半导体物理学课程教学大纲.doc

《半导体物理学》课程教学大纲

一、课程说明

（一）课程名称：《半导体物理学》

所属专业：物理学（电子材料和器件工程方向）

课程性质：专业课

学分：4学分

（二）课程简介、目标与任务：

《半导体物理学》是物理学专业（电子材料和器件工程方向）本科生的一门必修课程。通过学习本课程，使学生掌握半导体物理学中的基本概念、基本理论和基本规律，培养学生分析和应用半导体各种物理效应解决实际问题的能力，同时为后继课程的学习奠定基础。

本课程的任务是从微观上解释发生在半导体中的宏观物理现象，研究并揭示微观机理；重点学习半导体中的电子状态及载流子的统计分布规律，学习半导体中载流子的输运理论及相关规律；学习载流子在输运过程中所发生的宏观物理现象；学习半导体的基本结构及其表面、界面问题。

（三）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：

本课程的先修课程包括热力学与统计物理学、量子力学和固体物理学，学生应掌握这些先修课程中必要的知识。通过本课程的学习为后继《半导体器件》、《晶体管原理》等课程的学习奠定基础。

（四）教材与主要参考书：

［1］刘恩科，朱秉升，罗晋生. 半导体物理学（第7版）［M］. 北京：电子工业出版社. 2011.

［2］黄昆,谢希德. 半导体物理学［M］. 北京：科学出版社. 2012.

［3］叶良修.半导体物理学（第2版）［M］. 上册. 北京：高等教育出版社. 2007.

［4］S. M. Sze, Physics of Semiconductor Devices (2nd ed.), Wiley, New York, 2006.

二、课程内容与安排

第一章半导体中的电子状态

第一节半导体的晶格结构和结合性质

第二节半导体中的电子状态和能带

第三节半导体中电子的运动有效质量

第四节本征半导体的导电机构空穴

第五节回旋共振

第六节硅和锗的能带结构

第七节III-V族化合物半导体的能带结构

第八节II-VI族化合物半导体的能带结构

Ge x合金的能带

第九节Si

1-x

第十节宽禁带半导体材料

（一）教学方法与学时分配

课堂讲授，大约8-10学时。限于学时，第8-10节可不讲授，学生可自学。

（二）内容及基本要求

本章将先修课程《固体物理学》中所学的晶体结构、单电子近似和能带的知识应用到半导体中，要求深入理解并重点掌握半导体中的电子状态（导带、价带、禁带及其宽度）；掌握有效质量、空穴的概念以及硅和砷化镓的能带结构；了解回旋共振实验的目的、意义和原理。

本章的重点包括单电子近似，半导体的导带、价带、禁带及其宽度，有效质量，空穴，硅、砷化镓的能带结构。难点为能带论，硅、砷化镓能带结构，有效质量。

第二章半导体中杂质和缺陷能级

第一节硅、锗晶体中的杂质能级

第二节III-V族化合物中的杂质能级

第三节氮化镓、氮化铝、氮化硅中的杂质能级

第四节缺陷、位错能级

（一）教学方法与学时分配

课堂讲授，大约3-4学时。限于学时，第3节可不讲授，学生可自学。

（二）内容及基本要求

本章主要介绍在常见半导体的禁带中引入杂质和缺陷能级的实验观测结果。要求学生根据所引入的杂质能级情况，理解杂质的性质和作用，分清浅能级杂质和深能级杂质；重点掌握施主杂质和n型半导体、受主杂质和p型半导体的概念；掌握杂质电离、电离能、杂质补偿、杂质浓度的概念，了解缺陷、位错能级的特点和作用。

本章的重点包括施主杂质和施主能级，受主杂质和受主能级，浅能级杂质和深能级杂质，n型半导体和p型半导体，杂质补偿作用等。难点为杂质能级，杂质电离过程。第三章半导体中载流子的统计分布

第一节状态密度

第二节费米能级和载流子的统计分布

第三节本征半导体的载流子浓度

第四节杂质半导体的载流子浓度

第五节一般情况下的载流子统计分布

第六节简并半导体

第七节电子占据杂质能级的概率

（一）教学方法与学时分配

课堂讲授，大约8-10学时。限于学时，第7节可不讲授，学生可自学。

（二）内容及基本要求

本章主要讨论半导体中载流子浓度随温度的变化规律，解决如何计算一定温度下半导体中热平衡载流子浓度的问题。通过本章的学习，要求掌握状态密度、费米分布和玻尔兹曼分布、费米能级、导带和价带有效状态密度的概念；重点掌握应用电中性条件和电中性方程，推导本征半导体的载流子浓度，计算在各种不同杂质浓度和温度下杂质半导体的的费米能级位置和载流子浓度；掌握非简并半导体和简并半导体的概念以及简并化条件。

本章重点包括波矢空间的量子态分布、半导体导带底、价带顶附近的状态密度计算，费米分布函数和玻耳兹曼分布函数及其物理意义，本征半导体、杂质半导体载流子浓度的计算。难点为半导体导带底、价带顶附近的状态密度计算，费米能级和载流子的统计分布，杂质半导体载流子浓度的计算。

第四章半导体的导电性

第一节载流子的漂移运动和迁移率

第二节载流子的散射

第三节迁移率与杂质浓度和温度的关系

第四节电阻率及其与杂质浓度和温度的关系

第五节玻耳兹曼方程、电导率的统计理论

第六节强电场下的效应、热载流子

第七节多能谷散射、耿氏效应

（一）教学方法与学时分配

课堂讲授，大约7-8学时。限于学时，第5节可不讲授，学生可自学。

（二）内容及基本要求

本章主要讨论载流子在外加电场作用下的漂移运动，讨论半导体的迁移率、电导率随温度和杂质浓度的变化规律。要求重点掌握迁移率的概念；掌握电离杂质散射、晶格振动散射的机理、散射几率与杂质浓度及温度的关系；掌握迁移率、电导率（电阻率）与杂质浓度及温度的关系；了解强电场效应以及砷化镓的负微分电导、耿氏效应。

本章重点包括电导率、迁移率概念及相互关系，迁移率、电阻率随温度和杂质浓度的变化规律，强电场效应。难点为载流子的散射机构，电导率与迁移率的关系，强电场效应。

第五章非平衡载流子

第一节非平衡载流子的注入与复合

第二节非平衡载流子的寿命

第三节准费米能级

第四节复合理论

第五节陷阱效应

第六节载流子的扩散运动

第七节载流子的漂移运动，爱因斯坦关系式

第八节连续性方程式

第九节硅的少数载流子寿命与扩散长度

（一）教学方法与学时分配

课堂讲授，大约10学时。限于学时，第9节可不讲授，学生可自学。

（二）内容及基本要求

本章主要讨论非平衡载流子的产生、复合及其运动规律。通过学习，要求掌握非平衡载流子的产生、寿命、复合及其复合机构，准费米能级，陷阱效应，载流子的漂移和扩散等概念；掌握非平衡载流子的复合理论；了解爱因斯坦关系；理解并灵活应用电流密度方程和连续性方程。

