南京理工大学2027年硕士研究生入学考试初试自命题科目大纲：半导体物理
南京理工大学2027年硕士研究生入学考试初试自命题科目大纲：半导体物理
半导体物理基础课程中，重点掌握以下内容：能带理论（导带、价带、禁带、直接/间接带隙、有效质量）、平衡态半导体（本征与杂质掺杂、费米能级计算、质量作用定律 np=ni2、电中性条件）、载流子输运（漂移与扩散、迁移率与散射机制、爱因斯坦关系、少子寿命与扩散长度、连续性方程），以及PN结平衡特性（内建电势、耗尽层宽度），PN结的伏安特性（肖克利方程）、击穿机制（雪崩与齐纳击穿）、结电容；双极型晶体管（BJT）的电流传输、增益、Early效应；金属-半导体接触（肖特基与欧姆接触）；MOSFET的MOS电容特性（积累、耗尽、反型、阈值电压）、长沟道I-V特性、短沟道效应（DIBL、速度饱和、亚阈值摆幅），光电器件（LED、光电二极管、太阳电池、激光器），要求能通过能带图和电流方程分析器件工作状态，并理解关键参数（如阈值电压、击穿电压、跨导）的物理意义。
1、晶体性质与半导体生长
（1）半导体材料
（2）固体类型
（3）晶格结构
（4）半导体材料生长
（5）周期性结构中波的传播
2、原子和电子
（1）光电效应
（2）玻尔模型
（3）波粒二象性
（4）不确定性原理
（5）薛定谔波动方程
（6）一维无限深势阱
（7）量子隧穿
（8）原子结构和元素周期表
3、半导体的能带和载流子
（1）固体结合性质与能带
（2）半导体中的载流子
（3）载流子浓度
（4）载流子在电场和磁场中的运动
（5）平衡态费米能级的不变性
4、半导体中的过剩载流子
（1）半导体对光的吸收特性
（2）半导体发光
（3）载流子寿命和光电导
（4）载流子在半导体中的扩散
（5）爱因斯坦关系式
5、半导体p-n结和金属-半导体结
（1）p-n结的制造
（2）平衡态p-n结
（3）结的正偏和反偏
（4）反向击穿
（5）pn结的稳态特性、瞬态特性和交流特性
（6）非理想情况下二极管特性
（7）金属-半导体结
（8）异质结
6、场效应晶体管
（1）场效应晶体管的工作原理
（2）结型场效应晶体管
（3）金属-半导体场效应晶体管
（4）金属-绝缘体-半导体场效应晶体管
（5）MOS场效应晶体管
（6）先进MOSFET结构
7、双极结型晶体管
（1）BJT的基本工作原理和制造工艺
（2）BJT的放大作用和开关特性
（3）少数载流子分布和器件的端电流
（4）BJT的偏置状态和工作模式
（5）基区漂移效应、基区宽度调变效应
（6）雪崩击穿、小注入与大注入效应/热效应
（7）基区串联电阻与发射极电流集边效应
（8）Gummel-Poon模型
（9）基区变宽效应（Kirk效应）
（10）BJT的频率限制因素
（11）异质结双极型晶体管
8、光电子器件
（1）光电二极管
（2）发光二极管
（3）激光器
（4）半导体激光器
来源：https://gs.njust.edu.cn/zsw/5f/f7/c4584a90103/page.psp?f_link_type=f_linkinlinenote&flow_extra=eyJpbmxpbmVfZGlzcGxheV9wb3NpdGlvbiI6MCwiZG9jX3Bvc2l0aW9uIjowLCJkb2NfaWQiOiJjMDgzZjRjMzY2YTFkMzUyLWRmNzQ4ZDFiZDUzZGRhYWIifQ%3D%3D
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