PAGE4《半導(dǎo)體物理與器件物理》課程簡介課程編號(hào)：08054002課程名稱：/SemiconductorPhysicsandDevicePhysics學(xué)分:3.5學(xué)時(shí)：56（實(shí)驗(yàn)：上機(jī)：課外實(shí)踐：）適用專業(yè)：光源與照明建議修讀學(xué)期：5開課單位：數(shù)理科學(xué)與工程學(xué)院光源與照明系先修課程：理論物理基礎(chǔ)考核方式與成績?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)：課程考核采用百分制。課程考核成績采用平時(shí)成績+期終考試成績相結(jié)合的方式，平時(shí)成績占課程考核成績的30%，平時(shí)成績考核采用考勤、作業(yè)、課堂提問和報(bào)告相結(jié)合的方式；期終成績考核采用閉卷考試方式，期終考試成績占課程考核成績的70%。教材與主要參考書目：教材：劉恩科.半導(dǎo)體物理學(xué).西安交通大學(xué)出版社，2003.參考書目：1．DonaldA.Neamen.半導(dǎo)體物理與器件.北京：電子工業(yè)出版社，2013年8月第4版，2013.8.2．(美)施敏（S.M.Sze）,王陽元等譯.半導(dǎo)體器件物理與工藝.3．顧祖毅,田立林等.半導(dǎo)體物理學(xué).電子工業(yè)出版社，1955.內(nèi)容概述：本課程是光源與照明本科專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)必修理論課，本課程主要闡述了半導(dǎo)體物理及器件的基礎(chǔ)知識(shí)。通過學(xué)習(xí)本課程，使學(xué)生掌握半導(dǎo)體物理及器件的基本理論和基本規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生分析和應(yīng)用半導(dǎo)體各種物理效應(yīng)的能力。英文：Thiscourseisabasictheoryrequiredbachelorofsciencecourseofthelampsandlighting.Thecoursemainlyintroducesthebasicknowledgeofsemiconductorphysicsanddevices.Bythestudyofthecourse,thestudentshaveagraspofthebasicfundamentaltheoryandlaw.Moreover,itcultivatesstudents’abilitytoanalyzeandapplyvariousphysicaleffectsofsemiconductors.《半導(dǎo)體物理與器件物理》教學(xué)大綱課程編號(hào)：08054002課程名稱：/SemiconductorPhysicsandDevicePhysics學(xué)分:3.5學(xué)時(shí)：56（實(shí)驗(yàn)：上機(jī)：課外實(shí)踐：）適用專業(yè)：光源與照明建議修讀學(xué)期：5開課單位：數(shù)理科學(xué)與工程學(xué)院光源與照明系先修課程：理論物理基礎(chǔ)一、課程性質(zhì)、目的與任務(wù)《半導(dǎo)體物理及器件物理》是光源與照明專業(yè)的一門必修課程。本課程主要闡述了半導(dǎo)體物理及器件的基礎(chǔ)知識(shí)。主要講述半導(dǎo)體的晶格結(jié)構(gòu)和電子狀態(tài)，雜質(zhì)和缺陷能級(jí)，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(dòng)規(guī)律，pn結(jié)等。通過學(xué)習(xí)本課程，使學(xué)生掌握半導(dǎo)體物理及器件的基本理論和基本規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生分析和應(yīng)用半導(dǎo)體各種物理效應(yīng)的能力。教學(xué)目標(biāo)：

