考試科目代碼:
926
考試科目名稱:
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以及太陽能電池)的工作原理。
考試形式:
閉卷筆試,考試時間為120分鐘
試卷結構及題型:
重要術語解釋:10小題,每題3分,共30分;
選擇題:10小題,每題3分,共30分;
簡答與計算題:4小題,每題10分,共40分;
滿分:100分。
考查知識要點:
1. 半導體中的電子狀態
原子的能級和晶體的能帶;半導體中電子的狀態和能帶;導體、半導體和絕緣體的能帶;半導體中E與k的關系;半導體中電子的平均速度;半導體中電子的加速度;有效質量的意義;空穴概念的理解。
2. 半導體中雜質和缺陷能級
替位式雜質和間隙式雜質的理解;施主雜質和施主能級概念的理解;受主雜質和受主能級;雜質的補償作用;深能級雜質;了解點缺陷和位錯。
3. 半導體中載流子的統計分布
了解k空間中量子態的分布;狀態密度;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帶中的空穴濃度;載流子濃度的乘積性質;本征半導體的載流子濃度;雜質半導體的載流子濃度;一般情況下的載流子統計分布;簡并半導體概念的理解;簡并半導體的載流子濃度;簡并化條件;低溫載流子凍析效應;禁帶變窄效應。
4. 半導體的導電性
載流子的漂移運動和遷移率;載流子的散射;遷移率與雜質濃度和溫度的關系;電阻率及其與雜質濃度和溫度的關系。
5. 非平衡載流子
非平衡載流子的產生;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;載流子的漂移運動和愛因斯坦關系式;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. 半導體的光學性質和光電與發光現象
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;半導體的發光。
考試用具說明:
(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明,如不需要,則填“無”)
無