北京信息科技大學2022年碩士研究生入學考試初試自命題科目《半導體器件物理》考試大綱
一、考試基本要求及適用范圍概述
本大綱適用于電子信息專業（集成電路工程方向）碩士研究生。重點考察考生對于半導體物理、半導體器件相關知識的準確理解和靈活應用能力。
二、題型結構
填空題、名詞解釋題、簡答題、計算題、綜合題等。
三、考試內容
第一章半導體中電子的狀態及雜質和缺陷能級
掌握半導體的晶格結構和結合性質，半導體中的電子狀態和能帶，半導體中電子的運動，本征半導體的導電機構等方面的內容。掌握硅、鍺、Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體的雜質能級，缺陷和位錯的能級等方面的內容。
第二章半導體中載流子的統計分布
掌握狀態密度，費米能級和載流子的統計分布，本征半導體的載流子濃度，雜質半導體的載流子濃度，一般情況下的載流子統計分布，簡并半導體等方面的內容。第三章半導體的導電性及非平衡載流子
掌握載流子的漂移運動，載流子的散射，遷移率與雜質濃度和溫度的關系，電阻率與雜質濃度和溫度的關系，強電場下的效應等方面的內容。掌握非平衡載流子的注入與復合，非平衡載流子的壽命，準費米能級，復合理論，陷阱效應，載流子的擴散方程，載流子的漂移運動，愛因斯坦關系式，連續性方程，硅的少數載流子壽命與擴散長度等方面的內容。
第四章金半接觸與MIS結構
掌握金屬半導體接觸及其能級圖，金屬半導體接觸整流理論，少數載流子的注入和歐姆接觸等方面的內容。掌握表面態，表面電場效應，MIS 結構的電容-電壓特性，硅-二氧化硅系數的性質，表面電導及遷移率等方面的內容。
第五章 PN結
理解 PN 結的平衡狀態，能描述平衡狀態下 PN 結的耗盡區電場分布、載流子分布，掌握 PN 結形成過程；掌握正向/ 反向偏置情況下 PN 結內部狀態變化，會推導 PN 結直流 IV 特性方程；了解大注入/小注入特性，掌握 PN 結的擊穿現象及其產生機理；掌握 PN 結的 AC 小信號特性，并能分析勢壘電容與擴散電容的形成機理及二者的區別。
第六章雙極結型晶體管
掌握雙極晶體管效應、晶體管的直流電流放大系數、緩變基區晶體管等基本定義；掌握雙極結型晶體管在不同輸入電壓下的各種工作狀態及其對應內部電場、能級等的變化；會推導不同偏置電壓下，雙極結型晶體管的直流 IV 方程并了解雙極結型晶體管的基本設計參數；了解雙極結型晶體管的基極電阻構成及開關特性；掌握雙極結型晶體管的電流放大系數與頻率的關系，會推導小信號 IV 方程與等效電路。
第七章金屬氧化物半導體場效應晶體管
掌握金屬-絕緣體-半導體結構的能帶變化，并能推導閾值電壓的基本組成；能夠根據柵源、柵漏輸入電壓的變化判斷晶體管的工作狀態，給出其對應電流電壓方程；掌握金屬氧化物半導體場效應晶體管的轉移特性、輸出特性，并能理解晶體管不同工作狀態對應的電流電壓方程；理解金屬氧化物半導體場效應晶體管的柵電容組成，并能給出對應模型；掌握金屬氧化物半導體場效應晶體管的襯底偏置效應、亞閾值導電等高階效應，了解相關效應對器件 IV 特性的影響。
四、參考書目
1、 半導體物理學（第 7 版），劉恩科，朱秉升，羅晉生編著，電子工業出版社。
2、 微電子器件（第 4 版），陳星弼，陳勇，劉繼芝，任敏編著，電子工業出版社。