本課程的任務(wù)是揭示和研究半導(dǎo)體的微觀機(jī)構(gòu)，從微觀的角度解釋發(fā)生在半導(dǎo)體中的宏觀物理現(xiàn)象；重點(diǎn)學(xué)習(xí)半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)及運(yùn)動(dòng)規(guī)律；學(xué)習(xí)半導(dǎo)體中載流子的統(tǒng)計(jì)分布、輸運(yùn)理論及相關(guān)規(guī)律；學(xué)習(xí)載流子在輸運(yùn)過程中發(fā)生的一些宏觀物理現(xiàn)象；學(xué)習(xí)半導(dǎo)體的某些基本結(jié)構(gòu)，包括半導(dǎo)體結(jié)問題。（對(duì)應(yīng)培養(yǎng)要求：2，4，5，6，7，12）本課程的目的是學(xué)習(xí)半導(dǎo)體的基本理論，掌握基本器件，培養(yǎng)學(xué)生分析和應(yīng)用半導(dǎo)體各種物理效應(yīng)的能力。具體要求如下：（1）要求學(xué)生掌握半導(dǎo)體物理及器件的理論知識(shí)；（2、4、5、7）（2）了解半導(dǎo)體的前沿知識(shí)。（5、7）（3）具備運(yùn)用和從事半導(dǎo)體理論知識(shí)的能力。（6、12）二、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配本課程總學(xué)時(shí)數(shù)為56學(xué)時(shí)，其中理論教學(xué)為56學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)為0學(xué)時(shí)；課程教學(xué)共有6章，具體內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排等如下表所示：課程內(nèi)容教學(xué)要求重點(diǎn)（☆）難點(diǎn)（△）學(xué)時(shí)安排實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)上機(jī)學(xué)時(shí)備注第1章半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)8引言/晶體結(jié)構(gòu)C2講授電子狀態(tài)、能帶A☆△2講授電子運(yùn)動(dòng)、有效質(zhì)量、導(dǎo)電機(jī)構(gòu)、空穴B☆2講授回旋共振、Si/Ge能帶、半導(dǎo)體能帶、寬禁帶C1講授習(xí)題1討論第2章半導(dǎo)體的雜質(zhì)和缺陷能級(jí)5雜質(zhì)能級(jí)B4講授3-5族雜質(zhì)能級(jí)/缺陷、位錯(cuò)能級(jí)C1講授第3章半導(dǎo)體中載流子的統(tǒng)計(jì)分布11狀態(tài)密度/費(fèi)米、波爾茲曼分布函數(shù)A☆△2講授電子和空穴濃度/濃度乘積A☆△2講授本征載流子濃度A△1講授雜質(zhì)半導(dǎo)體載流子濃度A☆4講授一般載流子統(tǒng)計(jì)分布/簡并半導(dǎo)體C2講授第4章半導(dǎo)體導(dǎo)電性9漂移運(yùn)動(dòng)和遷移率A1講授散射B☆△3講授遷移率與雜質(zhì)濃度和溫度關(guān)系C3講授電阻率、雜質(zhì)濃度和溫度關(guān)系A(chǔ)☆△1講授強(qiáng)磁場效應(yīng)C1講授第5章非平衡載流子14注入復(fù)合B2講授壽命能級(jí)B2講授復(fù)合理論B4講授陷阱效應(yīng)C1講授擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)漂移愛因斯坦關(guān)系A(chǔ)2講授連續(xù)性方程B1講授第6章pn結(jié)7pn結(jié)能帶圖A☆△2講授pn結(jié)電流電壓B2講授pn結(jié)結(jié)電容C2講授pn結(jié)擊穿C1講授總復(fù)習(xí)2（教學(xué)基本要求：A-掌握；B-熟悉；C-了解）三、建議實(shí)驗(yàn)（上機(jī)）項(xiàng)目及學(xué)時(shí)分配四、教學(xué)方法與教學(xué)手段采用多媒體教學(xué)課件進(jìn)行課堂教學(xué)。課程教學(xué)以課堂講授為主，結(jié)合作業(yè)及專題報(bào)告等共同實(shí)施。五、考核方式與成績?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)課程考核采用百分制。課程考核成績采用平時(shí)成績+期終考試成績相結(jié)合的方式，平時(shí)成績占課程考核成績的30%，平時(shí)成績考核采用考勤、作業(yè)、課堂提問和報(bào)告相結(jié)合的方式；期終成績考核采用閉卷考試方式，期終考試成績占課程考核成績的70%。六、教材與主要參考書目教材：劉恩科.半導(dǎo)體物理學(xué).西安交通大學(xué)出版社，2003.參考書目：1．DonaldA.Neamen.半導(dǎo)體物理與器件.北京：電子工業(yè)出版社，2013年8月第4版，2013.8.2．(美)施敏（S.M.Sze）,王陽元等譯.半導(dǎo)體器件物理與工藝.3