本章重点包括非平衡载流子的产生、复合，非平衡载流子寿命，载流子的扩散和漂移运动，连续性方程运用等。难点为复合理论，爱因斯坦关系，连续性方程的应用。

第六章 pn结

第一节pn结及其能带图

第二节pn结电流电压特性

第三节pn结电容

第四节pn结击穿

第五节pn结隧道效应

（一）教学方法与学时分配

课堂讲授，大约6-7学时。

（二）内容及基本要求

本章主要讨论pn结的性质。通过学习要求掌握pn结的物理特性、能带结构以及接触电势差的计算；掌握I-V特性、结电容的推导；了解pn结的击穿机制和隧道效应。

本章重点包括空间电荷区，pn结接触电势差，载流子分布，I-V特性，结电容，击穿机制，隧道效应等。难点为I-V特性，结电容。

第七章金属和半导体的接触

第一节金属半导体接触及其能级图

第二节金属半导体接触整流理论

第三节少数载流子的注入和欧姆接触

（一）教学方法与学时分配

课堂讲授，大约3-4学时。

（二）内容及基本要求

本章主要讨论金属半导体接触。通过本章学习，要求掌握理想和实际的金-半接触的能带图；对其电流传输理论的几种模型的建立、表达式的推导和应用有所了解；掌握实现良好欧姆接触和整流接触的原理和方法。

本章的重点包括金属和半导体接触的能带弯曲过程分析及简图画法。难点为金属和半导体接触的能带弯曲过程分析，热电子发射理论。

第八章半导体表面与MIS结构

第一节表面态

第二节表面电场效应

第三节MIS结构的C-V特性

第四节硅-二氧化硅系统的性质

第五节表面电导及迁移率

第六节表面电场对pn结特性的影响

（一）教学方法与学时分配

课堂讲授，大约4学时。限于学时，第5、6节可不讲授，学生可自学。

（二）内容及基本要求

本章主要讨论半导体的表面现象及其相关的理论，侧重于实际的半导体表面。通过学习，要求学生了解表面状态；掌握理想MIS结构的表面电场效应、电容电压特性；学会对实际MIS结构中出现的各种情况进行分析；掌握如何用C-V法来研究半导体的表面状况；了解Si-SiO

系统的性质。

2

系统本章的重点包括半导体表面电场效应，MIS结构的C-V特性。难点为Si-SiO

2

的性质。

第九章半导体异质结构

第一节半导体异质结及其能带图

第二节半导体异质pn结的电流电压特性及注入特性

第三节半导体异质结量子阱结构及其电子能态与特性

第四节半导体应变异质结构

第五节GaN基半导体异质结构

第六节半导体超晶格

（一）教学方法与学时分配

课堂讲授，大约5-6学时。限于学时，第4-5节可不讲授，学生可自学。

（二）内容及基本要求

本章主要讨论半导体异质结的能带结构、异质pn结的I-V特性与注入特性及各种半导体量子阱结构及其电子能态等。通过学习要求学生重点掌握各种理想异质结能带结构及其画法；了解异质pn结的I-V特性和注入特性；了解异质结几种电流传输模型和重要应用；了解异质结的调制掺杂、高迁移率特性、二维电子气、应变异质结、半导体量子阱和超晶格在现代半导体器件中的应用。

本章的重点是理想异质结能带结构及其画法，半导体量子阱和超晶格结构的特性及其在现代半导体器件中的应用。难点为异质结能带图的画法。

第十章半导体的光学性质和光电与发光现象

第一节半导体的光学常数

第二节半导体的光吸收

第三节半导体的光电导

第四节半导体的光生伏特效应

第五节半导体发光

第六节半导体激光

第七节半导体异质结在光电子器件中的应用

（一）教学方法与学时分配

课堂讲授，大约7-8学时。限于学时，第6、7节可不讲授，学生可自学。

（二）内容及基本要求

本章主要讨论光和半导体相互作用的一般规律，重点讨论光的吸收、光电导和发光等效应。通过学习，要求学生重点掌握半导体的光吸收和光电导特性；掌握光生伏特效应和太阳电池、半导体发光和LED的机理及其应用；了解各种光敏器件和半导体激光器等。

本章的重点包括半导体的光吸收及发光现象，半导体光电导，光生伏特效应，半导体激光等。难点为光电导效应，电致发光机构。

第十一章半导体的热电性质

第一节热电效应的一般描述

第二节半导体的温差电动势率

第三节半导体的珀尔帖效应

第四节半导体的汤姆逊效应

第五节半导体的热导率

第六节半导体热电效应的应用

（一）教学方法与学时分配

限于学时，本章可不讲授，学生可自学。

（二）内容及基本要求

本章主要讨论由温度梯度及电流同时存在时引起的现象，介绍产生这些现象的物理机理。通过学习，要求了解半导体的热电效应的种类、应用和物理机制；掌握半导体温差电动势率的计算和影响因素。

本章的重点包括塞贝克效应，珀尔帖效应，汤姆逊效应，开耳芬关系，温差电动势率和热导率。难点为温差电动势率。

第十二章半导体磁和压阻效应

第一节霍耳效应

第二节磁阻效应

第三节磁光效应

第四节量子化霍耳效应

第五节热磁效应

第六节光磁电效应

第七节压阻效应

（一）教学方法与学时分配

课堂讲授，大约3学时。限于学时，第3-7节可不讲授，学生可自学。

（二）内容及基本要求

本章扼要讲述半导体在磁场中发生的各种效应以及对半导体施加压力时产生的压阻效应。通过学习，要求掌握半导体霍耳效应物理机制和应用；了解磁阻效应、磁光效应、量子化霍耳效应、热磁效应、光磁电效应、压阻效应等。

本章重点包括霍耳效应，磁阻效应，热磁效应，光磁电效应，压阻效应。难点为量子化霍耳效应。

第十三章非晶态半导体

第一节非晶态半导体的结构

第二节非晶态半导体中的电子态

第三节非晶态半导体中的缺陷、隙态与掺杂效应

第四节非晶态半导体中的电学性质

第五节非晶态半导体中的光学性质

第六节a-Si:H的pn结与金-半接触特性

（一）教学方法与学时分配

限于学时，本章可不讲授，学生可自学。

（二）内容及基本要求

本章主要讨论非晶态半导体的基本特性。通过学习要求了解非晶态半导体的结构、电子态的特征，理解迁移率边、带隙态与掺杂效应的物理意义；掌握非晶态半导体光学、电学性质的特点以及应用。

