《半导体器件及应用》课程教学大纲.doc

《半导体器件及应用》课程教学大纲

课程编号：课程性质：专业方向课

适合专业：电子科学与技术

先修课程：高等数学

开设学期：第一学期

考核方式：闭卷考试

总学时数：54

学分：3

（一）课程教学目标

通过对本课程的学习，使学生能够熟掌握半导体器件基础知识和有关理论，熟练掌握半导体器件的工作原理、使用方法和应用场合。培养学生分析问题、解决问题的能力，熟悉半导体器件简单应用电路的设计方法。

（二）课程的目的与任务

《半导体器件及应用》是一门应用性、工程实践性很强的专业基础课程，是电类专业重要基础课之一。通过对本课程的学习，使学生能够熟掌握半导体器件基础知识和有关理论，熟练掌握半导体器件的工作原理、使用方法和应用场合。培养学生分析问题、解决问题的能力，熟悉半导体器件简单应用电路的设计方法。

在教学过程中，从半导体基础开始，介绍目前电信和计算机产业中半导体器件的发展现状，重点介绍半导体器件的基本特性和基本的场效应器件。分析器件尺寸不断缩小所带来的沟道效应和面临的挑战；最后讨论光波和无线电系统中半导体器件的结构、特性及工作条件。

（三）理论教学的基本要求

1.了解半导体的基本概念和必威体育精装版发展情况；

2.掌握常用半导体器件结构和原理，能够正确选择使用半导体器件；

3.理解半导体器件的种类和特点，会分析应用；

4.熟练掌握常用半导体器件的电路符合、特性、测试方法和应用场合；

5.掌握常用半导体器件简单应用电路的设计方法。

（四）实践教学要求（包括但不限于以下内容）

实验项目的设置及学时分配

实验项目编号

实验项目名称

实验内容提要

学时分配

实验

类型

每组人数

必开/选开

0441016301

半导体二极管

半导体二极管的外形识别；极性测试；性能测试；伏安特性测试。

6

基础型

2

必开

0441016302

半导体三极管

半导体三极管的外形识别；极性测试；性能测试；伏安特性测试。

4

基础型

2

必开

0441016303

逻辑门电路测试

集成逻辑门识别；半导体逻辑门电路开关特性测试

4

基础型

2

必开

0441016304

半导体器件应用

应用有关半导体器件连接简单电路，进行调试和测试。

4

综合型

2

选开

（五）教学学时分配数

章次

各章名称

总学时

学时分配

讲课

实验

上机

课外

小计

一

半导体基础

5

5

5

二

载流子的运动

3

3

3

三

pn结

9

3

6

9

四

双极结型晶体管

9

5

4

9

五

结型场效应管和金属-半导体场效应管

6

6

6

六

金属-绝缘体-半导体结构和MOSFET

3

3

3

七

逻辑门电路

6

2

4

6

八*

金属-半导体接触和异质结

4

4

4

九*

光电器件—发射器、光放大器和探测器

6

2

4

6

十*

无线系统中高频大功率晶体管

3

3

3

总计

54

36

18

54

（六）大纲内容

第一章半导体基础

教学目的和基本要求：了解半导体材料的特点与性质；熟悉平衡载流子浓度与本证半导体。熟练掌握杂质半导体的结构与特点。

教学内容：

1.1半导体的定义

l.2平衡载流子浓度与本征材料

1.3杂质半导体

教学提示：在网络上多了解半导体材料的特点，阅读相关文章。

教学重点：杂质半导体。

教学难点：杂质半导体的特点。

作业：2T;4T;5T

第二章载流子的运动

教学目的和基本要求：了解载流子的概念；理解载流子的漂移运动和扩散运动；掌握复合的过程和特性；掌握连续性方程及其解。

教学内容：

2.1载流子的漂移运动和扩散运动

2.2产生—复合

2.3连续性方程及其解

重点：载流子的漂移运动和扩散运动。

难点：连续性方程及其解。

教学提示：在网络上有哪些信誉好的足球投注网站相关视频或图片观看；参考例题多做连续题。

第三章PN结

教学目的和基本要求：了解什么是PN结；理解PN结的形成过程和肖特基势垒；掌握PN结的特点及应用。

教学内容：

3.1处于平衡状态的PN结

3.2不同偏压下的同质PN结

3.3理想二极管行为的偏离

3.4载流子的注入、拉出、电荷控制分析及电容

3.5肖特基势垒

教学重点：PN结的形成过程、特点及应用；理想二极管行为的偏离。

教学难点：理想二极管行为的偏离；载流子的注入、拉出、电荷控制分析及电容。

教学提示：首先要弄清楚什么是PN结以及PN结是怎么形成的，结合实物对PN结二极管进行实际观察和测试操作。在网络上有哪些信誉好的足球投注网站相关视频或图片观看。

第四章双极型晶体管

教学目的和基本要求：掌握双极型晶体管的结构和工作机理；了解双极型晶体管的二阶效应；理解BJT的高频特性。

教学内容：

4.1BJT工作原理

4.2BJT的二阶效应

1.基区漂移

2.基区宽度调制效应

3.雪崩击穿

4.3B