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（010008）半导体物理（一）大纲明细
考试大纲
《半导体物理(一)》考试大纲
一、考试对象
修完该课程所规定内容的本科学生。
二、考试目的
考核学生对半导体物理课程知识的掌握程度，内容包括：包括半导体晶体结构、电子状态、杂质和缺陷能级的形成以及对半导体性能的影响；载流子的统计分布及其运动规律；P-N结和异质结理论、金属半导体接触；半导体表面及半导体的光电特性。考查掌握半导体基础理论的程度和运用半导体理论解决实际问题的能力。
三、考试内容和要求
第一章半导体中的电子状态
考试内容
半导体的晶格结构和结合性质半导体中的电子状态和能带半导体中电子的运动有效质量本征半导体的导电机构空穴
考试要求
1、了解半导体中的电子状态。
2、认识能带、有效质量、空穴等基本概念，认识半导体的导电机制；
3、了解主要半导体材料的能带结构。
第二章半导体中杂质和缺陷能级
考试内容
硅、锗晶体中的杂质能级电离能类氢模型III-V族化合物中的杂质能级缺陷位错能级
考试要求
1、理解浅杂质能级（施主和受主）和深能级杂质的性质和作用；
2、了解常见的浅能级杂质，类氢原子模型评估电离能；
3、了解缺陷、位错能级的特点和作用。
第三章半导体中载流子的统计分布
考试内容
状态密度费米能级和载流子的统计分布本征半导体的载流子浓度杂质半导体的载流子浓度一般情况下的载流子统计分布简并半导体
考试要求
1、熟练掌握课本中所阐明的基本概念及其相互关系，掌握电子和空穴浓度基本公式；
2、理解玻尔兹曼分布和费米分布的联系和区别；
3、计算和讨论在各种不同杂质浓度和不同温下的费米能级位置和载流子浓度；
4、理解简并半导体和非简并半导体的概念。
第四章半导体的导电性
考试内容
载流子的漂移运动迁移率载流子的散射迁移率与杂质浓度和温度的关系
电阻率及其与杂质浓度和温度的关系强电场下的效应热载流子
考试要求
1、了解几种主要散射机构的机理，认识散射几率与杂质浓度及温度的关系；
2、明确迁移率的基本概念及其决定因素；
3、认识迁移率、电导率、电阻率与杂质浓度及温度的关系；
4、能对半导体在强电场下的效应及耿氏效应进行定性解释。
第五章非平衡载流子
考试内容
非平衡载流子的注入与复合非平衡载流子的寿命准费米能级复合理论
载流子的扩散运动载流子的漂移运动，爱因斯坦关系式连续性方程式
考试要求
1、牢固掌握非平衡载流子的产生、复合、扩散等运动规律；
2、理解准费米能级的概念；
3、理解半导体载流子的复合机制；
4、理解载流子的扩散运动和漂移运动的规律，认识爱因斯坦关系式；
5、深入的理解并能灵活应用电流密度方程和连续性方程解决实际问题。
第六章P-N结
考试内容
P-N结及其能带图理想P-N结电流电压特性影响偏离理想P-N结电流电压特性的因素P-N结电容P-N结击穿P-N结隧道效应
考试要求
1、掌握内建电势差的分析与计算；
2、掌握理想PN结电流-电压关系的定量分析方法及结论；
3、理解产生-复合效应、大注入效应对P-N结电流电压特性的影响规律；
4、掌握空间电荷区的电场强度与电势的分布规律；
5、扩算电容和势垒电容的概念及它们的决定因素；
6、了解PN结击穿的三种形式和击穿特性与条件。
第七章金属和半导体的接触
考试内容
金属半导体接触及其能级图金属半导体接触整流理论少数载流子的注入和欧姆接触
考试要求
1、深入理解理想和实际的金—半接触能带图；
2、认识表面态对接触势垒的影响；
3、了解金属和半导体接触电流传输理论的扩散模型和热电子发射模型的建立，应用和推导；
4、理解镜像力和隧道效应对属和半导体接触整流理论的影响；
5、肖特基势垒二极管的基本特性和小子注入的概念；
6、掌握实现良好欧姆接触和整流接触的原理和方法。
第八章半导体表面与MIS结构
考试内容
表面态表面电场效应MIS结构的电容—电压特性硅—二氧化硅系统的性质
考试要求
1、理解理想MIS结构的表面电场效应；
2、认识MIS结构的C-V特性曲线及非理想情况下的C-V函数的变化规律；
3、理解不同偏压下的C-V特性关系及电容值的变化；
4、详细了解Si-SiO2系统的性质；
5、了解表面电导及迁移率。
第九章异质结
考试内容
异质结及其能带图异质结的电流输运机构异质结在器件中的应用半导体超晶格
考试要求
1、熟练掌握各种理想异质结能带图的画法；
2、了解异质结几种电流传输模型；
3、初步了解对半导体超晶格。
第十章半导体的光学性质和光电与发光现象
考试内容
半导体的光学常数半导体的光吸收半导体的光电导半导体的光生伏特效应半导体发光半导体激光
考试要求
1、掌握半导体的光学性质及各种光电效应；
2、了解光敏器件、光电池、发光管和激光器的原理。
六、试卷设计结构
1内容比例：晶体半导体的基本知识和性质及半导体中杂质和缺陷能级(10%)，半导体中载流子的统计分布、导电性（15%），非平衡载流子（15%），P-N结、金属和半导体的接触以及半导体表面与MIS结构（50%）异质结与半导体光电性质（10%）
2题型比例：试卷结构为填空题15%、简答题55%、计算与证明30%。
参考书
无
原文标题：湘潭大学2023年招收攻读硕士学位研究生考试大纲
原文链接：https://yzbm.xtu.edu.cn/zsml/ssksdg/index/2023
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