本章的重点包括非晶态半导体的能带结构，迁移率边，带隙态与掺杂效应，非晶态半导体的导电机制和光电导，SW效应等。难点为非晶态半导体的迁移率边，带隙态与掺杂效应。

制定人：贺德衍

审定人：

批准人：

日期：

物理学相关 半导体物理与器件实验教学大纲

《半导体物理与器件》课程实验教学大纲 Semiconductor Physics and devices 课程编号：（03320070） 课程教学总学时：45 实验总学时：3 总学分：3 先修课程：普通物理、量子力学、半导体物理 适用专业：光电信系科学与工程 一、目的与任务 本课程实验是光信息科学与技术专业及光电信息工程专业的主要基础课程实验之一。 本系列实验的目的和任务是通过对本实验课程的教学，培养学生对半导体拉曼光谱的测量的专业实验知识和技能，充分发挥学生的主动性和培养独立实验能力，使学生系统地掌握拉曼散射的基本原理，提高学生实验技能，学习使用拉曼光谱仪测量物质的谱线，知道简单的谱线分析方法。 二、实验教学的基本要求 （1）掌握实验的基本原理； （2）了解所涉及的常用装置、仪器的正确使用方法； （3）测试有关数据； （4）数据处理，将理论计算结果与实验测试结果进行比较，得出拉曼光谱线，并对其进行分析。 通过实验，使学生能正确进行相应的仪器操作和使用、准确判断实验现象和结果的合理性，同时具有处理测量数据的能力。 三、本课程开设的实验项目： 注：1、类型---指设计性、综合性、验证性；2、要求---指必修、选修；3、该表格不够可拓展。 四、实验成绩的考核与评定办法： 实验成绩的考核，以实验报告和实验过程为考核依据，实验报告要求对基本原理、测量方法、实验数据记录和处理等过程描述详细准确。考试课成绩按百分制记分，实验课成绩在本门课程总成绩中由任课老师在10％～15%内确定。五、大纲说明

学生在实验前应认真阅读实验指导书，了解实验目的和实验原理, 明确本次实验中所需测量结果, 所采用的实验方法, 使用什么仪器, 控制什么条件，需要注意什么问题，并设计好记录数据表格（包含原始数据、中间计算数据及实验结果）等。在检查完实验器材完整后，根据预习内容进行实验，认真分析实验现象，整理实验结果，填写在实验报告相应位置处。老师检查实验结果并认可后，学生须切断电源、清理实验仪器、整洁实验台面，经老师同意后学生方可离开实验室。 制定人：祝远锋审定人：批准人： 时间: 2013/4/25

实验课程教学大纲模板.doc

附件二：实验课程教学大纲模板： 《课程名称》实验课程(课程实验)教学大纲 课程编码：（依据培养方案的课程编码） 课程性质：（见编写说明） 适用专业：****** 学时学分：**学时**学分 ****** 所需先修 课： 编写单位：****** 编写人：****** 审定人：****** 编写时间：20**年**月 一、实验课程简介 简述课程内容、本门课程在专业学习中的地位作用。 二、教学目标和要求 明确本门实验课总的目标和要求，通过实验培养学生总体上了解或掌握什么方法或技能，达到什么目标；对学生有什么具体要求（比如：理解实验原理及实验方案，掌握正确操作规程；掌握各种仪器的使用，了解其性能参数、适应范围及注意事项等）。 三、与其他课程的关系 提出本课程在教学内容及教学环节等方面与其它相关课程的联系与分工。（包括理论课程与实验课程） 四、考核形式及要求 明确说明是考试课还是考查课，考试的形式是开卷还是闭卷，成绩的合成及评分标准，平时、期中、期末或实验操作等各教学环节的考核各占总分数的百分比等。考核应以考核实验技能为主。

六、使用教材及参考书 使用教材和参考书按作者、教材名称、版次、出版社所在地、出版社、出版时间顺序填写，小四号宋体，[体例]如下： 使用教材：童庆炳.文学理论课程（第二版）.北京:高等教育出版社,2004. 参考书[体例]如下： 参考书： [1]霍元极.高等代数（第一版）.北京:北京师范大学出版社,2004. [2]【美】理查德·格里格,菲利普·津巴多.王垒,等译.心理学与生活(第19版).北京:人民邮电出版社,2016. [3] 七、其他说明 针对本实验课程的特点，提出应当采取的教学方法、实验教学组织方法和实验考核等方面的建议等（也可省去该项）。 编写说明： 1．本大纲原则上全系统一按本参考模式编写。 2．每个项目里的填写说明作为参考，在大的框架统一（尤其是项目名称和顺序要统一）和版面格式统一的前提下，各系可根据学科的具体情况对填写内容适当修改。

半导体材料课程教学大纲

半导体材料课程教学大纲 一、课程说明 （一）课程名称：半导体材料 所属专业：微电子科学与工程 课程性质：专业限选 学分： 3 （二）课程简介：本课程重点介绍第一代和第二代半导体材料硅、锗、砷化镓等的制备基本原理、制备工艺和材料特性，介绍第三代半导体材料氮化镓、碳化硅及其他半导体材料的性质及制备方法。 目标与任务：使学生掌握主要半导体材料的性质以及制备方法，了解半导体材料最新发展情况、为将来从事半导体材料科学、半导体器件制备等打下基础。 （三）先修课程要求：《固体物理学》、《半导体物理学》、《热力学统计物理》； 本课程中介绍半导体材料性质方面需要《固体物理学》、《半导体物理学》中晶体结构、能带理论等章节作为基础。同时介绍材料生长方面知识时需要《热力学统计物理》中关于自由能等方面的知识。 （四）教材：杨树人《半导体材料》 主要参考书：褚君浩、张玉龙《半导体材料技术》 陆大成《金属有机化合物气相外延基础及应用》 二、课程内容与安排 第一章半导体材料概述 第一节半导体材料发展历程 第二节半导体材料分类 第三节半导体材料制备方法综述 第二章硅和锗的制备 第一节硅和锗的物理化学性质 第二节高纯硅的制备 第三节锗的富集与提纯

第三章区熔提纯 第一节分凝现象与分凝系数 第二节区熔原理 第三节锗的区熔提纯 第四章晶体生长 第一节晶体生长理论基础 第二节熔体的晶体生长 第三节硅、锗单晶生长 第五章硅、锗晶体中的杂质和缺陷 第一节硅、锗晶体中杂质的性质 第二节硅、锗晶体的掺杂 第三节硅、锗单晶的位错 第四节硅单晶中的微缺陷 第六章硅外延生长 第一节硅的气相外延生长 第二节硅外延生长的缺陷及电阻率控制 第三节硅的异质外延 第七章化合物半导体的外延生长 第一节气相外延生长（VPE） 第二节金属有机物化学气相外延生长（MOCVD） 第三节分子束外延生长（MBE） 第四节其他外延生长技术 第八章化合物半导体材料（一）：第二代半导体材料 第一节 GaAs、InP等III-V族化合物半导体材料的特性第二节 GaAs单晶的制备及应用 第三节 GaAs单晶中杂质控制及掺杂 第四节 InP、GaP等的制备及应用 第九章化合物半导体材料（二）：第三代半导体材料 第一节氮化物半导体材料特性及应用 第二节氮化物半导体材料的外延生长 第三节碳化硅材料的特性及应用 第十章其他半导体材料

