2024年西安電子科技大學(xué)801半導(dǎo)體物理考研考試大綱
801半導(dǎo)體物理考試大綱
(研招考試主要考察考生分析問題與解決問題的能力,大綱所列內(nèi)容為考生需掌握的基本內(nèi)容,僅供復(fù)習(xí)參考使用,考試范圍不限于此)
一、總體要求
“半導(dǎo)體物理”要求學(xué)生熟練掌握半導(dǎo)體的相關(guān)基礎(chǔ)理論,了解半導(dǎo)體性質(zhì)以及受外界因素的影響及其變化規(guī)律。重點(diǎn)掌握半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu)、半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)和帶、半導(dǎo)體中的雜質(zhì)和缺陷能級、半導(dǎo)體中載流子的統(tǒng)計(jì)分布、半導(dǎo)體的導(dǎo)電性、半導(dǎo)體中的非平衡載流子等相關(guān)知識、基本概念及相關(guān)理論,掌握半導(dǎo)體中載流子濃度計(jì)算、電阻(導(dǎo))率計(jì)算以及運(yùn)用連續(xù)性方程解決載流子濃度隨時(shí)間或位置的變化及其分布規(guī)律的計(jì)算等。
“半導(dǎo)體物理”(801)研究生入學(xué)考試是所學(xué)知識的總結(jié)性考試,考試水平應(yīng)達(dá)到或超過本科專業(yè)相應(yīng)的課程要求水平。
二、知識要點(diǎn)
(一)半導(dǎo)體晶體結(jié)構(gòu)和缺陷
1.復(fù)習(xí)內(nèi)容
半導(dǎo)體的分類及其特點(diǎn),半導(dǎo)體的性質(zhì)及導(dǎo)電能力對外界因素的依賴性,半導(dǎo)體化學(xué)鍵的性質(zhì)和半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu),金剛石與閃鋅礦結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及其各向異性。
2.具體要求
固體的分類
半導(dǎo)體性質(zhì)
化學(xué)鍵類型和晶體結(jié)構(gòu)的規(guī)律性
半導(dǎo)體晶體結(jié)構(gòu)與半導(dǎo)體鍵的性質(zhì)
晶格、晶向與晶面
半導(dǎo)體中常用的晶向與晶面
金剛石結(jié)構(gòu)和閃鋅礦結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及其各向異性
砷化鎵晶體的極性
(二)半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)
1.復(fù)習(xí)內(nèi)容
半導(dǎo)體中電子狀態(tài)與能帶,半導(dǎo)體中的電子運(yùn)動與有效質(zhì)量,空穴,回旋共振原理與作用,Si的回旋共振實(shí)驗(yàn)結(jié)果,常用元素半導(dǎo)體和典型化合物半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)。
2.具體要求
半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)、表征和能帶
半導(dǎo)體中電子的運(yùn)動和有效質(zhì)量,有效質(zhì)量的意義
本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)構(gòu),
空穴的概念,空穴等效概念的作用與意義
回旋共振原理、作用及其Si晶體的回旋共振實(shí)驗(yàn)結(jié)果
Si、Ge和典型化合物半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)
(三)半導(dǎo)體中雜志和缺陷能級
1.復(fù)習(xí)內(nèi)容
半導(dǎo)體中的雜質(zhì)和缺陷,元素半導(dǎo)體中的雜質(zhì)和缺陷能級,化合物半導(dǎo)體中的雜質(zhì)能級、位錯(cuò)和缺陷能級。
2.具體要求
Si和Ge晶體中的雜質(zhì)和雜質(zhì)能級
雜質(zhì)的補(bǔ)償作用與應(yīng)用
深能級雜質(zhì)
Ⅲ-Ⅴ族化合物半導(dǎo)體中的雜質(zhì)能級
等電子雜質(zhì)與等電子陷阱
半導(dǎo)體中的缺陷與位錯(cuò)能級
(四)半導(dǎo)體中載流子的統(tǒng)計(jì)分布
1.復(fù)習(xí)內(nèi)容
狀態(tài)密度,分布函數(shù)、Fermi能級,載流子統(tǒng)計(jì)分布,本征和雜質(zhì)半導(dǎo)體的載流子濃度,補(bǔ)償半導(dǎo)體的載流子濃度,簡并半導(dǎo)體
2.具體要求
狀態(tài)密度的定義與計(jì)算
分布函數(shù)
費(fèi)米能級、費(fèi)米能級意義
非簡并半導(dǎo)體載流子的統(tǒng)計(jì)分布
本征半導(dǎo)體的載流子濃度
雜質(zhì)半導(dǎo)體的載流子濃度
雜質(zhì)補(bǔ)償半導(dǎo)體的載流子濃度
簡并半導(dǎo)體及載流子濃度、簡并化判據(jù)、簡并半導(dǎo)體的特點(diǎn)與雜質(zhì)帶導(dǎo)電
載流子濃度的分析計(jì)算方法及其影響載流子濃度的因素
(五)半導(dǎo)體的導(dǎo)電性
1.復(fù)習(xí)內(nèi)容
載流子的漂移運(yùn)動,遷移率,載流子的散射,遷移率與雜質(zhì)濃度和溫度的關(guān)系,電阻率與雜質(zhì)濃度和溫度的關(guān)系,強(qiáng)場效應(yīng)與熱載流子
2.具體要求
漂移的概念與規(guī)律
載流子漂移運(yùn)動
遷移率定義及物理意義
載流子散射概念
半導(dǎo)體中的主要散射機(jī)制、特點(diǎn)及其影響因素
半導(dǎo)體中其它因素引起的散射
遷移率與雜質(zhì)濃度和溫度的關(guān)系
電阻率及其與雜質(zhì)濃度和溫度的關(guān)系
載流子在強(qiáng)電場下的效應(yīng)
高場疇區(qū)與Gunn效應(yīng);
(六)非平衡載流子
1.復(fù)習(xí)內(nèi)容
非平衡狀態(tài),非平衡載流子的產(chǎn)生與復(fù)合,非平衡載流子壽命,準(zhǔn)費(fèi)米能級,復(fù)合理論,陷阱效應(yīng),非平衡載流子載流子的擴(kuò)散與漂移,愛因斯坦關(guān)系,連續(xù)性方程
2.具體要求
非平衡狀態(tài)及其特點(diǎn)
非平衡載流子的注入與復(fù)合
準(zhǔn)費(fèi)米能級概念與意義
非平衡載流子的壽命及其影響因素
直接復(fù)合與間接復(fù)合理論
表面復(fù)合
陷阱效應(yīng)
擴(kuò)散概念與規(guī)律
半導(dǎo)體中載流子的擴(kuò)散運(yùn)動
Einstein關(guān)系
半導(dǎo)體中的電流構(gòu)成
連續(xù)性方程的建立及意義
連續(xù)性方程的典型應(yīng)用
三、考試形式
1、考試時(shí)間:180分鐘。
2、試卷分值:150分。
3、考試方式:閉卷考試。
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