1、1《固體電子器件》課程教學大綱一、課程說明（一）課程名稱、所屬專業(yè)、課程性質(zhì)、學分課程名稱：半導體器件物理所屬專業(yè)：微電子科學與工程課程性質(zhì)：專業(yè)必修課學分：4學分（二）課程簡介、目標與任務【課程簡介】本課程的適用對象是電子工程專業(yè)、微電子學專業(yè)的本科生，也可供對固體電子器件感興趣的學生和科技工作者作為參考讀本。本書的主要內(nèi)容是半導體器件（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)代半導體器件的基礎(chǔ)理論、工作原理、

2、二級效應以及發(fā)展趨勢；同時對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的高年級學生對專業(yè)知識有更為深入的理解，從而使他們能夠閱讀關(guān)于新器件及其應用的參考文獻?！灸繕伺c任務】本課程有兩個基本目標和任務：一是對七大類半導體器件的結(jié)構(gòu)、工作原理、特性做全面深入的分析與闡述，對相關(guān)的半導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，也使學生具

3、備分析、設(shè)計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：半導體材料，半導體物理學，微電子制造工藝。本課程是后續(xù)集成電路分析與設(shè)計、微電子專業(yè)實驗等課程的基礎(chǔ)。（四）教材與主要參考書【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）。【主要參考書】施敏（美）著，耿莉譯，半導體器件物理，西安交通大學出版3梯度。第4章pn結(jié)和金屬－半導體結(jié)（共16學時）41pn結(jié)熱平衡狀態(tài)pn結(jié)的接觸電勢；pn結(jié)的耗盡區(qū)電荷。42pn結(jié)正向偏置和少子注入結(jié)邊界的過剩載流子濃度；過剩載流子濃度在結(jié)兩側(cè)的分布；電子和空穴的擴散電流以及pn結(jié)電流；過剩載流子的存

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)邊界的過剩載流子濃度；過剩載流子濃度在結(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)過程和反向恢復過程存貯的過剩少子電荷隨時間的變化；反向恢復過程。45pn結(jié)電容耗盡區(qū)電容和擴散電容；變?nèi)荻O管。46對基本理論的修正大注入條件；載流子在耗盡層中的產(chǎn)生與復合；歐姆損耗；緩變結(jié)。47金屬－半導體結(jié)和異質(zhì)結(jié)肖特基勢壘和整流接觸；歐姆接

6、觸；異質(zhì)結(jié)。第5章場效應晶體管（共16學時）51場效應晶體管的類型52結(jié)型場效應晶體管（JFET）溝道夾斷與電流飽和；夾斷電壓；I－V特性。53金屬－半導體場效應晶體管（MESFET）GaAsMESFET；高電子遷移率晶體管（HEMT、MODFET、2－DEGFET、SEDFET）；JFET和MESFET的短溝效應。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、閾值電壓）；實際MOS結(jié)構(gòu)（功函數(shù)差和界面電荷的影響