素描课程教学大纲.doc

素描教学大纲 第一部分教学大纲说明 一、课程性质、地位和作用 课程性质：本课程属学科教育平台、学科基础课。 课程地位：设计素描是现代设计的前沿基础课题，是绘画表现基础向设计表现基础的衔接与过渡。是在二维平面中表现三维立体与空间塑造的基本方法。 课程作用：它的作用主要是在设计过程中，为设计师收集形象资料，表现造型创意，交流设计方案的语言和手段，也是现代设计绘画的训练基础，是认识形态、创新形态的重要途径。 二、本课程与其他课程的关系 本课程是一门专业基础课程，在很多专业课程中将起到重要作用，对各专业课都起决定性的作用，是所有艺术专业如构成基础的前导课。 三、课程教学对象、目标和方法 课程教学对象：艺术设计专业、动画专业、摄影专业，本科层次学生。 课程教学目标：设计素描教学是以感觉训练为基础，以透视原理为依据，培养学生敏锐的观察力，正确的分析力，透彻的理解力，使学生了解掌握设计素描的表现规律,理解物象的表现设计形态。 课程教学方法：本课程要求学生熟练掌握透视的基本原理，并能准确的应用到实际操作中。在进行实物写生的过程中能熟练掌握造型规律及表现技法。 四、课程总学时及个主要环节学时 课程总学时：48学时 理论教学： 32学时 实践教学： 16学时 五、推荐教材及参考书 教材：《绘画素描》刘汉民辽宁美术出版社出版 2008年第1版 参考书：《设计素描》田敬韩风元上海人民美术出版社出版 2008年第1版 六、大纲管理 大纲版本号：2011-0602101 负责教研室：传媒教研室 编写日期： 2011年11月 启用日期： 2012年3月 大纲编写者：闻海鸣 大纲审核者：翟浩澎

第二部分教学大纲正文 第一章设计素描的概述 教学目标与要求 学生在课堂上了解并掌握什么是设计素描、设计素描的表现特征、设计素描教学的认识、绘画工具与材料、“线”的表现与分类、构图的处理、透视规律的应用、结构特点的体现、设计素描训练的方法及内容。实践教学 教学时数10学时（理论学时6，实践学时4） 教学内容及基本要求 §1.1素描概述（了解） 一、什么是素描 要求学生了解什么事素描。 二、什么是设计 要求学生了解什么是设计。 三、什么是设计素描 要求学生了解什么是设计素描。 §1.2素描的表现特征（了解） 一、说明性 要求学生了解素描的说明性。 二、表现性 要求学生了解素描的表现性。 三、设计性 要求学生了解素描的设计性。 §1.3素描教学的意义（理解） 一、素描的基础性 要求学生理解素描的基础性。 二、素描的艺术性 要求学生理解素描的艺术性。 三、素描的时代性 要求学生理解素描的时代性 §1.4 “线”的表现与分类（了解） 要求学生了解“线”的表现与分类。 §1.5结构特点的体现（理解） 要求学生理解结构特点的体现。

半导体物理学(第7版)第三章习题和答案

第三章习题和答案 1. 计算能量在E=E c 到2 *n 2 C L 2m 100E E 之间单位体积中的量子态数。 解： 2. 试证明实际硅、锗中导带底附近状态密度公式为式（3-6）。 3 22 23 3*28100E 21 23 3 *22100E 002 1 233*231000L 8100)(3 222)(22)(1Z V Z Z )(Z )(22)(23 22 C 22 C L E m h E E E m V dE E E m V dE E g V d dE E g d E E m V E g c n c C n l m h E C n l m E C n n c n c ）（） （单位体积内的量子态数） （) (21)(,)"(2)()(,)(,)()(2~.2'2 1 3'' ''''2'21'21'21' 2 2222 22C a a l t t z y x a c c z l a z y t a y x t a x z t y x C C e E E m h k V m m m m k g k k k k k m h E k E k m m k k m m k k m m k ml k m k k h E k E K IC E G si ? 系中的态密度在等能面仍为球形等能面 系中在则：令） （关系为 ）（半导体的、证明： 3 1 23 2212 32' 2123 2 31'2 '''')()2(4)()(111100)()(24)(4)()(~l t n c n c l t t z m m s m V E E h m E sg E g si V E E h m m m dE dz E g dk k k g Vk k g d k dE E E ?? ? ? ）方向有四个， 锗在（旋转椭球，个方向，有六个对称的导带底在对于即状态数。 空间所包含的空间的状态数等于在

半导体集成电路课程教学大纲(精)

《半导体集成电路》课程教学大纲 （包括《集成电路制造基础》和《集成电路原理及设计》两门课程） 集成电路制造基础课程教学大纲 课程名称：集成电路制造基础 英文名称：The Foundation of Intergrate Circuit Fabrication 课程类别：专业必修课 总学时：32 学分：2 适应对象：电子科学与技术本科学生 一、课程性质、目的与任务： 本课程为高等学校电子科学与技术专业本科生必修的一门工程技术专业课。半导体科学是一门近几十年迅猛发展起来的重要新兴学科，是计算机、雷达、通讯、电子技术、自动化技术等信息科学的基础，而半导体工艺主要讨论集成电路的制造、加工技术以及制造中涉及的原材料的制备，是现今超大规模集成电路得以实现的技术基础，与现代信息科学有着密切的联系。本课程的目的和任务：通过半导体工艺的学习，使学生掌握半导体集成电路制造技术的基本理论、基本知识、基本方法和技能，对半导体器件和半导体集成电路制造工艺及原理有一个较为完整和系统的概念，了解集成电路制造相关领域的新技术、新设备、新工艺，使学生具有一定工艺分析和设计以及解决工艺问题和提高产品质量的能力。并为后续相关课程奠定必要的理论基础，为学生今后从事半导体集成电路的生产、制造和设计打下坚实基础。 二、教学基本要求： 1、掌握硅的晶体结构特点，了解缺陷和非掺杂杂质的概念及对衬底材料的影响；了解晶体生长技术（直拉法、区熔法），在芯片加工环节中，对环境、水、气体、试剂等方面的要求；掌握硅圆片制备及规格，晶体缺陷，晶体定向、晶体研磨、抛光的概念、原理和方法及控制技术。 2、掌握SiO2结构及性质，硅的热氧化，影响氧化速率的因素，氧化缺陷，掩蔽扩散所需最小SiO2层厚度的估算；了解SiO2薄膜厚度的测量方法。 3、掌握杂质扩散机理，扩散系数和扩散方程，扩散杂质分布；了解常用扩散工艺及系统设备。 4、掌握离子注入原理、特点及应用；了解离子注入系统组成，浓度分布，注入损伤和退火。 5、掌握溅射、蒸发原理，了解系统组成，形貌及台阶覆盖问题的解决。 6、掌握硅化学汽相淀积（CVD）基本化学过程及动力学原理，了解各种不同材料、不同模式CVD方法系统原理及构造。 7、掌握外延生长的基本原理；理解外延缺陷的生成与控制方法；了解硅外延发展现状及外延参数控制技术。 8、掌握光刻工艺的原理、方法和流程，掩膜版的制造以及刻蚀技术（干法、湿法）的原理、特点，光刻技术分类；了解光刻缺陷控制和检测以及光刻工艺技术的最新动态。 9、掌握金属化原理及工艺技术方法；理解ULSI的多层布线技术对金属性能的基本要求，用Cu布线代替A1的优点、必要性；了解铝、铜、低k材料的应用。 10、掌握双极、CMOS工艺步骤；了解集成电路的隔离工艺，集成电路制造过程中质量管理基础知识、统计技术应用和生产的过程控制技术。 三、课程内容： 1、介绍超大规模集成电路制造技术的历史、发展现状、发展趋势；硅的晶体结构特点；微电子加工环境要求、单晶硅的生长技术（直拉法、区熔法）和衬底制备（硅圆片制备及规格，

