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2015年南开大学085209集成电路工程考研大纲

考研时间: 2014-10-22 来源:查字典考研网

查字典查字典考研网快讯,据南开大学研究生院消息,2015年南开大学集成电路工程考研大纲已发布,详情如下:

《半导体物理》(822)考试大纲

一.半导体中的电子状态

1.原子中的能级和固体中的能带

电子的共有化运动;能带的形成;sp3轨道杂化

2.半导体中的电子状态和能带

波函数特性;E(k)~k关系及布里渊区;k空间概念及其态密度;Si,Ge,GaAs的第一布里渊区

3.半导体中电子的运动

共有化运动速度;加速度;电子的有效质量;半导体、绝缘体和导体的区别

4.空穴

空穴的定义;空穴的特征参数

5常见半导体的等能面和能量极值

k空间等能面;多极值情况

6.GeSiGaAs的能带

导带结构;价带结构

7.杂质和杂质能级

杂质存在方式;杂质能级;杂质补偿;等电子杂质;Ⅲ-Ⅵ族化合物中的杂质

二.热平衡载流子浓度

1.分布函数

费米分布;玻尔兹曼分布

2.状态密度

能量态密度函数

3.平衡载流子浓度公式(非简并)

电子和空穴浓度;浓度积np

4.本征半导体的载流子浓度与费米能级

5.杂质半导体的载流子浓度与费米能级

电子在杂质能级上的分布;不同温度区间的n,p和Ef

6.杂质补偿半导体的载流子浓度

7.简并半导体

简并半导体概念;简并条件

三.弱场下载流子的运动

1.载流子的散射和迁移率

漂移速度,迁移率,电导率;平均自由时间,散射几率

2.散射机构

晶格振动;晶格散射;电离杂质散射

3.迁移率;电导率

μ~τ的关系;σ~τ的关系;电导有效质量;迁移率,电导率与Ni和温度T的关系

4.霍耳效应

霍耳系数;霍耳角;两种载流子同时导电时的霍耳效应;霍耳效应的实际应用

6.磁阻现象

物理磁阻;几何磁阻

7.电导,霍耳效应的统计分布

玻尔兹曼方程;弱场情况的分布函数;球形等能面半导体的电导率;霍耳系数的统计

四.非平衡载流子及其复合

1.非平衡载流子的产生

非平衡态;非平衡载流子的复合和寿命;准费米能级

2.平衡载流子的扩散运动

扩散电流;非平衡载流子的扩散分布

3.非平衡载流子的漂移电流和扩散电流

非平衡载流子的漂移和扩散;爱因斯坦关系

4.电流连续性方程

5.非平衡载流子的复合过程

直接复合;间接复合;表面复合;俄歇复合;陷阱效应

五.P-N结

1.P-N结的结构

2.平衡P-N结的特性

空间电荷区;内建电场;能带,费米能级;P-N结接触电势差;势垒区的载流子分布

3.P-N结的电场和电位分布及势垒区宽度

突变结势垒区的电场,电位;线性缓变结势垒区的电场,电位

4.P-N结的电流电压特性

非平衡P-N结的变化;理想P-N结电流电压方程;P-N结偏离理想方程的因素(势垒区的产生电流;势垒区的复合电流;正向大注入效应;实际的I-V曲线)

5.P-N结电容

势垒电容;扩散电容

6.P-N结击穿

雪崩击穿;隧道击穿;热击穿

7.异质结

理想异质结的能带图;电势,结宽和电容;界面态的影响

六.半导体表面

1.表面电场效应

表面电荷的五种状态

2.表面空间电荷区的电场,电势,电容

3.理想MOS结构的C(V)特性

4.实际MOS结构的C(V)特性

金属与半导功函数差的影响;氧化层固定电荷的影响;可动电荷的影响;界面态的影响

5.金属半导体接触

理想肖特基模型;巴丁模型;肖特基势垒的整流特性;肖特基结特点;欧姆接触

七.半导体的光学性质

1.本征吸收

直接跃迁吸收;间接跃迁吸收;激子吸收;自由载流子吸收;杂质吸收;晶格吸收

2.半导体的光电导

定态光电导;光电导的弛豫

3.半导体光生伏特效应

4.半导体发光

辐射复合跃迁;非辐射复合跃迁

5.半导体激光

半导体受激发射的条件;P-N结激光器

八.强电场效应

1.强电场下的非线性电导

热载流子,晶格温度;非线性电导

2.表面量子化

3.半导体超晶格和多量子井

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