2019中國科學(xué)院大學(xué)碩士研究生入學(xué)考試《半導(dǎo)體物理》考試大綱

1、14中國科學(xué)院大學(xué)碩士研究生入學(xué)考試中國科學(xué)院大學(xué)碩士研究生入學(xué)考試《半導(dǎo)體物理》考試大綱《半導(dǎo)體物理》考試大綱本《半導(dǎo)體物理》考試大綱適用于中國科學(xué)院大學(xué)微電子學(xué)與固體電子學(xué)專業(yè)的碩士研究生入學(xué)考試。半導(dǎo)體物理學(xué)是現(xiàn)代微電子學(xué)與固體電子學(xué)的重要基礎(chǔ)理論課程，它的主要內(nèi)容包括半導(dǎo)體的晶格結(jié)構(gòu)和電子狀態(tài)；雜質(zhì)和缺陷能級；載流子的統(tǒng)計(jì)分布；載流子的散射及電導(dǎo)問題；非平衡載流子的產(chǎn)生、復(fù)合及其運(yùn)動規(guī)律；半導(dǎo)體的表面和界面─包括pn結(jié)、金屬半導(dǎo)

2、體接觸、半導(dǎo)體表面及MIS結(jié)構(gòu)、異質(zhì)結(jié)；半導(dǎo)體的光、熱、磁、壓阻等物理現(xiàn)象和非晶半導(dǎo)體部分。要求考生對其基本概念有較深入的了解，能夠系統(tǒng)地掌握書中基本定律的推導(dǎo)、證明和應(yīng)用，并具有綜合運(yùn)用所學(xué)知識分析問題和解決問題的能力。一、考試形式一、考試形式（一）閉卷，筆試，考試時(shí)間180分鐘，試卷總分150分（二）試卷結(jié)構(gòu)第一部分：名詞解釋，約50分第二部分：簡答題，約20分第三部分：計(jì)算題、證明題，約80分二、考試內(nèi)容二、考試內(nèi)容（一）半導(dǎo)體的

3、電子狀態(tài)：半導(dǎo)體的晶格結(jié)構(gòu)和結(jié)合性質(zhì)，半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)和能帶，半導(dǎo)體中的電子運(yùn)動和有效質(zhì)量，本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，空穴，回旋共振，硅和鍺的能帶結(jié)構(gòu)，III－V族化合物半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)，II－VI族化合物半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)（二）半導(dǎo)體中雜質(zhì)和缺陷能級：硅、鍺晶體中的雜質(zhì)能級，III－V族化合物中雜質(zhì)能級，缺陷、位錯(cuò)能級（三）半導(dǎo)體中載流子的統(tǒng)計(jì)分布狀態(tài)密度，費(fèi)米能級和載流子的統(tǒng)計(jì)分布，本征半導(dǎo)體的載流子濃度，雜質(zhì)半導(dǎo)體的載流子濃度，一般情

4、況下的載流子統(tǒng)計(jì)分布，簡并半導(dǎo)體（四）半導(dǎo)體的導(dǎo)電性載流子的漂移運(yùn)動，遷移率，載流子的散射，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，玻爾茲曼方程，電導(dǎo)率的統(tǒng)計(jì)理論，強(qiáng)電場下的效應(yīng)，熱載流子，多能谷散射，耿氏效應(yīng)（五）非平衡載流子非平衡載流子的注入與復(fù)合，非平衡載流子的壽命，準(zhǔn)費(fèi)米能級，復(fù)合理論，陷阱效應(yīng)，載流子的擴(kuò)散運(yùn)動，載流子的漂移運(yùn)動，愛因斯坦關(guān)系式，連續(xù)性方程式（六）pn結(jié)pn結(jié)及其能帶圖，pn結(jié)電流電壓特

5、性，pn結(jié)電容，pn結(jié)擊穿，pn結(jié)隧道效應(yīng)（七）金屬和半導(dǎo)體的接觸344深入理解并熟練掌握電阻率及其與雜質(zhì)濃度和溫度的關(guān)系，包括公式。5深入理解電導(dǎo)率的統(tǒng)計(jì)理論。并熟練掌握玻爾茲曼方程。6了解強(qiáng)電場下的效應(yīng)和熱載流子的概念。7了解多能谷散射概念和耿氏效應(yīng)。（五）非平衡載流子1深入理解非平衡載流子的注入與復(fù)合的概念，包括表達(dá)式。2深入理解非平衡載流子的壽命的概念，包括表達(dá)式、能帶示意圖。3深入理解準(zhǔn)費(fèi)米能級的概念，包括表達(dá)式、能帶示意圖。

6、4了解復(fù)合理論，理解直接復(fù)合、間接復(fù)合、表面復(fù)合、俄歇復(fù)合的概念，包括表達(dá)式、能帶示意圖。5了解陷阱效應(yīng)，包括表達(dá)式、能帶示意圖。6深入理解并熟練掌握載流子的擴(kuò)散運(yùn)動，包括公式。7深入理解并熟練掌握載流子的漂移運(yùn)動，愛因斯坦關(guān)系式。并能靈活運(yùn)用。8深入理解并熟練掌握連續(xù)性方程式。并能靈活運(yùn)用。（六）pn結(jié)1深入理解并熟練掌握pn結(jié)及其能帶圖，包括公式、能帶示意圖。2深入理解并熟練掌握pn結(jié)電流電壓特性，包括公式、能帶示意圖。3深入理解p

7、n結(jié)電容的概念，熟練掌握pn結(jié)電容表達(dá)式、能帶示意圖。4深入理解雪崩擊穿、隧道擊穿熱擊穿的概念。5了解pn結(jié)隧道效應(yīng)。（七）金屬和半導(dǎo)體的接觸1了解金屬半導(dǎo)體接觸及其能帶圖。理解功函數(shù)、接觸電勢差的概念，包括公式、能帶示意圖。了解表面態(tài)對接觸勢壘的影響。2了解金屬半導(dǎo)體接觸整流理論。深入理解并熟練掌握擴(kuò)散理論、熱電子發(fā)射理論、鏡像力和隧道效應(yīng)的影響、肖特基勢壘二極管的概念。3了解少數(shù)載流子的注入和歐姆接觸的概念。（八）半導(dǎo)體表面與MIS

8、結(jié)構(gòu)1深入理解表面態(tài)的概念。2深入理解表面電場效應(yīng)，空間電荷層及表面勢的概念，包括能帶示意圖。深入理解并熟練掌握表面空間電荷層的電場、電勢和電容的關(guān)系，包括公式、示意圖。并能靈活運(yùn)用。3深入理解并熟練掌握MIS結(jié)構(gòu)的電容－電壓特性，包括公式、示意圖。并能靈活運(yùn)用。4深入理解并熟練掌握硅─二氧化硅系數(shù)的性質(zhì)，包括公式、示意圖。并能靈活運(yùn)用。5理解表面電導(dǎo)及遷移率的概念。6了解表面電場對p－n結(jié)特性的影響。（九）異質(zhì)結(jié)1理解異質(zhì)結(jié)及其能帶圖