校本课程教学大纲.doc

校本课程教学大纲 课程名称：《自然与环保》、《学生低碳环保手册》 课程由来： 人类在高速推动社会经济发展的同时，造成了许多严重的环境问题，引起世界各国人民的极大关注。中国从二十世纪八十年代改革开放以后，在经济获得高速增长的同时，也意识到人口、环境、资源问题的严重性，如何协调人和环境的关系，使中国的社会经济获得可持续发展，这是二十一世纪中国新一代人的任务，也是对世界、对人类发展的贡献。因此校本课程《环保》的开发与实施具有以下的实践意义： 1：塑造现代公民的素质。 2：提高学生的综合能力。 3：发展学生的创新精神和实践能力。 4：促进学校德育的实效化。 5：使环境教育具有系统性。 课程性质：跨年级必修课。 课程对象：小学一——六年级学生。 课程目标： 1、培养良好的环保意识 帮助学生获得对整个环境及其有关问题的意识和敏感，欣赏大自然的生态关系，培养学生积极的环境态度，进而关怀未来时代的生存和发展。 2、了解一定的环保知识： 引导学生了解生态学基本概念、环境问题及其对人类社会的影响、日常生活中的环保机会与行动。 3、掌握一定的环保技能： 培养学生具有辨认环境问题，研究环境问题、收集资料、建议可能解决方法、评估可能解决方法、环境行动分析与采取环境行动的能力，积累一定的环保经验。 4、积极参与生活中的环保实践：

为学生提供在各个层次积极参与解决环境问题的机会，将环境行动经验融于学习生活中，使教学活动生活化，培养学生处理生活周遭环境问题的能力,在学校、社区和家庭中具有自觉的环保行为。 课程内容： 《自然与环保》 1、绿色家园篇 2、自然环保篇 3、工业环保篇 4、农业环保篇 5、科技环保篇 《学生低碳环保手册》 1、现实警示篇 2、文件倡导篇 3、知识方法篇 4、榜样实例篇 5、未来畅想篇 6、宣传资料篇 课程实施： 以跨年级授课制为主，每周2课时。 课程实施形式： 1、课堂实验： 通过一些浅显易懂的环保小试验，激发学生学习兴趣，了解一些环保的基础知识。如：通过用不同的水来浇花，观察结果，从而知道污染过的水会让植物死亡，知道了保护水质的重要性。 2、野外观察： 在春游、秋游以及各种外出参观活动中，了解身边的环境情况，关注身边的环境。 3、家庭社区调查：

半导体物理学(刘恩科第七版)半导体物理学课本习题解

第一章习题 1．设晶格常数为a 的一维晶格，导带极小值附近能量E c (k)和价带极大值附近 能量E V (k)分别为： E c =0 2 20122021202236)(,)(3m k h m k h k E m k k h m k h V - =-+ 0m 。试求： 为电子惯性质量，nm a a k 314.0,1== π （1）禁带宽度; （2）导带底电子有效质量; （3）价带顶电子有效质量; （4）价带顶电子跃迁到导带底时准动量的变化 解：（1） eV m k E k E E E k m dk E d k m k dk dE Ec k k m m m dk E d k k m k k m k V C g V V V c 64.012)0()43 (0,060064 3 382324 3 0)(2320 212102220 202 02022210 1202==-==<-===-==>=+===-+ 因此：取极大值 处，所以又因为得价带： 取极小值处，所以：在又因为：得：由导带： 04 32 2 2*8 3)2(1 m dk E d m k k C nC ===

s N k k k p k p m dk E d m k k k k V nV /1095.704 3 )() ()4(6 )3(25104 3002 2 2*1 1 -===?=-=-=?=- == 所以：准动量的定义： 2. 晶格常数为0.25nm 的一维晶格，当外加102V/m ，107 V/m 的电场时，试分别计 算电子自能带底运动到能带顶所需的时间。 解：根据：t k h qE f ??== 得qE k t -?=? s a t s a t 137 19 282 1911027.810 10 6.1)0(102 7.810106.1) 0(----?=??-- =??=??-- = ?π π 补充题1 分别计算Si （100），（110），（111）面每平方厘米内的原子个数，即原子面密度（提 示：先画出各晶面内原子的位置和分布图） Si 在（100），（110）和（111）面上的原子分布如图1所示： （a ）(100)晶面 （b ）(110)晶面

半导体物理学第七版 完整课后题答案

第一章习题 1.设晶格常数为a 的一维晶格,导带极小值附近能量E c (k)与价带极大值附近 能量E V (k)分别为: E c =0 2 20122021202236)(,)(3m k h m k h k E m k k h m k h V -=-+ 0m 。试求： 为电子惯性质量，nm a a k 314.0,1==π (1)禁带宽度; （2） 导带底电子有效质量; （3）价带顶电子有效质量; (4)价带顶电子跃迁到导带底时准动量的变化 解:(1) eV m k E k E E E k m dk E d k m k dk dE Ec k k m m m dk E d k k m k k m k V C g V V V c 64.012)0()43(0,060064 30382324 30)(2320212102 2 20 202 02022210 1202==-==<-===-== >=+== =-+ηηηηηηηη因此：取极大值处，所以又因为得价带： 取极小值处，所以：在又因为：得：由导带： 04 3222* 83)2(1m dk E d m k k C nC ===η

s N k k k p k p m dk E d m k k k k V nV /1095.704 3)()()4(6 )3(25104300222* 11-===?=-=-=?=-==ηηηηη所以：准动量的定义： 2、 晶格常数为0、25nm 的一维晶格,当外加102V/m,107 V/m 的电场时,试分别计 算电子自能带底运动到能带顶所需的时间。 解:根据:t k h qE f ??== 得qE k t -?=?η s a t s a t 13719282 1911027.810106.1) 0(1027.810106.1) 0(----?=??--= ??=??-- =?π πηη 补充题1 分别计算Si(100),(110),(111)面每平方厘米内的原子个数,即原子面密度(提示:先 画出各晶面内原子的位置与分布图) Si 在(100),(110)与(111)面上的原子分布如图1所示: (a)(100)晶面 (b)(110)晶面

