半导体器件物理施敏课后答案.docx
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半导体器件物理施敏课后答案
半导体器件物理施敏课后答案
半导体器件物理施敏课后答案
【篇一:
半导体物理物理教案(03级)】
>学院、部:
材料与能源学院
系、所;微电子工程系
授课教师:
魏爱香,张海燕
课程名称;半导体物理
课程学时:
64
实验学时:
8
教材名称:
半导体物理学
2005年9-12月
授课类型:
理论课授课时间:
2节
授课题目(教学章节或主题):
第一章半导体的电子状态
1.1半导体中的晶格结构和结合性质
1.2半导体中的电子状态和能带
本授课单元教学目标或要求:
了解半导体材料的三种典型的晶格结构和结合性质;理解半导体中的电子态,定性分析说明能带形成的物理原因,掌握导体、半导体、绝缘体的能带结构的特点
本授课单元教学内容(包括基本内容、重点、难点,以及引导学生解决重点难点的方法、例题等):
1.半导体的晶格结构:
金刚石型结构;闪锌矿型结构;纤锌矿型结构
2.原子的能级和晶体的能带
3.半导体中电子的状态和能带(重点,难点)
4.导体、半导体和绝缘体的能带(重点)
研究晶体中电子状态的理论称为能带论,在前一学期的《固体物理》课程中已经比较完整地介绍了,本节把重要的内容和思想做简要的回顾。
本授课单元教学手段与方法:
采用ppt课件和黑板板书相结合的方法讲授
本授课单元思考题、讨论题、作业:
作业题:
44页1题
本授课单元参考资料(含参考书、文献等,必要时可列出)
1.刘恩科,朱秉升等《半导体物理学》,电子工业出版社2005?
2.田敬民,张声良《半导体物理学学习辅导与典型题解》?
电子工业
出版社2005
3.施敏著,赵鹤鸣等译,《半导体器件物理与工艺》,苏州大学出版社,2002
4.方俊鑫,陆栋,《固体物理学》上海科学技术出版社
5.曾谨言,《量子力学》科学出版社
注:
1.每单元页面大小可自行添减;2.一个授课单元为一个教案;3.“重点”、“难点”、“教学手段与方法”部分要尽量具体;4.授课类型指:
理论课、讨论课、实验或实习课、练习或习题课。
授课类型:
理论课授课时间:
2节
授课题目(教学章节或主题):
第一章半导体的电子状态
1.3半导体中的电子运动——有效质量
1.4本征半导体的导电机构——空穴
本授课单元教学目标或要求:
理解有效质量和空穴的物理意义,已知e(k)表达式,能求电子和空穴的有效质量,速度和加速度
本授课单元教学内容(包括基本内容、重点、难点,以及引导学生解决重点难点的方法、例题等):
1.半导体中e(k)与k的关系(重点,难点)
2.半导体中电子的平均速度
3.半导体中电子的加速度
4.有效质量的物理意义(重点,难点)
【篇二:
《半导体器件物理》理论课程教学大纲】
=txt>课程编码:
01222316课程模块:
专业方向课修读方式:
限选开课学期:
5课程学分:
2.5课程总学时:
51理论学时:
36实践学时:
15
一、课程性质、内容与目标
本课程是高等学校本科集成电路设计与集成系统、微电子技术专业必修的一门专业主干课,是研究集成电路设计和微电子技术的基础课程。
本课程是本专业微电子技术方向限选课。
本课程的任务是:
通过本课程的学习,掌握半导体物理基础、半导体器件基本原理和基本设计技能,为学习后续的集成电路原理、cmos模拟集成电路设计等课程以及为从事与本专业有关的集成电路设计、制造等工作打下一定的基础。
二、教学内容及基本要求、学时分配
第一章、半导体器件简介1.掌握半导体的四种基础结构;2.了解主要的半导体器件;
3.了解微电子学历史、现状和发展趋势。
第二章、热平衡时的能带和载流子浓度
