考試科目代碼:
926
考試科目名稱(chēng):
半導體物理與器件
考查目標:
1.系統掌握半導體物理的基礎知識和基本概念;
2. 掌握半導體光電器件(如光電探測器、LED以及太陽(yáng)能電池)的工作原理。
考試形式:
閉卷筆試,考試時(shí)間為120分鐘
試卷結構及題型:
重要術(shù)語(yǔ)解釋?zhuān)?0小題,每題3分,共30分;
選擇題:10小題,每題3分,共30分;
簡(jiǎn)答與計算題:4小題,每題10分,共40分;
滿(mǎn)分:100分。
考查知識要點(diǎn):
1. 半導體中的電子狀態(tài)
原子的能級和晶體的能帶;半導體中電子的狀態(tài)和能帶;導體、半導體和絕緣體的能帶;半導體中E與k的關(guān)系;半導體中電子的平均速度;半導體中電子的加速度;有效質(zhì)量的意義;空穴概念的理解。
2. 半導體中雜質(zhì)和缺陷能級
替位式雜質(zhì)和間隙式雜質(zhì)的理解;施主雜質(zhì)和施主能級概念的理解;受主雜質(zhì)和受主能級;雜質(zhì)的補償作用;深能級雜質(zhì);了解點(diǎn)缺陷和位錯。
3. 半導體中載流子的統計分布
了解k空間中量子態(tài)的分布;狀態(tài)密度;掌握費米分布函數;費米能級概念;玻爾茲曼分布函數;導帶中的電子濃度和價(jià)帶中的空穴濃度;載流子濃度的乘積性質(zhì);本征半導體的載流子濃度;雜質(zhì)半導體的載流子濃度;一般情況下的載流子統計分布;簡(jiǎn)并半導體概念的理解;簡(jiǎn)并半導體的載流子濃度;簡(jiǎn)并化條件;低溫載流子凍析效應;禁帶變窄效應。
4. 半導體的導電性
載流子的漂移運動(dòng)和遷移率;載流子的散射;遷移率與雜質(zhì)濃度和溫度的關(guān)系;電阻率及其與雜質(zhì)濃度和溫度的關(guān)系。
5. 非平衡載流子
非平衡載流子的產(chǎn)生;非平衡載流子的復合;非平衡載流子的壽命;準費米能級;載流子復合理論;載流子的擴散運動(dòng);載流子的漂移運動(dòng)和愛(ài)因斯坦關(guān)系式;連續性方程式。
6. pn結
pn結及其能帶圖;pn結電流電壓特性;影響pn結電流電壓特性偏離理想方程的各種因素。
7. 半導體的光學(xué)性質(zhì)和光電與發(fā)光現象
折射率和吸收系數;本征吸收的理解;直接躍遷與間接躍遷;半導體的光電導效應;半導體的光生伏特效應;半導體的發(fā)光。
考試用具說(shuō)明:
(需要考生使用計算器或其他考試用具的請在該欄內詳細說(shuō)明,如不需要,則填“無(wú)”)
無(wú)