(完整版)教学大纲范例

《大学英语跨文化交际教程》教学大纲 课程名称：大学英语跨文化交际教程 学分：2 学时：32 讲课学时：32 ；实验（实践）学时：0 先修课程：无 适用专业：英语 开课学科部：外语 一、课程性质、目的和培养目标 学科专业核心课课程类型：课程性质：必修课 课程目的：本课程授课对象为完成校本“大学英语教学大纲”任务的本科学生，学制一个学期，每周2学时。本课程的教学目标是：提高学生大学英语水平的基础上培养学生跨文化交际意识和跨文化交际能力，丰富学生的人文知识，拓宽学生的国际视野，提高学生的综合素质。在通过学习跨文化交际原理，增强学生文化差异的敏感性，培养学生外语思维能力和拓宽外语习得环境的同时，提高学生使用母语和英语进行思维的能力，使学生在这两种语言间根据交际对象和工作环境的需要进行自由的切换，使学习者具备两种文化意识，能够互补和融合两种不同的文化，并将这种意识有效的运用在实践当中，开拓文化视野，拓展全方位的专业知识及个人素质。 本教程依托“大学英语跨文化交际”国家精品课程，入选普通高等教育“十一五”国家级规划教材。与本教程配套的教学支持网站（210.46.97.180/jpk）内容丰富，为教师教学和学生学习提供帮助。基础英语是一门综合英语技能课，其主要

目的在于帮助学生练好坚实的语言基本功，培养和提高学生综合运用英语的能力，拓宽社会科学和自然科学方面的知识，使学生能灵活地进行有效的社会交际活动。1 培养目标：使学生在课程结束时基本具备语篇阅读理解能力，2500左右词汇量；基本掌握英语常用句型，具备基本的口头与笔头表达能力。 二、课程内容和建议学时分配 本课程教学内容主要包括三个方面：首先，基础理论。本课程对跨文化交际理论进行系统的、深入浅出的介绍，使学生对学习跨文化交际的必要性和重要性有理性的认识。虽然跨文化交际是一门新兴学科，但理论并不匮乏，本课程通过对 Sapir-Wolf, Edward Hall, Scollon R., Larry A.Samover, Richard E.Porter, Geert Hofstede, Lisa A.Stefani, Fon Trompanar, Kluckhohn, Strodtbeck,等学者提出的跨文化交际理论的讲解增强学生的跨文化交际意识，使学生对跨文化交际这门学科的理论有所了解。第二，文化探源。本课程对比较典型的几种文化，如美国文化、欧洲文化、中国文化、阿拉伯文化、非洲文化等进行探究，了解这些文化中人们的不同风俗习惯、行为模式、交际特点、言语及非言语语言的使用等，并进一步对不同文化的深层结构，包括价值观念、宗教信仰等进行研究，使学生对不同文化产生浓厚的兴趣。第三，案例分析。本课程广泛发掘来自不同文化的人们在进行跨文化交际过程中发现问题，遭遇障碍的案例，以及成功跨文化交际的案例，给学生大量直观的、感性的实例，帮助学生建构跨文化交际的真实场景。 Chapter 1 Culture （一）教学目的和任务

半导体物理(刘恩科)--详细归纳总结

第一章、 半导体中的电子状态习题 1-1、 什么叫本征激发？温度越高，本征激发的载流子越多，为什么？试定性说 明之。 1-2、 试定性说明Ge 、Si 的禁带宽度具有负温度系数的原因。 1-3、试指出空穴的主要特征。 1-4、简述Ge 、Si 和GaAS 的能带结构的主要特征。 1-5、某一维晶体的电子能带为 [])sin(3.0)cos(1.01)(0ka ka E k E --= 其中E 0=3eV ，晶格常数a=5х10-11m 。求： （1） 能带宽度； （2） 能带底和能带顶的有效质量。 题解： 1-1、 解：在一定温度下，价带电子获得足够的能量（≥E g ）被激发到导带成 为导电电子的过程就是本征激发。其结果是在半导体中出现成对的电子-空穴对。如果温度升高，则禁带宽度变窄，跃迁所需的能量变小，将会有更多的电子被激发到导带中。 1-2、 解：电子的共有化运动导致孤立原子的能级形成能带，即允带和禁带。温 度升高，则电子的共有化运动加剧，导致允带进一步分裂、变宽；允带变宽，则导致允带与允带之间的禁带相对变窄。反之，温度降低，将导致禁带变宽。因此，Ge 、Si 的禁带宽度具有负温度系数。 1-3、 解：空穴是价带中未被电子占据的空量子态，被用来描述半满带中的大量 电子的集体运动状态，是准粒子。主要特征如下： A 、荷正电：+q ； B 、空穴浓度表示为p （电子浓度表示为n ）； C 、E P =-E n D 、m P *=-m n *。 1-4、 解： （1） Ge 、Si: a ）Eg (Si ：0K) = 1.21eV ；Eg (Ge ：0K) = 1.170eV ； b ）间接能隙结构 c ）禁带宽度E g 随温度增加而减小； （2） GaAs ： a ）E g （300K ）= 1.428eV ，Eg (0K) = 1.522eV ； b ）直接能隙结构； c ）Eg 负温度系数特性： dE g /dT = -3.95×10-4eV/K ； 1-5、 解： （1） 由题意得： [][] )sin(3)cos(1.0)cos(3)sin(1.002 22 0ka ka E a k d dE ka ka aE dk dE +=-=

半导体物理-兰州大学物理学院

《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 （二）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。 （三）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。 （四）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 1、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；

职业素养课程教学大纲.doc

《职业素养提升》课程标准 一、课程基本信息 课程编号： 课程名称：职业素养提升 课程类型：公共基础课 学时：16学时 学分：1 适用专业：学院所有专业 二、课程性质与任务 《职业素养提升》课程是为了落实中共中央国务院“普遍提高大学生的人文素养”和教育部“针对高等职业院校学生的特点，培养学生的社会适应性，教育学生树立终身学习理念，提高学习能力，学会交流沟通和团队协作，提高学生的实践能力、创造能力、就业能力和创业能力”的文件精神，面向高职院校学生开设的一门重要公共基础课。 本课程旨在通过职业人文基础知识的学习，加强学生的人文素质教育，使学生具备良好的职业人文素养和职业通用能力。对于高职院校的学生来说，在完成学校人――职业人――企业人的转变过程中，由于学生职业素养的培养被忽视，学生被直接从学校人培养成为了企业人，造成学生超过基本职业能力之外的社会能力和方法能力的缺失和不健全，造成学校就业难和企业的担忧。为了全面培养综合职业能力，在发展学生专业能力培养优势的基础上，针对企业的需求和高职学生的职业能力现状，开发了《职业素养》课程。《职业素养》课程能够为其它专业课程、培养专业素养提供有力支撑，奠定坚实基础，使学生拥有良好的职业态度和持久的职业热情，该课程能够教育学生学会“做人” ，学会做一个“职业人” ，弥补学生社会能力及方法能力培养的缺失和不完善，最大限度地发挥校企合作优势，提高职业教育学生“零距离”就业能力，真正实现高职人文教育的培养目标。 三、教学基本要求 本课程彻底改变传统教学中以教师为中心、以知识为本位、以讲授为途径、以考试为终点的局限，实施以学生为中心、以能力素质为本位、以探究为途径、以综合考评为结果的教学理念和方法，还学生以教育主体的地位，引入以学生为中心的教学方法，学生根据自己的职业兴趣和专业特色明确自己作为职业人应具备的能力和素质，通过亲身实践去主动验证所

