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中国科学院大学硕士研究生入学考试 《半导体物理》考试大纲 本《半导体物理》考试大纲适用于中国科学院大学微电子学与固体电子学专业的硕士 研究生入学考试。半导体物理学是现代微电子学与固体电子学的重要基础理论课程，它的主 要内容包括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；半导体的表面和界面─包括 p-n 结、金属半导体接触、半导体表面及MIS 结构、异质结；半导体的光、热、磁、压阻等 物理现象和非晶半导体部分。要求考生对其基本概念有较深入的了解，能够系统地掌握书中 基本定律的推导、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。 中 一、考试形式 （一）闭卷，笔试，考试时间180 分钟，试卷总分150 分 国 （二）试卷结构 第一部分：名词解释， 约50 分 科 第二部分：简答题，约20 分 第三部分：计算题、证明题，约80 分 二、考试内容 学 （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 院 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，II－VI 族化合物半导体的能带结构 （二）半导体中杂质和缺陷能级： 大 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 学 （四）半导体的导电性 载流子的漂移运动，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，多能谷散射，耿氏效应 （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 （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 1/4 （八）半导体表面与MIS 结构 表面态，表面电场效应，MIS 结构的电容－电压特性，硅─二氧化硅系数的性质，表 面电导及迁移率，表面电场对p－n 结特性的影响 （九）异质结 异质结及其能带图，异质结的电流输运机构，异质结在器件中的应用，半导体超晶格 （十）半导体的光、热、磁、压阻等物理现象 半导体的光学常数，半导体的光吸收，半导体的光电导，半导体的光生伏特效应，半 导体发光，半导体激光，热电效应的一般描述，半导体的温差电动势率，半导体的玻 尔帖效应，半导体的汤姆孙效应，半导体的热导率，半导体热电效应的应用，霍耳效 应，磁阻效应，磁光效应，量子化霍耳效应，热磁效应，光磁电效应，压阻效应，声 波和载流子的相互作用 中 三、考试要求 （一）半导体的晶格结构和电子状态 1．了解半导体的晶格结构和结合性质的基本概念。 国 2．理解半导体中的电子状态和能带的基本概念。 3．掌握半导体中的电子运动规律，理解有效质量的意义。 4．理解本征半导体的导电机构，理解空穴的概念。 5．熟练掌握空间等能面和回旋共振的相关公式推导、并能灵活运用。 科 6．理解硅和锗的能带结构，掌握有效质量的计算方法。 7．