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研究生入學考試復習大綱
“半導體物理與器件物理”(801)
一、 總體要求
“半導體物理與器件物理”（801）由半導體物理、半導體器件物理二部分組成，半導
體物理占 60%（90 分）、器件物理占 40%（60 分）。
“半導體物理”要求學生熟練掌握半導體的相關基礎理論，了解半導體性質以及受外
界因素的影響及其變化規律。重點掌握半導體中的電子狀態和帶、半導體中的雜質和缺
陷能級、半導體中載流子的統計分布、半導體的導電性、半導體中的非平衡載流子等相
關知識、基本概念及相關理論，掌握半導體中載流子濃度計算、電阻(導)率計算以及運
用連續性方程解決載流子濃度隨時間或位置的變化及其分布規律等。
“器件物理”要求學生掌握 MOSFET 器件物理的基本理論和基本的分析方法，使學
生具備基本的器件分析、求解、應用能力。要求掌握 MOS 基本結構和電容電壓特性；
MESFET 器件的基本工作原理；MOSFET 器件的頻率特性；MOSFET 器件中的非理想
效應；MOSFET 器件按比例縮小理論；閾值電壓的影響因素；MOSFET 的擊穿特性；
掌握器件特性的基本分析方法。
“半導體物理與器件物理”（801）研究生入學考試是所學知識的總結性考試，考試
水平應達到或超過本科專業相應的課程要求水平。
二、 各部分復習要點
●“半導體物理”部分各章復習要點
（一）半導體中的電子狀態
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1.復習內容
半導體晶體結構與化學鍵性質，半導體中電子狀態與能帶，電子的運動與有效質
量，空穴，回旋共振，元素半導體和典型化合物半導體的能帶結構。
2.具體要求
半導體中的電子狀態和能帶
半導體中電子的運動和有效質量
本征半導體的導電機構
空穴的概念
回旋共振及其實驗結果
Si、Ge 和典型化合物半導體的能帶結構
（二）半導體中雜志和缺陷能級
1.復習內容
元素半導體中的雜質能級，化合物半導體中的雜質能級、位錯和缺陷能級。
2.具體要求
Si 和 Ge 晶體中的雜質能級
雜質的補償作用
深能級雜質
Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體中的雜質能級
等電子雜質與等電子陷阱
半導體中的缺陷與位錯能級
（三）半導體中載流子的統計分布
1.復習內容
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狀態密度，Fermi 能級，載流子統計分布，本征和雜質半導體的載流子濃度，補
償半導體的載流子濃度，簡并半導體
2.具體要求
狀態密度的定義與計算
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
雜質補償半導體的載流子濃度
簡并半導體及其載流子濃度、簡并化條件、簡并半導體的特點與雜質帶導電
載流子濃度的分析計算方法及其影響載流子濃度的因素
（四）半導體的導電性
1.復習內容
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，
電阻率與雜質濃度和溫度的關系，強場效應與熱載流子
2.具體要求
載流子漂移運動
遷移率
載流子散射
半導體中的各種散射機制
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
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高場疇區與 Gunn 效應；
（五）非平衡載流子
1.復習內容
非平衡載流子的產生與復合，非平衡載流子壽命，準費米能級，復合理論，陷阱效
應，非平衡載流子載流子的擴散與漂移，愛因斯坦關系，連續性方程。
2.具體要求
非平衡載流子的注入與復合
準費米能級
非平衡載流子的壽命
復合理論
陷阱效應
載流子的擴散運動
載流子的漂移運動
Einstein 關系
連續性方程的建立及其應用
●“器件物理”部分各章復習要點
（一）金屬-氧化物-半導體場效應結構物理基礎
1.復習內容
MOS 結構的物理性質，能帶結構與空間電荷區，平帶電壓與閾值電壓，電容電壓
特性
2.具體要求
MOS 結構的物理性質
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n 型和 p 型襯底 MOS 電容器的能帶結構
耗盡層厚度的計算
功函數的基本概念以及金屬-半導體功函數差的計算方法
平帶電壓的定義與求解；閾值電壓的影響因素；
MOS 電容的定義，理想的 C-V 特性；影響 C-V 特性的主要因素
（二）MOSFET 基本工作原理
1.復習內容
MOSFET 基本結構，MOSFET 電流電壓關系，襯底偏置效應。MOSFET 的頻率
特性。閂鎖現象
2.具體要求
MOSFET 電流電壓關系的定性分析，漏極電流與柵壓之間的關系；
襯偏效應的概念及影響
小信號等效電路的概念與分析方法
MOSFET 器件頻率特性的影響因素
CMOS 基本技術及閂鎖現象
（三）MOSFET 器件的深入概念
1.復習內容
MOSFET 中的非理想效應；MOSFET 的按比例縮小理論；小尺寸器件的閾值電
壓；MOSFET 器件的擊穿特性
2.具體要求
理解實際器件與理想特性之間的偏差及其原因
器件按比例縮小的基本方法動態電路方程及其求解
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短溝道效應與窄溝道效應對 MOSFET 器件閾值電壓的影響
MOSFET 器件的各種擊穿模式，擊穿電壓的影響因素
三、 試卷結構與考試方式
1、題型結構：名詞解釋、簡答題、問答題、計算題、判斷題、繪圖題等。試卷滿
分為 150 分。
2、考試方式：閉卷，考試必須按照規定攜帶不具備編程和存儲功能的函數計算器。
3、考試時間：180 分鐘。
四、 參考書目
1、《半導體物理學》(第七版)，劉恩科、朱秉升、羅晉生等著，電子工業出版社 2011
年 3 月。
2、《半導體物理與器件》（第 4 版）趙毅強等譯 電子工業出版社 2013 年。
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