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硕士研究生招生考试业务课考试大纲
考试科目： 半导体物理 科目代码： 863
一、考试目的和要求
本科目考试的重点是要求熟练掌握半导体中电子状态、运动规律、能带结构和基本电学 特性等问题。掌握半导体物理中一些特殊问题的处理方法，例如载流子浓度的计算、pn 导 电类型的判断、爱因斯坦关系式的推导等，并具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的 能力。
二、考试基本内容
（一）半导体中的电子状态
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、有 效质量；本征半导体的导电机构、空穴；了解硅、锗、砷化镓的能带结构。
（二）半导体中的杂质和缺陷能级
硅、锗晶体中的杂质能级；会进行浅能级杂质电离能的简单计算；理解杂质的补偿作用； 深能级杂质；缺陷、位错能级；了解 III－V 族化合物中的杂质能级。
（三）半导体中载流子的统计分布
理解 k 空间、状态密度函数、费米分布函数；费米能级和载流子的统计分布；会进行本 征半导体和杂质半导体载流子浓度的计算；一般情况下的载流子分布；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的意义；掌握载流子散射的概念和主要的散射机构；理解迁 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。
（五）非平衡载流子
理解非平衡载流子的注入和复合；非平衡载流子的寿命；掌握准费米能级、复合理论、 陷阱效应；理解载流子的扩散运动和漂移运动；掌握爱因斯坦关系式；会进行简单情况连续 性方程式的推导及计算；了解少数载流子寿命与扩散长度。
（六）P－N 结
理解 pn 结空间电荷区和能带图；掌握理想 pn 结电流-电压特性；了解非理想 pn 结因素； 了解 pn 结电容的来源；掌握突变结势垒区电势、 电场的分布；理解 pn 结击穿和隧道效应。
三、考试题型及分值
（一）选择题：每小题 5 分，共 10 小题。
（二）简答题：每小题 10 分，共 4 小题。
（三）分析题：每小题 20 分，共 3 小题。
四、考试方式
闭卷，笔试
五、考试知识点
半导体中的电子状态：半导体的晶体结构；能带理论；半导体的导电机构。
半导体中的杂质和缺陷能级：半导体的掺杂；半导体中的缺陷；杂质的补偿作用
半导体中载流子的统计分布：k 空间、状态密度函数、费米分布函数的定义；费米能级 和载流子的统计分布；半导体中载流子浓度的分布及计算；简并半导体的定义。
半导体的导电性：载流子的漂移运动和迁移率；载流子散射；载流子迁移率；半导体的 电阻率；
非平衡载流子：非平衡载流子的注入、复合及寿命；准费米能级；复合理论、陷阱效应； 载流子的扩散运动和漂移运动；
P－N 结：pn 结的形成；空间电荷区和能带图；pn 结电流-电压特性；pn 结击穿和隧道 效应。
六、参考书目
1. 《半导体物理学》，刘恩科主编，电子工业出版社，2017 年 2 月版；
2. 《半导体物理与器件》（第四版），赵毅强等译，电子工业出版社，2018 年 6 月版。
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