半导体物理学刘恩科习题答案权威修订版(DOC)

半导体物理学 刘恩科第七版习题答案 ---------课后习题解答一些有错误的地方经过了改正和修订！ 第一章 半导体中的电子状态 1．设晶格常数为a 的一维晶格，导带极小值附近能量E c (k)和价带极大值附近能量E V (k)分别 为： 2 20122021202236)(,)(3Ec m k m k k E m k k m k V - =-+= 0m 。试求：为电子惯性质量，nm a a k 314.0,1==π （1）禁带宽度; （2）导带底电子有效质量; （3）价带顶电子有效质量; （4）价带顶电子跃迁到导带底时准动量的变化 解：10 9 11010 314.0＝-?= =π π a k （1） J m k m k m k E k E E m k k E E k m dk E d k m k dk dE J m k Ec k k m m m dk E d k k m k k m k dk dE V C g V V V V c C 17 31 210340212012202 1210 12202220 21731 2 103402 12102 02022210120210*02.110 108.912)1010054.1(1264)0()43(6)(0,0600610*05.310108.94)1010054.1(4Ec 430 382324 3 0) (232------=????==-=-== =<-===-==????===>=+== =-+= 因此：取极大值处，所以又因为得价带： 取极小值处，所以：在又因为：得：由导带：

04 32 2 2*8 3)2(1 m dk E d m k k C nC === s N k k k p k p m dk E d m k k k k V nV /1095.71010054.143 10314.0210625.643043)() ()4(6 )3(2510349 3410 4 3 002 2 2*1 1 ----===?=???=?? ??=-=-=?=- ==ππ 所以：准动量的定义： 2. 晶格常数为0.25nm 的一维晶格，当外加102V/m ，107 V/m 的电场时，试分别计算电子自能 带底运动到能带顶所需的时间。 解：根据：t k qE f ??== 得qE k t -?=? s a t s a t 137 19282 199 3421911028.810106.1) 0(1028.810106.11025.0210625.610106.1)0(-------?=??--=??=??-?-??=??--=?π π ππ 第二章 半导体中杂质和缺陷能级 7. 锑化铟的禁带宽度Eg=0.18eV ，相对介电常数εr =17，电子的有效质量 *n m =0.015m 0, m 0为电子的惯性质量，求①施主杂质的电离能，②施主的弱束缚电子基态轨道半径。

《儿童少年卫生学》.教学大纲docword版本

《儿童少年卫生学》5年制本科课程教学大纲 一、课程基本信息 课程编号：0303010 课程名称：儿童少年卫生学 英文名称：Children and Adolescents 课程性质：专业课 总学时：45 学分：2.5 适用专业：预防医学类专业 预修课程： 适用专业：预防医学类专业 预修课程： 建议教材： 课程简介：儿童少年卫生学是研究正处在生长发育时期的儿童少年身心健康与外部环境及遗传等因素的相互关系，以保护和促进儿童少年

身心健康的科学。是预防医学的重要组成部分，也是预防医学专业基础课程之一。 儿童少年卫生学的主要研究内容主要有以下几个方面： ①生长发育是本学科的基础内容和重要研究方向。包括身、心两个方面，两者相辅相成、相互影响；②疾病防治儿少卫生学以学生为主体开展疾病防治工作，和临床医学有不同的侧重点；③心理卫生充分反映的有关儿童少年心理、情绪、行为问题发生、发展与个体素质、人文社会环境、社会变革等的相关研究所取得的重大进展； ④学校健康教育进行较全面的改进和更新；⑤学校环境建设和卫生监督的内容和方法。 对于学好儿少卫生学教学方法与要求有：①掌握坚实的学科基础知识流行病学和卫生统计学是儿少卫生学的基础学科，并与其它预防医学学科，如营养卫生、劳动卫生、环境卫生、社会医学、卫生经济学、卫生管理学、卫生法学等也有密切的联系；②熟悉自身领域的特点和需求，灵活运用各种知识技能；③熟悉法法规，依法从事儿少/学校卫生工作。 通过本课程的理论讲授，使学生掌握本教学大纲要求的基本理论、基本知识和基本技能，并培养学生分析问题与解决问题的能力，使学生逐步成为在儿童少年卫生方面具有初步的独立工作能力的卫生工作者。

半导体物理学(刘恩科第七版)课后习题解第五章习题及答案

第五章习题 1. 在一个n 型半导体样品中，过剩空穴浓度为1013cm -3, 空穴的寿命为100us 。计算空穴的复合率。 2. 用强光照射n 型样品，假定光被均匀地吸收，产生过剩载流子，产生率为, 空穴寿命为τ。 （1）写出光照下过剩载流子所满足的方程； （2）求出光照下达到稳定状态时的过载流子浓度。 3. 有一块n 型硅样品，寿命是1us ，无光照时电阻率是10Ω?cm 。今用光照射该样品，光被半导体均匀的吸收，电子-空穴对的产生率是1022cm -3?s-1,试计算光照下样品的电阻率，并求电导中少数在流子的贡献占多大比例？ s cm p U s cm p U p 31710 10010 313/10U 100,/10613 ==?= ====?-??-τ τμτ得：解：根据？求：已知：τ τ τ ττ g p g p dt p d g Ae t p g p dt p d L L t L =?∴=+?-∴=?+=?+?-=?∴-. 00 )2()(达到稳定状态时，方程的通解：梯度，无飘移。 解：均匀吸收，无浓度cm s pq nq q p q n pq np cm q p q n cm g n p g p p n p n p n p n L /06.396.21.0500106.1101350106.11010.0:101 :1010100 .19 16191600'000316622=+=???+???+=?+?++=+=Ω=+==?==?=?=+?-----μμμμμμσμμρττ光照后光照前光照达到稳定态后

4. 一块半导体材料的寿命τ=10us ，光照在材料中会产生非平衡载流子，试求光照突然停止20us 后，其中非平衡载流子将衰减到原来的百分之几？ 5. n 型硅中，掺杂浓度N D =1016cm -3, 光注入的非平衡载流子浓度?n=?p=1014cm -3。计算无光照和有光照的电导率。 % 2606.38.006.3500106.1109. ,.. 32.0119 161 0' '==???=?∴?>?Ω==-σσ ρp u p p p p cm 的贡献主要是所以少子对电导的贡献献 少数载流子对电导的贡 。 后，减为原来的光照停止%5.1320%5.13) 0() 20()0()(1020 s e p p e p t p t μτ ==???=?--cm s q n qu p q n p p p n n n cm p cm n cm p n cm n K T n p n i /16.21350106.110:,/1025.2,10/10.105.1,30019160000003403160314310=???=≈+=?+=?+=?===?=??==---μμσ无光照则设半导体的迁移率） 本征空穴的迁移率近似等于的半导体中电子、注：掺杂有光照131619140010(/19.20296.016.2)5001350(106.11016.2) (: --=+=+???+≈+?++=+=cm cm s nq q p q n pq nq p n p n p n μμμμμμσ

