2021年天津大学硕士研究生入学考试考研大纲

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半导体物理与器件
一、考试的总体要求
本课程为本专业主干专业基础课，要求考生掌握半导体物理的基本概念、p-n结、MOS结构、
双极晶体管、MOS晶体管等基本原理和应用。
二、考试的内容及比例
（一）考试内容要点：
第一部分：（50%）
1、半导体能带结构、半导体有效质量、空穴、杂质能级；
2、热平衡状态下半导体载流子的统计分布，本征半导体和杂质半导体的载流子浓度，简并
半导体和重掺杂效应；
3、半导体的导电性：载流子的漂移运动、迁移率、散射、强电场效应、热载流子的概念,
半导体电阻率与温度、杂质浓度的关系，体内负微分电导；
4、非平衡载流子：非平衡载流子的产生、复合、寿命、扩散长度、准费米能级，爱因斯坦
关系，一维稳定扩散，光激发载流子衰减；
5、p-n结、MOS结构：平衡与非平衡p-n结特点及其能带图，pn结理想和非理想I-V特性，p-n
结电容概念与击穿机制，p-n结隧道效应、肖特基势垒二极管；
6、MOS结构表面电场效应，理想与实际MOS结构C-V特性，MOS系统的性质（固定电荷、
可动离子、界面态对C-V特性的影响），表面电场对p-n结特性的影响；
第二部分：（50%）
7、双极晶体管的基本结构、原理，少数子分布，低频电流增益和非理想效应；
8、双极晶体管的等效电路模型、频率特性和开关特性；
9、MOSFET的基本结构、原理，阈值电压，电流电压关系，击穿特性
10、MOSFET的小信号模型和频率特性；
11、MOSFET的非理想特性：亚阈值特性、沟道长度调制效应、短沟道效应和；
12、结型场效应晶体管的结构和基本工作原理；
13、光器件与功率器件的原理、特点与应用。
（二）比例：
两部分考试内容各占50%。
三、试卷题型及比例
1、概念与问答题：40%；
2、论述题：30%；
3、计算与推导题：20%；
4、实验与综合题：10%。
四、考试形式及时间
考试形式均为笔试。考试时间为3小时(满分150)。
五、参考书目
半导体物理学，（第七版），刘恩科、朱秉升、罗晋生编著，电子工业出版社。
半导体物理与器件，（第四版），赵毅强、姚素英等译，电子工业出版社。
晶体管原理与设计，陈星弼 张庆中等， 电子工业出版社。