半导体物理学
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课程详情
课程评价
spContent=本课程在学习半导体晶体结构基础上,以半导体中的电子和空穴作为信息传输载体的可控性为主线,通过双极、单极器件的基本单元:PN结和MOS结构的器件模型原理和特性学习为重点,为后续的半导体器件物理、集成电路等专业课程奠定必要的理论基础。 教学团队现有教师6人,其中教授1人,副教授3人,讲师2人,具有多年的课程教学经验与课程相关的教育教学研究与改革实践。团队目前承担国家自然科学基金、北京市自然科学基金等十余项,近五年,发表高水平科研论文一百余篇,并荣获中国电子学会技术发明二等奖,具有丰硕的科研成果。该团队主讲教师冯士维老师曾获评北京市优秀青年教师,北京市教学名师。荣获北京市教育教学成果一等奖2项、二等奖1项。该课程师资队伍力量雄厚、学科结构合理、勤于探索。课程学习将结合较为具体的行业应用落实人才培养,使学生具备进入相关行业的基本知识、能力和素质。
—— 课程团队
课程概述

微电子技术为现代人类文明的重要贡献之一:把海滩的沙子变成高科技的芯片,其中的点沙成芯之道,就是本课程半导体物理。

   本课程是在前序的普通物理、理论物理、固体物理基础上,重点对半导体材料的晶体结构特征、载流子热平衡特性及掺杂影响、载流子复合和产生特性、PN结、MOS结构基本特性进行深入细致的学习,为后续的半导体器件物理、集成电路等专业课程奠定必要的理论基础。

    作为现代工业粮食,半导体芯片在信息采集、处理、计算、传输等技术环节起着重要的硬核技术功能,尤其是目前芯片产业作为信息产业发展的关键和短板成为国家战略性产业。对于有志从事半导体器件与集成电路设计、制备、测试及应用的青年人来说,本课程将起到敲门砖奠基石作用。

    课程特色:筑底理论知识,追踪科技前沿,结合案例分析,提高课程内容的吸引度。

主要突出重点与难点,充分吸收最新的研究成果,及时将其融入课堂教学与案例讲授中,体现课程的时代特色,将课程的基础性与前瞻性相融合,扩大学生的知识面,培养学生的科学精神。


授课目标

使学生掌握“半导体物理”中的基本概念、基本理论、基本原理和分析方法,从整体上认识如何利用半导体晶体实现功能信息处理器件和单元的核心理论和知识点,并掌握半导体器件中分析载流子运动特性理论和方法。本课程为学习者从事涉及半导体器件行业工作的奠定重要理论基础,培养学生解决设计和工程中问题的能力,以及必要知识点的推导和综合应用能力。


课程大纲
预备知识

需要掌握《大学物理》、《固体物理》、《量子力学》、《统计物理》等先行课程的知识。


证书要求

本课程学习成绩满分100分,其中单元测验占 5%;单元作业占35%;考试占 60%。

60≤总分<85 分为合格,85≤总分≤100 分为优秀。

成绩合格和优秀者可自愿申请收费的认证证书。


参考资料

[1]刘恩科、朱秉升、罗晋生 《半导体物理学》电子工业出版社2017年第7版。

[2]顾祖毅、田立林、富力文 《半导体物理学》电子工业出版社,1995年第一版。

[3][美] 施敏、伍国珏著,耿莉,张瑞智译《半导体器件物理》,西安交通大学出版社2008年。

[4][美] Donald A.Neamen 著 赵毅强 等译《半导体物理与器件》,电子工业出版社2013年。