半导体物理
信息技术领域的关键技术是微电子技术,微电子技术飞速发展,“半导体物理”则是微电子技术系列专业集成电路与集成系统专业和微电子科学与工程等相关专业的核心基础课程。本课程聚焦半导体物理的基础理论和主要性质,希望通过学习,学生能够为学习半导体器件和集成电路相关课程打下必要的专业基础。
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课程目录
第二章 半导体的电子结构
2.1 量子力学初步概要
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2.2晶体的能带模型
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2.2晶体的能带模型
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2.3 金属、半导体和绝缘体
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2.4 半导体的带隙结构
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2.5 有效质量
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2.6 能带工程简介
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第三章 半导体中的载流子
3.1热平衡态与非平衡态
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3.2杂质与杂质能级
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3.3.1本征半导体与本征激发
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3.3.2.1 施主与n型半导体
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3.3.2.2 受主与p型半导体
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3.3.2.3 浅能级杂质以及浅能级杂质电离能的计算
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3.4载流子的复合与俘获
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第四章 半导体中载流子的定量统计描述
4.1.1 载流子浓度
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4.1.2 通过k空间求解状态密度g (E )
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4.1.3 费米分布函数和费米能级
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4.1.4 玻耳兹曼分布函数
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4.1.5 导带中的电子浓度和价带中的空穴浓度
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4.1.6 影响n0 和p0 的因素
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4.1.7 n0和p0的乘积
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4.2 本征半导体的载流子浓度
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4.2 本征半导体的载流子浓度
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4.3.1非本征半导体的载流子浓度
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4.3.1非本征半导体的载流子浓度
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4.3.2 n型半导体的载流子浓度
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4.3.2 n型半导体的载流子浓度
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4.3.3 p型半导体的载流子浓度
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4.3.3 p型半导体的载流子浓度
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4.3.4 简并半导体
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4.3.4 简并半导体
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4.1-4.3小结
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4.1-4.3小结
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4.4.1非平衡载流子的注入与复合
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4.4.1非平衡载流子的注入与复合
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4.4.2 非平衡载流子的寿命
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4.4.2 非平衡载流子的寿命
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4.4.3直接复合理论
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4.4.3直接复合理论
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4.4.4间接复合理论
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4.4.4间接复合理论
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4.5 陷阱
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4.5 陷阱
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4.6 准费米能级
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4.6 准费米能级
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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
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5.2扩散运动与扩散电流
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5.3电流密度方程与爱因斯坦关系
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5.3电流密度方程与爱因斯坦关系
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5.4连续性方程
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5.4连续性方程
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5.5 习题解析
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5.5 习题解析
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5.1.1漂移运动与漂移电流
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5.1.1漂移运动与漂移电流
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5.1.2 载流子的散射
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5.1.2 载流子的散射
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5.1.3 迁移率与杂质浓度和温度的关系
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5.1.3 迁移率与杂质浓度和温度的关系
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5.1.4 电阻率及其与杂质浓度和温度的关系
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5.1.4 电阻率及其与杂质浓度和温度的关系
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5.1.5 强电场效应、热载流子
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5.1.5 强电场效应、热载流子
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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
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6.1.2 接触电势差
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6.1.3 表面态对接触势垒的影响
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6.2 金-半接触整流理论
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6.2.1 扩散理论
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6.2.2 热电子发射理论
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6.2.3
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6.3 少数载流子的注入和欧姆接触
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6.4 例题解析
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第七章 半导体表面效应和MIS结构
7.1 理想MIS结构的能带图以及电荷分布
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7.2 空间电荷区
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7.3 理想MIS结构的C-V特性
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7.4 非理想MIS结构的C-V特性
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7.5 例题解析
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第一章 半导体的晶体结构与价键模型
1.1 固体的分类
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第二章 半导体的电子结构
2.2晶体的能带模型
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