2025年中国海洋大学硕士研究生招生考试《半导体物理与器件基础》考试大纲

　　一、考试性质

　　《半导体物理与器件基础》是中国海洋大学信息科学与工程学部电子信息(085403) 集成电路工程硕士研究生入学考试初试专业课笔试科目。

　　二、考查目标

　　要求学生熟练掌握半导体物理与典型微电子器件的相关基础理论，重点掌握半导体的晶格结构和电子状态;杂质和缺陷能级;载流子的统计分布;载流子的散射及电导问题;非平衡载流子的产生、复合及其运动规律;p-n 结;金属半导体接触;金属-氧化物-半导体场效应晶体管。要求考生对其基本概念有较深入的了解，能够系统地掌握基本公式的推导、证明和应用，并具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。考试是所学知识的总结性考试，考试水平应达到或超过本科专业相应的课程要求水平。

　　三、考试形式

　　本考试为闭卷考试，满分为150分，考试时间为180分钟。

　　四、考试内容

　　(一)半导体的电子状态：

　　半导体的晶格结构和结合性质;半导体中的电子状态和能带;半导体中的电子运动和有效质量;本征半导体的导电机构-空穴;回旋共振;硅和锗的能带结构;III-V 族化合物半导体的能带结构。

　　(二)半导体中杂质和缺陷能级：

　　硅、锗晶体中的杂质能级;III-V 族化合物中杂质能级;缺陷、位错能级

　　(三)半导体中载流子的统计分布：

　　状态密度;费米能级和载流子的统计分布;本征半导体的载流子浓度;杂质半导体的载流子浓度;一般情况下的载流子统计分布;简并半导体。

　　(四)半导体的导电性：

　　载流子的漂移运动和迁移率;载流子的散射;迁移率与杂质浓度和温度的关系;电阻率及其与杂质浓度和温度的关系;玻尔兹曼方程、电导率的统计理论，强电场下的效应、热载流子;

　　(五)非平衡载流子：

　　非平衡载流子的注入与复合;非平衡载流子的寿命;准费米能级;复合理论;陷阱效应;载流子的扩散运动;载流子的漂移运动;爱因斯坦关系式;连续性方程式;硅的少数载流子寿命与扩散长度。

　　(六)p-n 结：

　　p-n 结及其能带图;p-n 结电流电压特性;p-n 结电容;p-n 结击穿;p-n 结隧道效应。

　　(七)金属和半导体的接触：

　　金属半导体接触及其能级图;金属半导体接触整流理论;少数载流子的注入和欧姆接触。

　　(八)金属-氧化物-半导体场效应晶体管基础：

　　双端MOS结构;电容-电压特性;MOSFET基本工作原理;频率限制特性;CMOS技术。

　　(九)金属-氧化物-半导体场效应晶体管概念的深入：

　　非理想效应;MOSFET按比例缩小理论;阈值电压的修正;附加电学特性;辐射和热电子效应。

　　参考书目：

　　1. 《半导体物理学(第八版)》，刘恩科 等著，电子工业出版社。

　　2. 《半导体物理与器件(第四版)》，Donald A. Neamen等著，电子工业出版社。

　　五、是否需使用计算器

　　否。

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