半导体物理试验课程教学大纲.doc

《半导体物理实验》课程教学大纲 一、课程说明 （一）课程名称、所属专业、课程性质、学分； 课程名称：半导体物理实验 所属专业：电子材料与器件工程专业本科生??????????? 课程性质：专业必修课 学 分: 4 课程简介、目标与任务； 本课程是为物理科学与技术学院电子材料与器件工程专业大四本科生所开设的实验课，是一门专业性和实践性都很强的实践教学课程。开设本课程的目标和任务是使学生熟练掌握半导体材料和器件的制备、基本物理参数以及物理性质的测试原理和表征方法，为半导体材料与器件的开发设计与研制坚定基础。 先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接； 由于是实验课，所以需要学生首先掌握《半导体物理》和《半导体器件》的基本知识，再通过本课程培养学生对半导体材料和器件的制备及测试方法的实践能力。其具体要求包括：1、了解半导体材料与器件的基本研究方法；2、理解半导体材料与器件相关制备与基本测试设备的原理、功能及使用方法，并能够独立操作；3、通过亲自动手操作提高理论与实践相结合的能力，提高理论学习的主动性。开设本课程的目的是培养学生实事求是、严谨的科学作风，培养学生的实际动手能力，提高实验技能。 教材与主要参考书。 教材：《半导体物理实验讲义》,自编教材 参考书：1. 半导体器件物理与工艺(第三版)，施敏，苏州大学出版社， 2. [美]A.S.格罗夫编,齐健译.《半导体器件物理与工艺》.科学出版社，1976 二、课程内容与安排 实验一 绪论 1、介绍半导体物理实验的主要内容 2、学生上课要求，分组情况等 实验二? 四探针法测量电阻率 一、实验目的或实验原理 了解四探针电阻率测试仪的基本原理； 2、了解的四探针电阻率测试仪组成、原理和使用方法； 3、能对给定的薄膜和块体材料进行电阻率测量，并对实验结果进行分析、处理。 二、实验内容 1、测量单晶硅样品的电阻率； 2、测量FTO导电层的方块电阻； 3、对测量结果进行必要的修正。 三、实验仪器与材料 四探针测试仪、P型或N型硅片、FTO导电玻璃。 实验三 ?椭圆偏振法测量薄膜的厚度和折射率 一、实验目的或实验原理 1、了解椭圆偏振法测量薄膜参数的基本原理； 2、掌握椭圆偏振仪的使用方法，并对薄膜厚度和折射率进行测量。 二、实验内容 1、测量硅衬底上二氧化硅膜的折射率和厚度； 三、实验主要仪器设备及材料 椭圆偏振仪、硅衬底二氧化硅薄膜。 实验四 ?激光测定硅单晶的晶向 一、实验目的或实验原理 1、理解激光测量Si单晶晶面取向的原理； 2、学会利用激光测量单晶Si的晶面取向。 二、实验内容 1、单晶Si的磨片与腐蚀； 2、测量处理Si片的晶面取向。 三、实验主要仪器设备及材料 He-Ne激光器、光具座、光屏、NaOH、电炉、烧杯、单晶Si片等。 实验五 紫外可见分光光度计 一、实验目的或实验原理 1、了解紫外可见分光光度计的结构、性能及使用方法2、 实验十三? 半导体材料的赛贝克系数测定 一、实验目的或实验原理 1、了解并掌握几类不同热电效应原理； 2、了解并掌握半导体材料热电系数的测量原理及测量方法； 3、 3、 实验名称 学时 必做/选做 1 绪论 6 必做 2 四探针法测量电阻率 6 必做 3 椭圆偏振法测量薄膜的厚度和折射率 6 选做 4 激光测定硅单晶的晶向 6 选做 5 紫外可见分光光度计 6 必做 6 太阳能电池参数的测定 6 必做 7 荧光分光光度计测量半导体的光致发光 6 必做 8 MOS结构高频C-V特性测量 6 必做 9 霍尔效应法测量半导体参数 6 选做 10 射频溅射法沉积半导体薄膜 6 必做 11 PECVD制备半导体薄膜材料 6 选做 12 场效应晶体管的性能测定 6 必做 13 半导体材料的赛贝克系数测定 6 必做 14 半导体材料的光刻工艺 6 必做 内容及基本要求 实验一 绪论 主要内容： 1、介绍半导体物理实验的主要内容 实验二? 四探针法测量电阻率 主要内容： 1、测量单晶硅样品的电阻率； 2、测量FTO导电层的方块电阻； 3、对测量结果进行必要的修正。 【重点掌握】： 1、单晶硅样品的电阻率测量方法 2、FTO导电层的方块电阻测量方法； 实验三 ?椭圆偏振法测量薄膜的厚度和折射率 主要内容： 1、了解椭圆偏振法测量薄膜参数的基本原理 2、测量硅衬底上二氧化硅膜的折射率和厚度 【重点掌握】： 1、二氧化硅薄膜的折射率、厚度的测量方法。 实验四 ?激光测定硅单晶的晶向 主要内容： 1、单晶Si的磨片与腐蚀； 2、测量处理Si片的晶面取向。