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《半導體物理》考試大綱
適用專業名稱：電子科學與技術
科目代碼及
名稱
參考書
目
考試大綱
833 半導體物
理
《半導體
物理學》
劉恩科
朱秉升
羅晉生
電子工業
出版社
2011
第七版
一、 考試目的與要求
考察考生對半導體物理的基本概念、基本原理和基本方法的掌握程度和利用基礎知識
解決電子科學與技術相關問題的能力。要求考生對半導體物理的基本概念有較深入的了解，
能夠系統地掌握半導體物理中基本定律的推導、證明和應用，并具有綜合運用所學知識分
析問題和解決問題的能力。
二、 試卷結構（滿分 150 分）
題型比例：
1．名詞解釋 約40分
2．簡答題 約40分
3．計算題 約40分
4．分析論述題 約 30 分
三、考試內容與要求
（一）半導體的晶格結構和電子狀態
考試內容
半導體的晶格結構和結合性質，半導體中的電子狀態和能帶，半導體中的電子運動和有效
質量，本征半導體的導電機構，空穴，硅和鍺及 III－V 族化合物半導體的能帶結構。
考試要求
1．了解半導體的晶格結構和結合性質的基本概念。
2．理解半導體中的電子狀態和能帶的基本概念。
3．掌握半導體中的電子運動規律，理解有效質量的意義。
4．理解本征半導體的導電機構，理解空穴的概念。
5．理解硅和鍺的能帶結構，掌握有效質量的計算方法。
6．了解 III－V 族化合物半導體的能帶結構。
（二）半導體中雜質和缺陷能級
考試內容
半導硅、鍺晶體中的雜質能級。
考試要求
1．理解替位式雜質、間隙式雜質、施主雜質、施主能級、受主雜質、受主能級的概念。
2．簡單計算淺能級雜質電離能。
3．了解雜質的補償作用、深能級雜質的概念。
（三）半導體中載流子的統計分布
考試內容
狀態密度，費米能級和載流子的統計分布，本征半導體的載流子濃度，雜質半導體的載
流子濃度，一般情況下的載流子統計分布，簡并半導體。
考試要求
1．理解并熟練掌握狀態密度的概念和表示方法。
2．理解并熟練掌握費米能級和載流子的統計分布。
3．理解并熟練掌握本征半導體的載流子濃度的概念和表示方法。
4．理解并熟練掌握雜質半導體的載流子濃度的概念和表示方法。
5．理解并掌握一般情況下的載流子統計分布。
6．理解并熟練掌握簡并半導體的概念，簡并半導體的載流子濃度的表示方法，簡并化條
件。了解禁帶變窄效應。
（四）半導體的導電性
考試內容
載流子的漂移運動，遷移率，載流子的散射，遷移率與雜質濃度和溫度的關系，電阻率
及其與雜質濃度和溫度的關系，強電場下的效應，熱載流子。
考試要求
1．理解遷移率的概念。并熟練掌握載流子的漂移運動。
2．理解載流子的散射的概念。
3．理解并熟練掌握遷移率與雜質濃度和溫度的關系。
4．理解并熟練掌握電阻率及其與雜質濃度和溫度的關系。
5．了解強電場下的效應和熱載流子的概念。
（五）非平衡載流子
考試內容
非平衡載流子的注入與復合，非平衡載流子的壽命，準費米能級，復合理論，陷阱效應，
載流子的擴散運動，載流子的漂移運動，愛因斯坦關系式，連續性方程式。
考試要求
1．理解非平衡載流子的注入與復合的概念。
2．理解非平衡載流子的壽命的概念。
3．理解準費米能級的概念。
4．了解復合理論，理解直接復合、間接復合、表面復合、俄歇復合的概念。
5．了解陷阱效應。
6．理解并熟練掌握載流子的擴散運動。
7．理解并熟練掌握載流子的漂移運動，愛因斯坦關系式。并能靈活運用。
8．理解并熟練掌握連續性方程式。并能靈活運用。
（六）p-n 結
考試內容
p-n 結及其能帶圖，p-n 結電流電壓特性，p-n 結電容，p-n 結擊穿，p-n 結隧道效應。
考試要求
1．理解并掌握 p-n 結及其能帶圖。
2．理解并掌握 p-n 結電流電壓特性。
3．理解 p-n 結電容的概念、電容表達式。
4．理解雪崩擊穿、隧道擊穿、熱擊穿的概念。
5．了解 p-n 結隧道效應。
（七）金屬和半導體的接觸
考試內容
金屬半導體接觸及其能級圖，金屬半導體接觸整流理論，少數載流子的注入和歐姆接觸。
考試要求
1．了解金屬半導體接觸及其能帶圖。
2. 理解功函數、接觸電勢差的概念，包括公式、能帶示意圖。
3．了解表面態對接觸勢壘的影響。掌握金屬半導體接觸整流理論、肖特基勢壘二極管的
概念。
4．了解少數載流子的注入和歐姆接觸的概念。
（八）半導體表面與 MIS 結構
考試內容
半導體表面態，表面電場效應，MIS 結構的電容－電壓特性，硅─二氧化硅系數的性質，
表面電導及遷移率，表面電場對 p－n 結特性的影響。
考試要求
1．理解表面態的概念。
2．理解表面電場效應，空間電荷層及表面勢的概念。理解并熟練掌握表面空間電荷層的
電場、電勢和電容的關系。
3．理解并熟練掌握 MIS 結構的電容－電壓特性，并能靈活運用。
4．理解并熟練掌握硅─二氧化硅系數的性質。
5．理解表面電導及遷移率的概念。
6．了解表面電場對 p－n 結特性的影響。
四、備注
需使用不帶記憶功能的科學計算器
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