W1-1固体物理导论

1.1晶体结构

1.1.1 晶体的基本特点

1.1.2 原子的周期性阵列

1.1.3 点阵的基本类型

1.1.4 晶面指数系统

1.1.5 常见晶体结构范例

1.2 倒易点阵

1.2.1 倒易点阵

1.2.2 布里渊区

1.2.3 倒易点阵的范例

1.3 自由电子费米气体

1.3.1 一维情况下的能级和轨道密度

1.3.2 温度对费米－狄喇克分布的影响

1.3.3 三维情况下的自由电子气

1.4能带

1.4.1 布喇格定律

1.4.2 近自由电子模型

1.4.3 能隙的起因

1.4.4 布洛赫函数

1.4.5 克朗尼格－朋奈模型

1.4.6 能带中轨道的数目

1.5 半导体晶体

1.5.1 能带隙

1.5.2 重要半导体材料Si单晶的介绍

W1-2半导体中的电子状态

2.1 半导体中电子的运动_有效质量

2.1.1 半导体中E-k的关系

2.1.2 半导体中电子的平均速度

2.1.3 半导体中电子的加速度

2.1.4 有效质量的意义

2.2 本征半导体的导电机构_空穴

2.2.1 空穴

2.2.2 本征半导体的导电机构

2.3 回旋共振和等能面

2.3.1 一般情况下的等能面方程

2.4 硅和锗的能带结构

2.4.1 硅的能带结构

2.4.2 锗的能带结构

2.4.3 能带结构与温度的关系

W1-3半导体中杂质和缺陷能级

3.3 缺陷-位错能级

3.3.1 点缺陷

3.3.2 线缺陷-位错

W1-测试

3.1 硅_锗晶体中的杂质能级

3.1.1 替位式杂质和间隙式杂质

3.1.2 施主杂质_施主能级_受主杂质_受主能级

3.1.3 杂质浅能级电离能的简单计算

3.1.4 杂质的补偿作用

3.1.5 深能级杂质

3.2 III－V族化合物中的杂质能级

3.2.1 GaAs中的杂质

W2-4半导体载流子的平衡态统计分布

4.1 状态密度

4.1.1 复习三维情况下的自由电子气

4.1.2 状（能）态密度的定义

4.1.3 状（能）态密度的汇总

4.2 费米能级和载流子的统计分布

4.2.1 费米分布函数f(E)

4.2.2 导带电子和价带空穴浓度

4.3 本征半导体中的载流子统计

4.3.1 本征载流子浓度ni

4.3.2 本征半导体的费米能级位置

4.4 杂质半导体中的载流子统计

4.4.1 非补偿情形（单一杂质）

4.5 简并半导体

4.5.1 简并的出现

4.5.2 简并半导体的载流子浓度

4.5.3 简并化条件

4.5.4 简并时杂质的电离

W2-5半导体中载流子的输运

5.1 载流子的漂移运动

5.1.1 电导的微观理论

5.1.2 半导体的电导率和迁移率

5.2 载流子的散射

5.2.1 散射几率_平均自由时间及其与迁移率的关系

5.2.2 载流子的主要散射机制

5.3 迁移率与杂质浓度和温度的关系

5.3.1 迁移率与杂质浓度和温度的关系

5.3.2 电阻率与杂质浓度的关系

5.4 强电场下的输运

5.4.1 欧姆定律的偏离和热载流子

W2-6非平衡载流子

6.1 非平衡载流子的注入与复合

6.1.1 非平衡载流子的产生

6.1.2 附加光电导现象

6.1.3 非平衡载流子的复合

6.1.4 非平衡载流子的产生

6.2 准费米能级

6.2.1 准平衡

6.2.2 准费米能级

6.3 复合理论

6.3.1 复合的分类

6.3.2 直接复合

6.3.3 间接复合

6.3.4 表面复合

6.4 陷阱效应

6.4.1 陷阱现象

6.4.2 成为陷阱的条件

6.5 载流子的扩散运动

6.5.1 一维扩散方程

6.5.2 一维扩散方程的稳态解

6.5.3 扩散电流

6.6 载流子的漂移运动

6.6.1 浓度梯度引起的自建电场

6.6.2 爱因斯坦关系

6.7 连续性方程

6.7.1 连续性方程

6.7.2 连续性方程的特例情况

W2-测试

W3-7pn结

7.1 平衡p-n结特性

7.1.1 p-n结的形成及杂质分布

7.1.2 空间电荷区

7.1.3 平衡p-n结能带图

7.1.4 p-n结接触电势差

7.1.5 p-n结的载流子分布

7.2 p-n结电流电压特性

7.2.1 p-n结中的电场和电势分布

7.2.2 非平衡p-n结的能带图

7.2.3 理想p-n结的J-V关系

7.2.4 理想p-n结J-V关系的特性

7.2.5 理想p-n结J-V关系的修正

7.3 p-n结电容

7.3.1 势垒电容

7.3.2 扩散电容_(正向偏压)

