本课程以培养应用型人才为目标，将量子力学、固体物理、半导体物理以及半导体器件综合在一起，重点论述晶体材料，特别是半导体材料的光电性质。因不同于现有的半导体物理以及半导体物理与器件等课程，故将课程名称定为“固体电子学基础”。本课程作为一种尝试，将上述几门课程有机地结合起来，以够用为原则，不再注重理论体系的完整性以及数学推导的严密性，而着重于基本概念的阐发，让学生了解量子力学的基本原理以及在固体物理和半导体物理中的简单应用，了解晶体的周期性结构，掌握能带论的基本观点，学会运用能带论分析半导体的物理现象，掌握p-n结的基本结构和p-n二极管的工作原理。最终能将上述知识应用于光电器件，理解半导体的光学吸收、光致发光和电致发光，理解太阳能电池、光电探测器、LED以及激光二极管等的基本工作原理。

 线上教学成绩占30%；

课程的总分达到60分及格。

微积分，大学物理

第一章 半导体的晶体结构与价键模型

1.1 固体的分类

1.2 晶面、晶向和密勒指数

1.3 原子价键

1.4 三维晶体结构的定性描述

第一章 半导体的晶体结构与价键模型测试题

第二章 半导体的电子结构

2.1 量子力学初步概要

2.2晶体的能带模型

2.3 金属、半导体和绝缘体

2.4 半导体的带隙结构

2.5 有效质量

2.6 能带工程简介

第二章 半导体的电子结构测试题

第三章 半导体中的载流子

3.1热平衡态与非平衡态

3.2杂质与杂质能级

3.3.1本征半导体与本征激发

3.3.2.1 施主与n型半导体

3.3.2.2 受主与p型半导体

3.3.2.3 浅能级杂质以及浅能级杂质电离能的计算

3.4载流子的复合与俘获

"半导体中的载流子的定性描述”测试题

第四章 半导体中载流子的定量统计描述

4.1.5  导带中的电子浓度和价带中的空穴浓度

4.1.6 影响n0 和p0 的因素

4.1.7  n0和p0的乘积

4.2 本征半导体的载流子浓度

4.3.1非本征半导体的载流子浓度

4.3.2 n型半导体的载流子浓度

4.3.3 p型半导体的载流子浓度

4.3.4 简并半导体

4.1-4.3小结

4.4.1非平衡载流子的注入与复合

4.4.2 非平衡载流子的寿命

4.4.3直接复合理论

4.5 陷阱

4.6 准费米能级

4.1.1 载流子浓度

4.1.2 通过k空间求解状态密度g (E )

4.1.3 费米分布函数和费米能级

4.1.4 玻耳兹曼分布函数

“半导体中载流子的定量统计描述”测试题

第五章 三维半导体中载流子的电输运

5.2扩散运动与扩散电流

5.3电流密度方程与爱因斯坦关系

5.4连续性方程

5.5 习题解析

5.1.1漂移运动与漂移电流

5.1.2 载流子的散射

5.1.3 迁移率与杂质浓度和温度的关系

5.1.4 电阻率及其与杂质浓度和温度的关系

第五章 三维半导体中载流子的电输运

第六章 金属和半导体的接触

6.1.1 金属和半导体的功函数

6.1.2 接触电势差

6.1.3 表面态对接触势垒的影响

6.2 金-半接触整流理论

6.3 少数载流子的注入和欧姆接触

6.4 例题解析

第六章金属半导体的接触测试题

第七章 p-n结

7.1 p-n结的基本结构

7.2 零偏置

7.3 反偏

7.4 p-n结电流-电压特性

第八章 半导体的光学性质和光电器件

8.1 半导体的光学吸收

8.2 太阳能电池

8.3 光电探测器

8.4 半导体发光

8.5 光电二极管

8.6 激光二极管

1.《半导体物理导论》（第1版），刘诺、钟志亲等，科学出版社，，2014.5出版。

2.《半导体物理学》（第7版），刘恩科，朱秉升，罗晋升，电子工业出版社，2011.3出版。

3. 《半导体物理与器件》(第4版)，唐纳德 A.尼曼 (Donald A.Neamen)，电子工业出版社，2013.8出版。