1.了解主要半导体材料,掌握硅、锗、砷化镓晶体结构;2.了解基本晶体生长技术;
3.掌握半导体、绝缘体、金属的能带理论;
4.掌握本征载流子、施主、受主的概念。
第三章、载流子输运现象
1.了解半导体中两个散射机制;掌握迁移率与浓度、温度的关系;2.了解霍耳效应;
3.掌握电流密度方程式、爱因斯坦关系式;
4.掌握非平衡状态概念;了解直接复合、间接复合过程;5.掌握连续性方程式;
6.了解热电子发射过程、隧穿过程和强电场效应。
第四章、p-n结
1.了解基本工艺步骤:
了解氧化、图形曝光、扩散和离子注入和金属化等概念;
2.掌握热平衡态、空间电荷区的概念;掌握突变结和线性缓变结的耗尽区的电场和电势分布、势垒电容计算;
3.了解理想p-n结的电流-电压方程的推导过程;4.掌握电荷储存与暂态响应、扩散电容的概念;5.掌握p-n结的三种击穿机制。
6.了解异质结的能带图。
第五章、双极型晶体管及相关器件
1.晶体管的工作原理:
掌握四种工作模式、电流增益、发射效率、基区输运系数;
2.双极型晶体管的静态特性:
掌握各区域的载流子分布;了解放大模式下的理想晶体管的电流-电压方程;掌握基区宽度调制效应;
3.双极型晶体管的频率响应与开关特性:
掌握跨导、截止频率、特征频率、最高振荡频率的概念;
4.了解异质结双极型晶体管hbt的结构及电流增益;5.了解可控硅器件基本特性及相关器件。
第六章、mosfet及相关器件
1.掌握mos二极管基本结构、三种表面状态、c-v特性、平带电压;了解ccd器件;
2.掌握mosfet基本原理,掌握阈值电压的计算及影响因素;
3.了解电流-电压方程推导过程,掌握mosfet的种类及亚阈值区的概念;4.短沟道效应、cv及ce理论;5.mos反相器的原理与闩锁效应;6.t和soicmos结构。
第七章、mesfet及相关器件
金属-半导体接触的能带图及肖特基势垒理论;1.mesfet基本器件结构及工作原理;
2.mesfet电流-电压方程推导及截止频率的概念;3.了解modfet的基本原理。
第八章、微波二极管、量子效应和热电子器件1.熟悉两端口微波半导体器件的种类;
2.了解隧道二极管、碰撞电离雪崩渡越时间二极管、转移电子器件、量子效应器件和热电子器件的工作原理。
第九章、光电器件
1.掌握辐射跃迁和光的吸收的概念;
2.了解发光二极管、半导体激光器、光探测器和太阳能电池的工作原理。
三、作业布置情况
习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解,同时也培养运算能力和分析问题的能力,根据教学需要布置作业。
四、考核方式及成绩评定
(1)平时作业、测验30%;期末考试70%
(2)笔试
五、教材及主要参考书
教材:
《半导体器件物理》,(美)施敏,(美)伍国珏(著,西安交通大学出版社,2008年
主要参考书:
(1)《半导体物理与器件—基本原理》(第三版),[美]donalda.neamen,清华大学出版社,2004年。
(2)《微电子技术基础—双极、场效应晶体管原理》,曹培栋,电子工业出
版社,2004年。
(3)《半导体物理学》(第六版),刘恩科等,电子工业出版社。
2003年六、其他说明
1.先修课程:
电子工程物理基础。
2.教学方法建议:
采用多媒体和板书相结合的方式进行课堂理论教学。
3.网络课件是通过网络形式表现的某门课程的教学内容及实施的课件,主要用于学生自主学习。
电子教案、cai课件和网络课件等均不能代替授课教案。
五、教案格式
说明:
本页用于一门课程实施方案的整体设计。
三江学院《微电子器件基础》课程教案no:
说明:
本页用于某一章节或某一课题教学实施方案的设计