1、半導體物理學考試時間：1月30日下午14:00-16:00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：20分6、計算：25分第一章 半導體的能帶理論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、導帶、禁帶；導體、半導體、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。 第二章 半導體中的雜質(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型半導體；受主雜質(zhì)、受主能級、受主電離能、p型半導

2、體；雜質(zhì)補償2. 基本理論 實際半導體與理想半導體的主要區(qū)別；受主、施主能級在能帶中的位置。第三章 半導體中載流子的統(tǒng)計分布 1. 基本概念 熱激發(fā)、復合、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)半導體的載流子濃度分布及隨溫度的變化理論；簡并半導體的載流子濃度分布理論；簡并化條件。 3. 推導與計算半導體載流子濃度計算關系式的推導：對導（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

3、)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（價）帶底（頂）到導（價）帶頂（底）對f(E) gc(E)dE進行積分，得到半導體中導（價）帶的載流子總數(shù)載流子總數(shù)/半導體體積=載流子濃度第四章 半導體的導電特性1. 基本概念 漂移運動、擴散運動、遷移率、擴散系數(shù)、電導率、載流子的散射、聲子、平均自由時間2. 基本理論 半導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)。3. 推導與計算第五章 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、復合率、直接復合、間接復合、俄歇復合、陷阱效應。2. 基本理論 非平衡載流子的注入

4、理論；非平衡狀態(tài)的載流子濃度理論（準費米能級）；復合理論（間接復合的四個過程）；非平衡載流子的擴散與漂移；半導體的電流連續(xù)性方程。 2. 基本理論3. 推導與計算載流子濃度和能級結(jié)構(gòu)之間的關系3. 推導與計算愛因斯坦關系式考慮一處于熱平衡的非均勻n型半導體，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：同時存在漂移和擴散的電流密度表達式連續(xù)性方程第六章 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

5、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系及其物理含義 。3. 推導與計算同質(zhì)p-n結(jié)的接觸電勢差的表達式 及其計算。3. 推導與計算理想p-n結(jié)假設下肖克萊方程的推導。第七章 金屬和半導體的接觸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型半導體接觸的能帶圖及整流理論。圖7-5 金屬與n型半導體接觸能帶圖第八章 半導體表面與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 外場作用下半導體表面狀態(tài)的分析（能帶圖）；MIS結(jié)構(gòu)的C-V特性。1.00.80.60.40.2ABCDEFC0CFBCminCminVmi