2015年南开大学085209集成电路工程考研大纲
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考研网快讯,据南开大学研究生院消息,2015年南开大学集成电路工程考研大纲已发布,详情如下:《半导体物理》(822)考试大纲!--[if!supportLists]--一.
考研网快讯,据南开大学研究生院消息,2015年南开大学集成电路工程考研大纲已发布,详情如下:
《半导体物理》(822)考试大纲
<!--[if!supportLists]-->一.<!--[endif]-->半导体中的电子状态
1.原子中的能级和固体中的能带
电子的共有化运动;能带的形成;sp3轨道杂化
2.半导体中的电子状态和能带
波函数特性;E(k)~k关系及布里渊区;k空间概念及其态密度;Si,Ge,GaAs的第一布里渊区
3.半导体中电子的运动
共有化运动速度;加速度;电子的有效质量;半导体、绝缘体和导体的区别
4.空穴
空穴的定义;空穴的特征参数
5常见半导体的等能面和能量极值
k空间等能面;多极值情况
6.GeSiGaAs的能带
导带结构;价带结构
7.杂质和杂质能级
杂质存在方式;杂质能级;杂质补偿;等电子杂质;Ⅲ-Ⅵ族化合物中的杂质
<!--[if!supportLists]-->二.<!--[endif]-->热平衡载流子浓度
1.分布函数
费米分布;玻尔兹曼分布
2.状态密度
能量态密度函数
3.平衡载流子浓度公式(非简并)
电子和空穴浓度;浓度积np
4.本征半导体的载流子浓度与费米能级
5.杂质半导体的载流子浓度与费米能级
电子在杂质能级上的分布;不同温度区间的n,p和Ef
6.杂质补偿半导体的载流子浓度
7.简并半导体
简并半导体概念;简并条件
<!--[if!supportLists]-->三.<!--[endif]-->弱场下载流子的运动
1.载流子的散射和迁移率
漂移速度,迁移率,电导率;平均自由时间,散射几率
2.散射机构
晶格振动;晶格散射;电离杂质散射
3.迁移率;电导率
μ~τ的关系;σ~τ的关系;电导有效质量;迁移率,电导率与Ni和温度T的关系
4.霍耳效应
霍耳系数;霍耳角;两种载流子同时导电时的霍耳效应;霍耳效应的实际应用
6.磁阻现象
物理磁阻;几何磁阻
7.电导,霍耳效应的统计分布
玻尔兹曼方程;弱场情况的分布函数;球形等能面半导体的电导率;霍耳系数的统计
<!--[if!supportLists]-->四.<!--[endif]-->非平衡载流子及其复合
1.非平衡载流子的产生
非平衡态;非平衡载流子的复合和寿命;准费米能级
2.平衡载流子的扩散运动
扩散电流;非平衡载流子的扩散分布
3.非平衡载流子的漂移电流和扩散电流
非平衡载流子的漂移和扩散;爱因斯坦关系
4.电流连续性方程
5.非平衡载流子的复合过程
直接复合;间接复合;表面复合;俄歇复合;陷阱效应
<!--[if!supportLists]-->五.<!--[endif]-->P-N结
1.P-N结的结构
2.平衡P-N结的特性
空间电荷区;内建电场;能带,费米能级;P-N结接触电势差;势垒区的载流子分布
3.P-N结的电场和电位分布及势垒区宽度
突变结势垒区的电场,电位;线性缓变结势垒区的电场,电位
4.P-N结的电流电压特性
非平衡P-N结的变化;理想P-N结电流电压方程;P-N结偏离理想方程的因素(势垒区的产生电流;势垒区的复合电流;正向大注入效应;实际的I-V曲线)
5.P-N结电容
势垒电容;扩散电容
6.P-N结击穿
雪崩击穿;隧道击穿;热击穿
7.异质结
理想异质结的能带图;电势,结宽和电容;界面态的影响
<!--[if!supportLists]-->六.<!--[endif]-->半导体表面
1.表面电场效应
表面电荷的五种状态
2.表面空间电荷区的电场,电势,电容
3.理想MOS结构的C(V)特性
4.实际MOS结构的C(V)特性
金属与半导功函数差的影响;氧化层固定电荷的影响;可动电荷的影响;界面态的影响
5.金属半导体接触
理想肖特基模型;巴丁模型;肖特基势垒的整流特性;肖特基结特点;欧姆接触
<!--[if!supportLists]-->七.<!--[endif]-->半导体的光学性质
1.本征吸收
直接跃迁吸收;间接跃迁吸收;激子吸收;自由载流子吸收;杂质吸收;晶格吸收
2.半导体的光电导
定态光电导;光电导的弛豫
3.半导体光生伏特效应
4.半导体发光
辐射复合跃迁;非辐射复合跃迁
5.半导体激光
半导体受激发射的条件;P-N结激光器
<!--[if!supportLists]-->八.<!--[endif]-->强电场效应
1.强电场下的非线性电导
热载流子,晶格温度;非线性电导
2.表面量子化
3.半导体超晶格和多量子井
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