半导体物理导论(精品课程)

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个人介绍

半导体物理导论(精品课程)

主讲教师：张军琴柴常春李迪卢启军钟龙杰

教师团队：共5位

张军琴
柴常春
李迪
卢启军
钟龙杰

学校：	西安电子科技大学
开课院系：	微电子学院
专业大类：	集成电路工程
开课专业：	集成电路设计与集成系统
课程编号：	MI024002
学分：	3
课时：	48

课程介绍

目标：本课程是是集成电路设计与集成系统专业的专业核心课程之一。通过本课程的学习，使学生熟练掌握半导体的基本性质、相关基础理论以及其特性受外界因素的影响及其变化规律。为后续《半导体表面与界面》、《半导体器件物理I》、《半导体器件物理II》、《集成电路制造技术与实践》等专业核心课程的学习奠定必要的理论和实践基础。

任务：以《大学物理》、《现代物理基础》等先修课程的相关知识为基础，本课程重点研究半导体中的电子状态和带、半导体中的杂质和缺陷能级、半导体中载流子的统计分布、半导体的导电性、半导体中的非平衡载流子等相关知识，使学生系统掌握半导体的能带结构、杂质与缺陷能级、简并与非简并半导体载流子浓度计算、漂移运动与散射机构、非平衡载流子复合理论、爱因斯坦关系和连续性方程等基本概念、相关理论和发展前沿。

教师团队

张军琴

职称：教授

单位：西安电子科技大学

部门：微电子学院

柴常春

职称：教授

单位：西安电子科技大学

部门：微电子学院

李迪

职称：教授

单位：西安电子科技大学

部门：微电子学院

卢启军

职称：副教授

单位：西安电子科技大学

部门：微电子学院

钟龙杰

职称：副教授

单位：西安电子科技大学

部门：微电子学院

课程目标

围绕学校“爱国进取、厚基础、精术业、求创新”等人才培养要求，落实立德树人根本任务，传承西电红色文化基因，基于“教学内容-科研(工程)能力-思政探索-铸魂育人”层级呈现的教学方案，采用“多元化智慧教学+教室教学”的线上线下混合式教学模式，高效提升学生综合素质。通过课程学习，达到以下目标：

知识目标：掌握半导体物理基本概念、基本性质和分析与解决半导体物理相关问题的方法。

能力目标：具有将半导体物理原理应用于专业领域的能力，具备运用所学知识分析和解决复杂专业工程问题的能力和工程计算能力，具有知识更新和创新能力。

素养目标：具有正确的价值观和人生观，树立爱国情怀，成为具有求真务实、创新思维、科学精神的人才。

教学方法

（1）充分利用信息化技术，不断优化教学内容与教学模式，确保教学质量和效果。

（2）在教学实施中，坚持精讲经典内容，侧重原理讲解、理论推导、重难点讲解等，注重课堂练习的融入，帮助学生融会贯通。

（3）理论与实验原理相结合，提升学生利用专业知识发现、分析和解决复杂工程问题的能力。

知识图谱

课程资源

选课人数

课堂活动

测验和作业

参考教材

教材：

1.《半导体物理学》（第7版），刘恩科、朱秉升等，电子工业出版社，2017年。

2.《半导体器件物理》，刘树林、张华曹、柴常春，电子工业出版社，2005年。

参考书目：

1.《半导体物理与器件》（第四版），[美]DonaldA. Neamen著，赵毅强、姚素英、史再峰等译，电子工业出版社，2013年。

2.《半导体器件物理》，施敏(美)等著，耿莉、张瑞智译，西安交通大学出版社，2008年。

3.《半导体物理问题与习题》，田敬民编著，国防工业出版社，2005年。

教学资源

课程章节资源

课程章节	\| 文件类型		\| 大小	\| 备注
1.1 绪论		文档 .pdf	584.00KB
		视频 .mp4	319.54MB
1.2 化学键和晶体结构		文档 .pdf	986.69KB
		视频 .mp4	328.23MB
1.3 晶向与晶面		文档 .pdf	1.10MB
		视频 .mp4	353.39MB
1.4 晶体结构的各向异性		文档 .pdf	1.20MB
		视频 .mp4	347.94MB
2.1 半导体中的电子状态		视频 .mp4	19.80MB
		文档 .pdf	8.68MB
2.2 单电子近似模型和半导体能带		视频 .mp4	19.33MB
		文档 .pdf	8.68MB
2.3 半导体中电子的运动;有效质量		视频 .mp4	17.76MB
		视频 .mp4	21.49MB
		文档 .pdf	1.62MB
2.4 本征半导体的导电机构空穴		视频 .mp4	17.29MB
		文档 .pdf	439.74KB
2.5 回旋共振与Si、Ge的能带结构		视频 .mp4	15.83MB
		文档 .pdf	776.35KB
2.6 补充：Si的能带结构详解		视频 .mp4	310.35MB
		视频 .mp4	218.88MB
		视频 .mp4	18.98MB
		文档 .pdf	1.18MB
3.1 Si、Ge中的杂质能级		文档 .pdf	459.92KB
		视频 .mp4	27.56MB
		视频 .mp4	14.97MB
3.2 深浅能级与III-V族化合物杂质能级位错		文档 .pdf	393.49KB
		视频 .mp4	16.10MB
		视频 .mp4	16.73MB
		视频 .mp4	22.82MB
4.1 状态密度		文档 .pdf	370.75KB
		视频 .mp4	22.59MB
4.2 费米能级与载流子的统计分布		文档 .pdf	391.80KB
		视频 .mp4	18.34MB
4.3 本征半导体载流子浓度		文档 .pdf	850.53KB
		视频 .mp4	21.74MB
4.4 杂质半导体的载流子浓度		文档 .pdf	503.80KB
		视频 .mp4	37.09MB
4.5 一般情况下载流子统计分布简并半导体		文档 .pdf	643.71KB
		视频 .mp4	22.26MB
5.1 载流子的迁移率散射		文档 .pdf	1.38MB
		视频 .mp4	19.11MB
		视频 .mp4	11.37MB
		视频 .mp4	29.88MB
5.2 迁移率、电阻率和杂质浓度、温度的关系		文档 .pdf	1.38MB
		视频 .mp4	25.80MB
		视频 .mp4	19.98MB
		视频 .mp4	18.65MB
6.1 非平衡载流子的注入与复合		视频 .mp4	17.54MB
		文档 .pdf	435.98KB
6.2 寿命与准费米能级		视频 .mp4	10.04MB
		视频 .mp4	13.46MB
		文档 .pdf	2.30MB
6.3 复合理论		视频 .mp4	19.58MB
		视频 .mp4	30.56MB
		文档 .pdf	1007.32KB
6.4 载流子的扩散运动		视频 .mp4	20.00MB
		文档 .pdf	645.17KB
6.5 载流子的漂移运动爱因斯坦关系式		视频 .mp4	17.33MB
		文档 .pdf	333.87KB
6.6 连续性方程		视频 .mp4	17.60MB
		文档 .pdf	485.24KB