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上海工程技术大学2026考研自命题大纲：821半导体物理

2025-08-04 11:05:44来源：上海工程技术大学

　　上海工程技术大学2026考研自命题大纲：821半导体物理

　　报考专业：集成电路科学与工程

　　考试科目：半导体物理

　　考试代码：821

　　考试参考书：

　　1.刘恩科, 半导体物理学[M] (第8版). 电子工业出版, 2023

　　考试总分：150分

　　考试时间：3小时

　　一、考试目的与要求

　　《半导体物理》是与集成系统专业和微电子科学与工程等相关专业的核心基础课程。本课程聚焦半导体物理的基础理论和主要性质，希望通过学习，学生能够为学习半导体器件和集成电路相关课程打下必要的专业基础，培养学生基于基础理论解决实际工程问题的能力，为从事与集成电路相关工作奠定基础。

　　要求考生：

　　(1) 全面、系统地掌握集成电路制造工程及纳电子科学相关基本概念与基础理论；

　　(2) 具备运用半导体物理基础理论分析并解决集成电路制造领域实际问题的基本能力。

　　二、考试内容

　　第一章 掺杂半导体的导电性

　　1.掺杂和载流子；

　　2.电导率和电阻率，迁移率；

　　3.四探针测电阻率。

　　考试要求：

　　掌握掺杂和载流子的概念，熟悉电导率和电阻率和迁移率之间的相互关系；掌握四探针测电阻率的原理、适用条件和修正。电导率或电阻率和迁移率之间的相互关系；温度、掺杂浓度对迁移率的影响，影响飘移运动的因素，晶格散射，电离杂质散射。计算掺杂浓度，四探针测量电阻率的原理和使用条件。

　　第二章 能级和载流子

　　1.量子态和能级；费米能级；

　　2.多子和少子的热平衡；

　　3.电子的平衡统计分布规律；

　　4.非平衡载流子的复合和扩散。

　　考试要求：掌握量子态和能级的概念；多子和少子的概念判定及热平衡计算；理解费米能级的概念和电子的费米统计分布规律；掌握电子的平衡统计分布规律；掌握非平衡载流子的复合和扩散，扩散电流。

　　第三章 PN结

　　1. PN结的电流-电压关系；

　　2. 空间电荷区中的复合和产生电流；

　　3. 晶体管的电流放大作用；

　　4. PN结的击穿；

　　5. PN结电容；

　　6. 金属-半导体接触。

　　考试要求：理解PN结的物理特性，掌握PN结的电流电压PN结电容的意义，了解PN结的击穿机制和金属-半导体接触；理解空间电荷区的形成机制与作用；晶体管结构及放大电流机理。

　　第四章 半导体表面

　　1.表面空间电荷区及反型层；

　　2.MIS电容器---理想C(V)特性；

　　3.实际MIS电容器的C(V)特性及应用；

　　4.MOS场效应晶体管。

　　考试要求：理解表面空间电荷区及反型层机制和表面电场效应；理解MIS结构的电容-电压特性；了解表面电场对PN结特性的影响；掌握MOS场效应晶体管的概念与工作原理。

　　第五章 半导体的光、热、磁、压阻性质

　　1.半导体异质结构;

　　2.半导体光学性质;

　　3.半导体热电性质;

　　4.半导体磁阻和压阻性质。

　　考试要求：掌握半导体异质结构的概念与能带图；理解半导体光生伏特与发光现象与机理；掌握半导体热电效应的一般描述与机理；了解霍尔效应、磁阻效应、压阻效应等物理概念。

　　三、试卷结构

　　（1）基本知识与基本概念题 (约50分)

　　（2）简答题(60分)

　　（3）综合论述及应用题(40分)


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