2021年天津大學碩士研究生入學考試考研大綱

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半導體物理與器件
一、考試的總體要求
本課程為本專業主干專業基礎課，要求考生掌握半導體物理的基本概念、p-n結、MOS結構、
雙極晶體管、MOS晶體管等基本原理和應用。
二、考試的內容及比例
（一）考試內容要點：
第一部分：（50%）
1、半導體能帶結構、半導體有效質量、空穴、雜質能級；
2、熱平衡狀態下半導體載流子的統計分布，本征半導體和雜質半導體的載流子濃度，簡并
半導體和重摻雜效應；
3、半導體的導電性：載流子的漂移運動、遷移率、散射、強電場效應、熱載流子的概念,
半導體電阻率與溫度、雜質濃度的關系，體內負微分電導；
4、非平衡載流子：非平衡載流子的產生、復合、壽命、擴散長度、準費米能級，愛因斯坦
關系，一維穩定擴散，光激發載流子衰減；
5、p-n結、MOS結構：平衡與非平衡p-n結特點及其能帶圖，pn結理想和非理想I-V特性，p-n
結電容概念與擊穿機制，p-n結隧道效應、肖特基勢壘二極管；
6、MOS結構表面電場效應，理想與實際MOS結構C-V特性，MOS系統的性質（固定電荷、
可動離子、界面態對C-V特性的影響），表面電場對p-n結特性的影響；
第二部分：（50%）
7、雙極晶體管的基本結構、原理，少數子分布，低頻電流增益和非理想效應；
8、雙極晶體管的等效電路模型、頻率特性和開關特性；
9、MOSFET的基本結構、原理，閾值電壓，電流電壓關系，擊穿特性
10、MOSFET的小信號模型和頻率特性；
11、MOSFET的非理想特性：亞閾值特性、溝道長度調制效應、短溝道效應和；
12、結型場效應晶體管的結構和基本工作原理；
13、光器件與功率器件的原理、特點與應用。
（二）比例：
兩部分考試內容各占50%。
三、試卷題型及比例
1、概念與問答題：40%；
2、論述題：30%；
3、計算與推導題：20%；
4、實驗與綜合題：10%。
四、考試形式及時間
考試形式均為筆試。考試時間為3小時(滿分150)。
五、參考書目
半導體物理學，（第七版），劉恩科、朱秉升、羅晉生編著，電子工業出版社。
半導體物理與器件，（第四版），趙毅強、姚素英等譯，電子工業出版社。
晶體管原理與設計，陳星弼 張慶中等， 電子工業出版社。