7.4 p-n结的击穿

7.4.1 雪崩击穿

7.4.2 齐纳击穿（隧道击穿）

7.5 p-n结隧道效应

7.5.1 Esaki_二极管

W3-8金半接触

8.1 金半接触的能带图

8.1.1 功函数和电子亲合能

8.1.2 接触电势差

8.1.3 表面态对接触势垒的影响

8.1.4 势垒区的电势分布

8.1.5 肖特基接触的势垒电容

8.2 金半接触的整流输运理论

8.2.1 热电子发射理论

8.2.2 镜像力影响

8.2.3 隧道效应影响

8.2.4 pn结和肖特基势垒二极管

8.3 少子注入和欧姆接触

8.3.1 少子注入

8.3.2 欧姆接触

W3-测试

W4-9双极型晶体管

9.1 晶体管的发明

9.1.1 晶体管的基本结构

9.1.2 制造工艺

9.1.3 杂质分布

9.2 电流放大原理

9.2.1 放大条件

9.2.2 电流传输

9.2.3 共基极电流放大系数

9.2.4 共射极电流放大系数

9.3 直流特性

9.3.1 晶体管中的少子分布

9.3.2 理想晶体管的电流-电压方程

9.3.3 放大系数表达式

9.3.4 理想晶体管的输入、输出特性

9.3.5 晶体管的非理想现象

9.3.6 实际晶体管的输入、输出特性

9.4 反向特性

9.4.1 晶体管的反向电流

9.4.2 晶体管的反向击穿电压

9.4.3 晶体管穿通电压

9.5 晶体管的模型

9.5.1 Ebers-Moll方程

9.5.2 实际晶体管模型

9.6 频率特性

9.6.1 晶体管的放大作用

9.6.2 低频交流小信号等效电路

9.6.3 放大系数的频率特性

9.7 开关特性

9.7.1 晶体管的开关作用

9.7.2 晶体管开关时间

W4-测试

W5-10半导体表面与MIS结构

10.1 表面态概念

10.1.1 表面的特殊性

10.1.2 理想表面

10.1.3 真实表面

10.2 表面电场效应

10.2.1 空间电荷层

10.2.2 空间电荷层中的泊松方程

10.2.3 半导体表面电场_电势和电容

10.2.4 半导体表面层的五种基本状态

10.3 Si-SiO2系统的性质

10.3.1 Si-SiO2系统中的电荷状态

10.4 MIS结构的C-V特性

10.4.1 MIS电容结构的能带图

10.4.2 理想MIS电容的C－V特性

10.4.3 实际MIS电容的C－V特性

10.5 表面电导及迁移率

10.5.1 表面电导

W5-11MOSFET的基本特性1

11.1 MOSFET的结构和工作原理

11.1.1 MOSFET的结构

11.1.2 MOSFET简介

11.1.3 MOSFET的基本工作原理

11.1.4 MOSFET的分类和符号

11.1.5 MOSFET的输出特性和转移特性

11.2 MOSFET的阈值电压

11.2.1 半导体的表面状态

11.2.2 阈值电压的表达式

11.2.3 影响 VT 的因素

W5-测试

W6-12MOSFET的基本特性2

12.1 MOSFET的直流特性

12.1.1 MOSFET非平衡时的能带图

12.1.2 IDS~VDS的关系

12.1.3 MOSFET的亚阈值特性

12.1.4 MOSFET 直流参数

12.1.5 MOSFET 的二级效应

12.1.6 击穿特性

12.2 MOSFET的频率特性

12.2.1 交流小信号等效电路

12.2.2 高频特性

12.3 MOSFET的开关特性

12.3.1 电阻型负载 MOS 倒相器

12.3.2 增强型-增强型MOS倒相器（E-EMOS）

12.3.3 增强型-耗尽型MOS倒相器（E-DMOS）

12.3.4 互补MOS倒相器（CMOS）

12.4 MOSFET的按比例缩小规律

12.4.1 按比例缩小规律概述

12.4.2 MOSFET 的 scaling 规则

W6-测试