固體電子器件課程教學(xué)大綱

1、1《固體電子器件》課程教學(xué)大綱一、課程說(shuō)明（一）課程名稱、所屬專業(yè)、課程性質(zhì)、學(xué)分課程名稱：半導(dǎo)體器件物理所屬專業(yè)：微電子科學(xué)與工程課程性質(zhì)：專業(yè)必修課學(xué)分：4學(xué)分（二）課程簡(jiǎn)介、目標(biāo)與任務(wù)【課程簡(jiǎn)介】本課程的適用對(duì)象是電子工程專業(yè)、微電子學(xué)專業(yè)的本科生，也可供對(duì)固體電子器件感興趣的學(xué)生和科技工作者作為參考讀本。本書(shū)的主要內(nèi)容是半導(dǎo)體器件（亦稱固體電子器件）的工作原理，基本涵蓋了所有的器件大類，反映了現(xiàn)代半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)理論、工作原理、

2、二級(jí)效應(yīng)以及發(fā)展趨勢(shì)；同時(shí)對(duì)許多新型器件和制造技術(shù)也有所介紹。本課程在內(nèi)容的安排上力求使那些具有物理背景知識(shí)的高年級(jí)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)有更為深入的理解，從而使他們能夠閱讀關(guān)于新器件及其應(yīng)用的參考文獻(xiàn)。【目標(biāo)與任務(wù)】本課程有兩個(gè)基本目標(biāo)和任務(wù)：一是對(duì)七大類半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)、工作原理、特性做全面深入的分析與闡述，對(duì)相關(guān)的半導(dǎo)體材料和制造工藝也有述及；二是介紹新型納電子器件及其基本分析方法，這樣既便于與電子線路和電子系統(tǒng)等相關(guān)課程銜接，也使學(xué)生具

3、備分析、設(shè)計(jì)新型器件的基本能力和方法。（三）先修課程與后續(xù)課程本課程的先修課程包括：半導(dǎo)體材料，半導(dǎo)體物理學(xué)，微電子制造工藝。本課程是后續(xù)集成電路分析與設(shè)計(jì)、微電子專業(yè)實(shí)驗(yàn)等課程的基礎(chǔ)。（四）教材與主要參考書(shū)【課程教材】（1）英文版：BenG.StreetmanSanjayBanerjeeSolidStateElectronicDevices（Seventhedition）PearsonEducationInc.2015.ISBN978

4、0133356038.（2）中文版：BenG.Streetman著，楊建紅譯，《固體電子器件》，電子工業(yè)出版社，2016年（在版）?！局饕獏⒖紩?shū)】施敏（美）著，耿莉譯，半導(dǎo)體器件物理，西安交通大學(xué)出版3梯度。第4章pn結(jié)和金屬－半導(dǎo)體結(jié)（共16學(xué)時(shí)）41pn結(jié)熱平衡狀態(tài)pn結(jié)的接觸電勢(shì)；pn結(jié)的耗盡區(qū)電荷。42pn結(jié)正向偏置和少子注入結(jié)邊界的過(guò)剩載流子濃度；過(guò)剩載流子濃度在結(jié)兩側(cè)的分布；電子和空穴的擴(kuò)散電流以及pn結(jié)電流；過(guò)剩載流子的存

5、貯電荷；耗盡區(qū)中的pn積。43pn結(jié)反向偏置和少子抽出結(jié)邊界的過(guò)剩載流子濃度；過(guò)剩載流子濃度在結(jié)兩側(cè)的分布；耗盡區(qū)中的pn積；pn結(jié)的反向擊穿（齊納擊穿和雪崩擊穿、擊穿二極管）。44pn結(jié)的瞬態(tài)過(guò)程和反向恢復(fù)過(guò)程存貯的過(guò)剩少子電荷隨時(shí)間的變化；反向恢復(fù)過(guò)程。45pn結(jié)電容耗盡區(qū)電容和擴(kuò)散電容；變?nèi)荻O管。46對(duì)基本理論的修正大注入條件；載流子在耗盡層中的產(chǎn)生與復(fù)合；歐姆損耗；緩變結(jié)。47金屬－半導(dǎo)體結(jié)和異質(zhì)結(jié)肖特基勢(shì)壘和整流接觸；歐姆接

6、觸；異質(zhì)結(jié)。第5章場(chǎng)效應(yīng)晶體管（共16學(xué)時(shí)）51場(chǎng)效應(yīng)晶體管的類型52結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管（JFET）溝道夾斷與電流飽和；夾斷電壓；I－V特性。53金屬－半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管（MESFET）GaAsMESFET；高電子遷移率晶體管（HEMT、MODFET、2－DEGFET、SEDFET）；JFET和MESFET的短溝效應(yīng)。54MOS電容結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)和工作原理、理想MOS電容（功函數(shù)、表面勢(shì)、閾值電壓）；實(shí)際MOS結(jié)構(gòu)（功函數(shù)差和界面電荷的影響