、硅、砷化镓和锗硅的能带结构。
2．半导体中的杂质和缺陷能级
1） 掌握锗、硅晶体中的浅能级形成原因，多子和少子的概念；
2） 了解浅能级杂质电离能的计算；了解杂质补偿作用及其产生的原因；
3） 了解锗、硅晶体中深能级杂质的特点和作用；
4） 了解等电子陷阱、等电子络合物以及两性杂质的概念；
5） 了解缺陷（主要是两类点缺陷弗仑克耳缺陷和肖脱基缺陷）、位错（一种线缺陷）施主或
受主能级的形成。
3．热平衡时半导体中载流子的统计分布
1） 掌握状态密度，费米能级的概念；
2） 掌握载流子的费米统计分布和波尔兹曼统计分布；
3） 掌握本征半导体的载流子浓度和费米能级公式推导和计算；
4） 掌握非简并半导体载流子浓度和费米能级公式推导和计算、杂质半导体的载流子浓度以及
费米能级随掺杂浓度以及温度变化的规律；
5） 了解简并半导体及其简并化条件。
4．半导体的导电性
1） 了解载流子的热运动特点；
2） 掌握迁移率、电导率、杂质散射、晶格散射等概念；
3） 重点掌握载流子的漂移运动；
4） 理解载流子的散射理论；
5） 迁移率、电阻率与杂质浓度和温度的关系等；
6） 了解强电场效应、多能谷散射。
5．非平衡载流子
1）了解非平衡载流子；
2）理解非平衡载流子的注人与复合；
3）掌握非平衡载流子的寿命；
4）掌握准费米能级；
5）掌握复合机理；
6）了解陷阶效应；
7）掌握载流子的扩散运动及其计算；
8）掌握爱因斯坦关系；
9）解连续性方程。
6．金属和半导体的接触
1）理解功函数的概念；
2）理解肖特基势垒高度；
3）掌握金属和半导体接触的整流理论；
4）理解少数载流子的注人；
5）理解欧姆接触；
6）理解镜像力降低效应；
7）理解镜像力降低效应；
8）理解欧姆接触和隧道效应
7．半导体表面与MIS结构
1）掌握表面电场效应；
2）理解表面态；
3）掌握MIS结构的电容一电压特性；
4）理解硅一二氧化硅系统的性质；
三、题型
1. 简答题
2. 分析说明题
3. 作图题
4. 证明题
5. 计算题