半导体物理器件物理与集成电路801复习提纲.PDF

“半导体物理、器件物理与集成电路”(801) 复习提纲 一、一、 总体要求总体要求 一一、、 总体要求总体要求 “半导体物理、器件物理与集成电路”（801 ）由半导体物理、半导体器件物理和数 字集成电路三部分组成，半导体物理占 60% （90 分）、器件物理 占 20% （30 分）、集成 电路各占20% （30 分）。 “半导体物理”要求学生熟练掌握半导体的相关基础理论，了解半导体性质以及 受外界因素的影响及其变化规律。重点掌握半导体中的电子状态和带、半导体中的杂质 和缺陷能级、半导体中载流子的统计分布、半导体的导电性、半导体中的非平衡载流子 等相关知识、基本概念及相关理论，掌握半导体中载流子浓度计算、电阻(导)率计算以 及运用连续性方程解决载流子浓度随时间或位置的变化及其分布规律等。 “器件物理”要求学生掌握 MOSFET 器件物理的基本理论和基本的分析方法 ，使 学生具备基本的器件分析、求解、应用能力。要求掌握 MOS 基本结构和电容电压特性； MESFET 器件的基本工作原理；MOSFET 器件的频率特性；MOSFET 器件中的非理想 效应；MOSFET 器件按比例缩小理论；阈值电压的影响因素；MOSFET 的击穿特性； 掌握器件特性的基本分析方法。 “数字集成电路”要求考生应深入理解数字集成电路 的相关基础理论 ，掌握数字集 成电路电路、系统及其设计方法。重点掌握数字集成电路设计的质量评价、相关参量； 能够设计并定量分析数字集成电路的核心——反相器的完整性、性能和能量指标；掌握 CMOS 组合逻辑门的设计、优化和评价指标；掌握基本时序逻辑电路的设计、优化、不 同形式时序器件各自的特点，时钟的设计策略和影响因素；定性了解 MOS 器件；掌握 并能够量化芯片内部互连线参数。 “半导体物理、器件物理与集成电路”（801 ）研究生入 考试是所学知识的总结性 考试 ，考试水平应达到或超过本科专业相应的课程要求水平。 二、二、 各部各部分分复习要点复习要点 二二、、 各各部部分分复习要点复习要点 ●“● “半半导体物理导体物理”部”部分分各章复习要点各章复习要点 ●● ““半半导体物理导体物理””部部分分各章复习要点各章复习要点 （一（一））半导体中的电子状态半导体中的电子状态 （（一一 ））半导体中的电子状态半导体中的电子状态 1.复习内容复习内容 复习内容复习内容 半导体晶体结构与化学键性质 ，半导体中电子状态与能带，电子的运动与有效质 量，空穴，回旋共振，元素半导体和典型化合物半导体的能带结构。 2.具体要求具体要求 具体要求具体要求 半导体中的电子状态和能带 半导体中电子的运动和有效质量 本征半导体的导电机构 空穴的概念 回旋共振及其实验结果 Si、Ge 和典型化合物半导体的能带结构 （二（二））半导体中杂志和缺陷能级半导体中杂志和缺陷能级 （（二二 ））半导体中杂志和缺陷能级半导体中杂志和缺陷能级 1.复习内容复习内容 复习内容复习内容 元素半导体中的杂质能级，化合物半导体中的杂质能级、位错和缺陷能级。 2.具体要求具体要求 具体要求具体要求 Si 和 Ge 晶体中的杂质能级 杂质的补偿作用 深能级杂质 Ⅲ- Ⅴ族化合物半导体中的杂质能级 等电子杂质与等电子陷阱 半导体中的缺陷与位错能级 （三（三））半导体中载流子的统计分布半导体中载流子的统计分布 （（三三 ））半导体中载流子的统计分布半导体中载流子的统计分布 1.复习内容复习内容 复习内容复习内容 状态密度 ，Fermi 能级，载流子统计分布，本征和杂质半导体的载流子浓度，补偿 半导体的载流子浓度 ，简并半导体 2.具体要求具体要求 具体要求具体要求 状态密度的定义与计算 费米能级和载流子的统计分布 本征半导体的载流子浓度