半导体集成电路课程教学大纲

《太阳能电池及其应用》课程教学大纲 （春季） 课程英文名称：Solar cells and their applications 一、先修课程：半导体物理，微电子器件与IC设计，微电子工艺学 二、适用专业：集成电路工程领域工程硕士 三、课程性质：选修 四、教学目的及要求 本课程讲授太阳能电池的理论基础和设计技术，介绍太阳能电池的制备技术，太阳能电池光伏应用技术，为太阳能电池的设计与开发提供理论指导，为今后从事光伏技术工作打下良好基础。 要求掌握各种太阳能电池的工作原理，太阳能电池光伏应用基础，太阳能电池的设计方法和太阳能电池的关键制备技术，光伏发电系统与设计。主要内容有：太阳能电池概论；硅太阳能电池；薄膜太阳能电池；纳米技术在太阳能电池中的应用；柔性太阳能电池；太阳能电池发展方向；太阳能电池关键技术；透明导电薄膜技术；太阳能电池新技术；太阳能电池设计；太阳能光伏发电系统；太阳能电池应用。 五、教学内容 第一章绪论 §1-1 能源概论 §1-2 太阳能资源分布 §1-3 太阳辐射 §1-4 太阳能利用 第二章太阳能电池概论 §2-1 光电转换 §2-2 太阳能电池性能参数与测试 §2-3 电池效率极限 第三章各种太阳能电池 §3-1 晶体硅电池

§3-2 砷化镓电池 §3-3 CIGS系列太阳能电池 §3-4 有机与燃料敏化电池 §3-5 CdTe电池 §3-6 薄膜技术与薄膜电池 §3-7 其他新型电池 第四章太阳能电池制备技术 §4-1 单晶硅电池制备技术 §4-2 多晶硅电池制备技术 §4-3 其他电池制备技术 第五章太阳能电池应用技术 §5-1 应用概论 §5-2 光伏系统 §5-3 蓄电池 §5-4 逆变器 §5-5 充放电控制 §5-6 发电系统的设计 六、学时分配 七、主要参考书 [1] Practical Handbook of Photovoltaics: Fundamentals and Applications ,Edited by: Tom Markvart and Luis Castaner.

《半导体物理与器件》教学大纲

《半导体物理与器件》教学大纲 课程名称：半导体物理与器件 英文名称：Physics and devices of semiconductor 课程编号：专业任选课30 教科书：《半导体物理》（刘恩科主编国防工业出版社） 面对专业：材料专业四年制本科 主笔人：刘翔 一、学时及学分 总学时：32学时总学分：2学分 二、教学目的及基本要求 了解和掌握半导体材料的一些基本物理性质，重点掌握半导体材料的掺杂行为、导电性、p-n结理论；对于一些常见半导体材料（如Si、Ge、GaAs）的制备及器件制作，可作初步的认识和实践。 三、教学内容及各章节学时分配 第一章半导体中的电子状态4学时 §1.1 半导体的晶格结构和结合性质 §1.2 半导体中的电子状态和能带 §1.3 半导体中电子的运动有效质量 §1.4 本征半导体的导电机构空穴 §1.6 硅和锗的能带结构 §1.7 III-V族化合物半导体的能带结构 第二章半导体中杂质和缺陷能级4学时 §2.1 硅、锗晶体中的杂质能级 §2.2 III-V族化合物中的杂质能级 §2.3 缺陷、位错能级 第三章半导体中载流子的统计分布6学时 §3.1 状态密度 §3.2 费米能级和载流子的统计分布 §3.3 本征半导体的载流子浓度 §3.4 杂质半导体的载流子浓度 §3.5 一般情况下的载流子统计分布 §3.6 简并半导体 第四章半导体的导电性6学时 §4.1 载流子的漂移运动迁移率 §4.2 载流子的散射 §4.3 迁移率与杂质浓度和温度的关系 §4.4 电阻率及其与杂质浓度和温度的关系 §4.5 玻耳兹曼方程电导率的统计理论 第五章非平衡载流子6学时 §5.1 非平衡载流子的注入与复合

课程教学大纲

课程教学大纲 任课教师：褚君浩 课程名称：物理电子学前沿讲座 （Forefront of Physical Electronics） 一、课程目的、任务： 物理电子学是近代物理学、电子学、光电子学、量子电子学、超导电子学及相关技术的交叉学科，主要在电子工程和信息科学技术领域内进行基础和应用研究。近年来该学科发展迅速，不断涵盖新的学科领域，促进了电磁场与微波技术、微电子学与固体电子学、电路与系统等二级学科以及信息与通信系统、光学工程等相关一级学科的拓展，形成了若干新的科学技术增长点，如光波与光子技术、信息显示技术与器件、高速光纤通信与光纤网等，成为信息科学与技术发展的重要基础之一。因此，开设《物理电子学前沿讲座》课程，向学生介绍本学科最新的研究成果和发展方向，使学生能接触到本领域的前沿研究内容，对学生的知识面扩充有着重要作用。 1、通过本课程的教学，使学生对本领域的最新研究成果有所了解，对所学专业课程的应用有更全面的认识，使学生对科研工作的方法有初步的了解，培养学生对科研工作的兴趣。 2、培养学生严谨的科学态度和科学的思维方法，帮助学生提高分析问题和解决问题的能力，激发学生的探索热情和创新精神。 二、课程内容： 就物理电子学所涉及的超快光学、红外光电子学、新能源、新型存储器件、自旋电子学等十几个具体领域的基础知识、关键物理问题、最新研究成果、应用前景等方面进行介绍。 三、教学方式、实践环节的特色： 1、由主讲教师牵头，邀请各领域的专家进行专题讲座，通过课堂交流和答疑，增进学生对该领域的具体问题的理解； 2、通过组织学生讨论和小论文的形式，引导学生发挥积极性，有目的的对本领域的某一具体问题进行较为深入的学习，使学生初步掌握文献调研的能力。 四、教材及参考书目： 参考书目 (1) 窄禁带半导体物理学，褚君浩，科学出版社。 (2) Device Physics of Narrow Gap Semiconductors, Junhao Chu and Arden Sher, Springer。 (3) Physics and Properties of Narrow Gap Semiconductors, Junhao Chu and Arden Sher, Springer。 五、考核方式与评价结构比例： 考查课。期末考查采用小论文方式。学生成绩的评定方法为： 总成绩 = 期末考试成绩×60% + 平时成绩×40% 六、讲授大纲：（两级目录） 专题一红外光电子学（褚君浩） 专题二太阳能应用及发展（褚君浩） 专题三窄禁带半导体（褚君浩） 专题四超快光电子学（陈晔） 专题五新型存储器（待定） 专题六有机光电子（田禾or 彭辉）