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華中科技大學博士研究生入學考試《半導體物理》考試大綱
（科目代碼：3547）
第一部分 考試說明
一、考試性質
全國博士研究生入學考試是為高等學校招收博士研究生而設置的。它的評價標準
是高等學校優秀碩士畢業生能達到的及格或及格以上水平，以保證被錄取者具有基本
的半導體物理基礎并有利于在專業上擇優選拔。
考試對象為參加當年全國博士研究生入學考試的碩士畢業生，或具有同等學力的
在職人員。
二、考試的學科范圍
考試內容包括：半導體中的電子狀態、半導體中雜質和缺陷能級、半導體中載流
子的統計分布、半導體的導電性、非平衡載流子、pn 結、金屬和半導體的接觸、半導
體表面與 MIS 結構、半導體異質結構、半導體的光學性質和光電與發光現象、半導體
的熱電性質。
考查要點詳見本綱第二部分。
三、評價目標
本課程考試的目的是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。
四、考試形式與試卷結構
1 答卷方式：閉卷，筆試。
2 答題時間：180 分鐘。
3 各部分內容的考查比例：滿分 100 分
半導體中的電子狀態、雜質和缺陷能級 約 20%；
半導體中載流子的統計分布、導電性 約 30%；
非平衡載流子、p－n 結、金屬－半導體接觸 約 30%；
半導體表面與 MIS 結構、異質結 約 10%；
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半導體光、電、熱特性 約 10%。
4 題型比例：
簡答題（包括概念、判斷題、填空）45%；證明題 10%、作圖及說明題 15%、
計算題 10%、論述題 20%。
第二部分 考查要點
1 半導體中的電子狀態
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；半導體中電子的運
動、有效質量；本征半導體的導電機構、空穴；回旋共振；硅和鍺的能帶結構；Ⅲ–
Ⅴ族化合物半導體的能帶結構；Ⅱ–Ⅵ族化合物半導體的能帶結構；Si1-xGex 合金的能
帶；寬禁帶半導體材料。
2 半導體中雜質和缺陷能級
硅、鍺晶體中的雜質能級；Ⅲ–Ⅴ族化合物中的雜質能級；氮化鎵、氮化鋁、碳
化硅中的雜質能級；缺陷、位錯能級。
3 半導體中載流子的統計分布
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；電子占據雜質能級的
概率。
4 半導體的導電性
載流子的漂移運動和遷移率；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；玻耳茲曼方程、電導率的統計理論；強電場下
的效應、熱載流子；多能谷散射、耿氏效應。
5 非平衡載流子
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；載流子的漂移擴散，愛因斯坦關系式；連續性方程式；
硅的少數載流子壽命與擴散長度。
6 pn 結
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pn 結及其能帶圖；pn 結電流電壓特性；pn 結電容；pn 結擊穿；pn 結隧道效應。
7 金屬和半導體接觸
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。
8 半導體表面和 MIS 結構
表面態；表面電場效應；MIS 結構的 C–V 特性；硅–二氧化硅系統的性質；表面
電導及遷移率；表面電場對 pn 結特性的影響。
9 半導體異質結構
半導體異質結及其能帶圖；半導體異質 pn 結的電流電壓特性及注入特性；半導體
異質結量子阱結構及其電子能態與特性；半導體應變異質結構；GaN 基半導體異質結
構；半導體超晶格。
10 半導體的光學性質和光電與發光現象
半導體的光學常數；半導體的光吸收；半導體的光電導；半導體的光生伏特效應；
半導體發光；半導體激光；半導體異質結在光電子器件中的應用。
11 半導體的熱電性質
熱電效應的一般描述；半導體的溫差電動勢率；半導體的珀耳帖效應；半導體的
湯姆遜效應；半導體的熱導率；半導體熱電效應的應用。
第三部分 考試樣題（略）
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