801 半導(dǎo)體物理 考試大綱

一、總體要求

“半導(dǎo)體物理”要求學(xué)生熟練掌握半導(dǎo)體的相關(guān)基礎(chǔ)理論，了解半導(dǎo)體性質(zhì)以及受外界因素的影響及其變化規(guī)律。重點掌握半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu)、半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)和帶、半導(dǎo)體中的雜質(zhì)和缺陷能級、半導(dǎo)體中載流子的統(tǒng)計分布、半導(dǎo)體的導(dǎo)電性、半導(dǎo)體中的非平衡載流子等相關(guān)知識、基本概念及相關(guān)理論，掌握半導(dǎo)體中載流子濃度計算、電阻(導(dǎo))率計算以及運用連續(xù)性方程解決載流子濃度隨時間或位置的變化及其分布規(guī)律的計算等。

“801 半導(dǎo)體物理”研究生招生考試是所學(xué)知識的總結(jié)性考試，考試水平應(yīng)達到或超過本科專業(yè)相應(yīng)的課程要求水平。

二、知識要點

（一）半導(dǎo)體晶體結(jié)構(gòu)和缺陷

1.主要內(nèi)容

半導(dǎo)體的分類及其特點，半導(dǎo)體的性質(zhì)及導(dǎo)電能力對外界因素的依賴性，半導(dǎo)體化學(xué)鍵的性質(zhì)和半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu)，金剛石與閃鋅礦結(jié)構(gòu)的特點及其各向異性。

2.具體要求

固體的分類半導(dǎo)體性質(zhì)

化學(xué)鍵類型和晶體結(jié)構(gòu)的規(guī)律性 半導(dǎo)體晶體結(jié)構(gòu)與半導(dǎo)體鍵的性質(zhì)晶格、晶向與晶面

半導(dǎo)體中常用的晶向與晶面

金剛石結(jié)構(gòu)和閃鋅礦結(jié)構(gòu)的特點及其各向異性砷化鎵晶體的極性

（二）半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)

1.主要內(nèi)容

半導(dǎo)體中電子狀態(tài)與能帶，半導(dǎo)體中的電子運動與有效質(zhì)量，空穴，回旋共振原理與作用，Si 的回旋共振實驗結(jié)果，常用元素半導(dǎo)體和典型化合物半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)。

2.具體要求

半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)、表征和能帶

半導(dǎo)體中電子的運動和有效質(zhì)量，有效質(zhì)量的意義本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機構(gòu)，

空穴的概念，空穴等效概念的作用與意義

回旋共振原理、作用及其 Si 晶體的回旋共振實驗結(jié)果

Si、Ge 和典型化合物半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)

（三）半導(dǎo)體中雜志和缺陷能級

1.主要內(nèi)容

半導(dǎo)體中的雜質(zhì)和缺陷，元素半導(dǎo)體中的雜質(zhì)和缺陷能級，化合物半導(dǎo)體中的雜質(zhì)能級、位錯和缺陷能級。

2.具體要求

Si 和 Ge 晶體中的雜質(zhì)和雜質(zhì)能級雜質(zhì)的補償作用與應(yīng)用

深能級雜質(zhì)

Ⅲ-Ⅴ族化合物半導(dǎo)體中的雜質(zhì)能級等電子雜質(zhì)與等電子陷阱

半導(dǎo)體中的缺陷與位錯能級

（四）半導(dǎo)體中載流子的統(tǒng)計分布

1.主要內(nèi)容

狀態(tài)密度，分布函數(shù)、Fermi 能級，載流子統(tǒng)計分布，本征和雜質(zhì)半導(dǎo)體的載流子濃度， 補償半導(dǎo)體的載流子濃度，簡并半導(dǎo)體

2.具體要求

狀態(tài)密度的定義與計算分布函數(shù)

費米能級、費米能級意義

非簡并半導(dǎo)體載流子的統(tǒng)計分布本征半導(dǎo)體的載流子濃度

雜質(zhì)半導(dǎo)體的載流子濃度

雜質(zhì)補償半導(dǎo)體的載流子濃度

簡并半導(dǎo)體及載流子濃度、簡并化判據(jù)、簡并半導(dǎo)體的特點與雜質(zhì)帶導(dǎo)電載流子濃度的分析計算方法及其影響載流子濃度的因素

（五）半導(dǎo)體的導(dǎo)電性

1.主要內(nèi)容

載流子的漂移運動，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，電阻率與雜質(zhì)濃度和溫度的關(guān)系，強場效應(yīng)與熱載流子

2.具體要求

漂移的概念與規(guī)律載流子漂移運動

遷移率定義及物理意義載流子散射概念

半導(dǎo)體中的主要散射機制、特點及其影響因素半導(dǎo)體中其它因素引起的散射

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)系載流子在強電場下的效應(yīng)

高場疇區(qū)與 Gunn 效應(yīng)；

（六）非平衡載流子

1.主要內(nèi)容

非平衡狀態(tài)，非平衡載流子的產(chǎn)生與復(fù)合，非平衡載流子壽命，準(zhǔn)費米能級，復(fù)合理論， 陷阱效應(yīng)，非平衡載流子載流子的擴散與漂移，愛因斯坦關(guān)系，連續(xù)性方程

2.具體要求

非平衡狀態(tài)及其特點

非平衡載流子的注入與復(fù)合準(zhǔn)費米能級概念與意義

非平衡載流子的壽命及其影響因素直接復(fù)合與間接復(fù)合理論

表面復(fù)合陷阱效應(yīng)

擴散概念與規(guī)律

半導(dǎo)體中載流子的擴散運動

Einstein 關(guān)系

半導(dǎo)體中的電流構(gòu)成

連續(xù)性方程的建立及意義連續(xù)性方程的典型應(yīng)用

三、考試形式

1、考試時間：180 分鐘。

2、試卷分值：150 分。

3、考試方式：閉卷考試。

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