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（010008）半導體物理（一）大綱明細
考試大綱
《半導體物理(一)》考試大綱
一、考試對象
修完該課程所規定內容的本科學生。
二、考試目的
考核學生對半導體物理課程知識的掌握程度，內容包括：包括半導體晶體結構、電子狀態、雜質和缺陷能級的形成以及對半導體性能的影響；載流子的統計分布及其運動規律；P-N結和異質結理論、金屬半導體接觸；半導體表面及半導體的光電特性。考查掌握半導體基礎理論的程度和運用半導體理論解決實際問題的能力。
三、考試內容和要求
第一章半導體中的電子狀態
考試內容
半導體的晶格結構和結合性質半導體中的電子狀態和能帶半導體中電子的運動有效質量本征半導體的導電機構空穴
考試要求
1、了解半導體中的電子狀態。
2、認識能帶、有效質量、空穴等基本概念，認識半導體的導電機制；
3、了解主要半導體材料的能帶結構。
第二章半導體中雜質和缺陷能級
考試內容
硅、鍺晶體中的雜質能級電離能類氫模型III-V族化合物中的雜質能級缺陷位錯能級
考試要求
1、理解淺雜質能級（施主和受主）和深能級雜質的性質和作用；
2、了解常見的淺能級雜質，類氫原子模型評估電離能；
3、了解缺陷、位錯能級的特點和作用。
第三章半導體中載流子的統計分布
考試內容
狀態密度費米能級和載流子的統計分布本征半導體的載流子濃度雜質半導體的載流子濃度一般情況下的載流子統計分布簡并半導體
考試要求
1、熟練掌握課本中所闡明的基本概念及其相互關系，掌握電子和空穴濃度基本公式；
2、理解玻爾茲曼分布和費米分布的聯系和區別；
3、計算和討論在各種不同雜質濃度和不同溫下的費米能級位置和載流子濃度；
4、理解簡并半導體和非簡并半導體的概念。
第四章半導體的導電性
考試內容
載流子的漂移運動遷移率載流子的散射遷移率與雜質濃度和溫度的關系
電阻率及其與雜質濃度和溫度的關系強電場下的效應熱載流子
考試要求
1、了解幾種主要散射機構的機理，認識散射幾率與雜質濃度及溫度的關系；
2、明確遷移率的基本概念及其決定因素；
3、認識遷移率、電導率、電阻率與雜質濃度及溫度的關系；
4、能對半導體在強電場下的效應及耿氏效應進行定性解釋。
第五章非平衡載流子
考試內容
非平衡載流子的注入與復合非平衡載流子的壽命準費米能級復合理論
載流子的擴散運動載流子的漂移運動，愛因斯坦關系式連續性方程式
考試要求
1、牢固掌握非平衡載流子的產生、復合、擴散等運動規律；
2、理解準費米能級的概念；
3、理解半導體載流子的復合機制；
4、理解載流子的擴散運動和漂移運動的規律，認識愛因斯坦關系式；
5、深入的理解并能靈活應用電流密度方程和連續性方程解決實際問題。
第六章P-N結
考試內容
P-N結及其能帶圖理想P-N結電流電壓特性影響偏離理想P-N結電流電壓特性的因素P-N結電容P-N結擊穿P-N結隧道效應
考試要求
1、掌握內建電勢差的分析與計算；
2、掌握理想PN結電流-電壓關系的定量分析方法及結論；
3、理解產生-復合效應、大注入效應對P-N結電流電壓特性的影響規律；
4、掌握空間電荷區的電場強度與電勢的分布規律；
5、擴算電容和勢壘電容的概念及它們的決定因素；
6、了解PN結擊穿的三種形式和擊穿特性與條件。
第七章金屬和半導體的接觸
考試內容
金屬半導體接觸及其能級圖金屬半導體接觸整流理論少數載流子的注入和歐姆接觸
考試要求
1、深入理解理想和實際的金—半接觸能帶圖；
2、認識表面態對接觸勢壘的影響；
3、了解金屬和半導體接觸電流傳輸理論的擴散模型和熱電子發射模型的建立，應用和推導；
4、理解鏡像力和隧道效應對屬和半導體接觸整流理論的影響；
5、肖特基勢壘二極管的基本特性和小子注入的概念；
6、掌握實現良好歐姆接觸和整流接觸的原理和方法。
第八章半導體表面與MIS結構
考試內容
表面態表面電場效應MIS結構的電容—電壓特性硅—二氧化硅系統的性質
考試要求
1、理解理想MIS結構的表面電場效應；
2、認識MIS結構的C-V特性曲線及非理想情況下的C-V函數的變化規律；
3、理解不同偏壓下的C-V特性關系及電容值的變化；
4、詳細了解Si-SiO2系統的性質；
5、了解表面電導及遷移率。
第九章異質結
考試內容
異質結及其能帶圖異質結的電流輸運機構異質結在器件中的應用半導體超晶格
考試要求
1、熟練掌握各種理想異質結能帶圖的畫法；
2、了解異質結幾種電流傳輸模型；
3、初步了解對半導體超晶格。
第十章半導體的光學性質和光電與發光現象
考試內容
半導體的光學常數半導體的光吸收半導體的光電導半導體的光生伏特效應半導體發光半導體激光
考試要求
1、掌握半導體的光學性質及各種光電效應；
2、了解光敏器件、光電池、發光管和激光器的原理。
六、試卷設計結構
1內容比例：晶體半導體的基本知識和性質及半導體中雜質和缺陷能級(10%)，半導體中載流子的統計分布、導電性（15%），非平衡載流子（15%），P-N結、金屬和半導體的接觸以及半導體表面與MIS結構（50%）異質結與半導體光電性質（10%）
2題型比例：試卷結構為填空題15%、簡答題55%、計算與證明30%。
參考書
無
原文標題：湘潭大學2023年招收攻讀碩士學位研究生考試大綱
原文鏈接：https://yzbm.xtu.edu.cn/zsml/ssksdg/index/2023
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