北京信息科技大學(xué)2022年碩士研究生入學(xué)考試初試自命題科目《半導(dǎo)體器件物理》考試大綱
一、考試基本要求及適用范圍概述
本大綱適用于電子信息專業(yè)（集成電路工程方向）碩士研究生。重點考察考生對于半導(dǎo)體物理、半導(dǎo)體器件相關(guān)知識的準(zhǔn)確理解和靈活應(yīng)用能力。
二、題型結(jié)構(gòu)
填空題、名詞解釋題、簡答題、計算題、綜合題等。
三、考試內(nèi)容
第一章半導(dǎo)體中電子的狀態(tài)及雜質(zhì)和缺陷能級
掌握半導(dǎo)體的晶格結(jié)構(gòu)和結(jié)合性質(zhì)，半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)和能帶，半導(dǎo)體中電子的運動，本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機構(gòu)等方面的內(nèi)容。掌握硅、鍺、Ⅲ-Ⅴ族化合物半導(dǎo)體的雜質(zhì)能級，缺陷和位錯的能級等方面的內(nèi)容。
第二章半導(dǎo)體中載流子的統(tǒng)計分布
掌握狀態(tài)密度，費米能級和載流子的統(tǒng)計分布，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，一般情況下的載流子統(tǒng)計分布，簡并半導(dǎo)體等方面的內(nèi)容。第三章半導(dǎo)體的導(dǎo)電性及非平衡載流子
掌握載流子的漂移運動，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，強電場下的效應(yīng)等方面的內(nèi)容。掌握非平衡載流子的注入與復(fù)合，非平衡載流子的壽命，準(zhǔn)費米能級，復(fù)合理論，陷阱效應(yīng)，載流子的擴散方程，載流子的漂移運動，愛因斯坦關(guān)系式，連續(xù)性方程，硅的少數(shù)載流子壽命與擴散長度等方面的內(nèi)容。
第四章金半接觸與MIS結(jié)構(gòu)
掌握金屬半導(dǎo)體接觸及其能級圖，金屬半導(dǎo)體接觸整流理論，少數(shù)載流子的注入和歐姆接觸等方面的內(nèi)容。掌握表面態(tài)，表面電場效應(yīng)，MIS 結(jié)構(gòu)的電容-電壓特性，硅-二氧化硅系數(shù)的性質(zhì)，表面電導(dǎo)及遷移率等方面的內(nèi)容。
第五章 PN結(jié)
理解 PN 結(jié)的平衡狀態(tài)，能描述平衡狀態(tài)下 PN 結(jié)的耗盡區(qū)電場分布、載流子分布，掌握 PN 結(jié)形成過程；掌握正向/ 反向偏置情況下 PN 結(jié)內(nèi)部狀態(tài)變化，會推導(dǎo) PN 結(jié)直流 IV 特性方程；了解大注入/小注入特性，掌握 PN 結(jié)的擊穿現(xiàn)象及其產(chǎn)生機理；掌握 PN 結(jié)的 AC 小信號特性，并能分析勢壘電容與擴散電容的形成機理及二者的區(qū)別。
第六章雙極結(jié)型晶體管
掌握雙極晶體管效應(yīng)、晶體管的直流電流放大系數(shù)、緩變基區(qū)晶體管等基本定義；掌握雙極結(jié)型晶體管在不同輸入電壓下的各種工作狀態(tài)及其對應(yīng)內(nèi)部電場、能級等的變化；會推導(dǎo)不同偏置電壓下，雙極結(jié)型晶體管的直流 IV 方程并了解雙極結(jié)型晶體管的基本設(shè)計參數(shù)；了解雙極結(jié)型晶體管的基極電阻構(gòu)成及開關(guān)特性；掌握雙極結(jié)型晶體管的電流放大系數(shù)與頻率的關(guān)系，會推導(dǎo)小信號 IV 方程與等效電路。
第七章金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管
掌握金屬-絕緣體-半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的能帶變化，并能推導(dǎo)閾值電壓的基本組成；能夠根據(jù)柵源、柵漏輸入電壓的變化判斷晶體管的工作狀態(tài)，給出其對應(yīng)電流電壓方程；掌握金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的轉(zhuǎn)移特性、輸出特性，并能理解晶體管不同工作狀態(tài)對應(yīng)的電流電壓方程；理解金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的柵電容組成，并能給出對應(yīng)模型；掌握金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的襯底偏置效應(yīng)、亞閾值導(dǎo)電等高階效應(yīng)，了解相關(guān)效應(yīng)對器件 IV 特性的影響。
四、參考書目
1、 半導(dǎo)體物理學(xué)（第 7 版），劉恩科，朱秉升，羅晉生編著，電子工業(yè)出版社。
2、 微電子器件（第 4 版），陳星弼，陳勇，劉繼芝，任敏編著，電子工業(yè)出版社。
