半导体器件物理施敏课后答案Word下载.docx

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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）：

1.3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

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

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】

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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。

执笔人：

洪云

教研室审核：

二级学院审批：

【篇三：

2013-2014

（1）-微电子器件基础-教案】

案

2013~2014学年第一学期

院系名称：

电子信息工程学院课程名称：

微电子器件基础教学时数：

48授课班级：

111092a,111092b主讲教师：

徐荣辉

三江学院教案编写规范

教案是教师在钻研教材、了解学生、设计教学法等前期工作的基础上，经过周密策划而编制的关于课程教学活动的具体实施方案。

编写教案是教师备课工作中最为全面系统、深入具体的一步。

教案可反映出教师的自身素质、教学水平、教学思路和教学经验。

有了具体的教案，教师上课有备而来，就能应对课堂教学过程中出现的各种具体情况，提高教学效果，确保课堂教学的顺利实施。

一、教案的基本内容

1．章节之间或每次课之间的内容衔接；

2．本章节或每次授课的内容：

（1）教学目的；

（3）重点、难点；

（4）采用的教学方法及实施步骤；

（5）各教学步骤的时间分配；

（6）板书设计及教具、图表、幻灯和录像、计算机、投影仪等教学手段的使用。

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