一、课程概述
半导体物理与器件是微电子、光电子及新能源光伏等专业的必修课程，是后续专业课程学习的基础。通过课程学习，同学们能掌握半导体物理和器件基础理论，了解半导体发展和应用。课程包含半导体课程先导知识，半导体物理及半导体器件三部分知识，重点介绍半导体材料和器件结构、载流子统计和运动规律、外场同半导体材料和器件之间的相互作用。课程团队希望通过通俗化、生活化、图像化授课方式，激发学习兴趣，提升学习效果。也为广大学习者了解、自学半导体知识等提供一条有效途径。
二、课程亮点
1、定位清晰，面向应用型本科院校大学生及广大社会学习者
难度适中，学习者具备一定的数理基础就可自主学习。
2、体系完整，涵盖层次递进的半导体课程内容
涵盖了半导体产业介绍、量子力学基础、半导体结构、半导体中载流子的一般统计与运动规律、半导体同外场相互作用及半导体器件仿真等内容，使学习者对半导体有相对全面的了解。
3、逻辑清晰，引导学习者主动梳理课程的逻辑体系
高度重视知识体系的内在逻辑，引导学习者利用关键词或重点图表建立思维导图、强调课程小节之间的衔接、提供课程导学等方式，避免学习者陷入“只见树木，不见森林”的境地。
4、内容丰富，提供多样化学习资料和多元化考核环节
提供了视频、配套文本和参考资料链接。穿插了视频间问答、讨论、小测验、阶段性测验及期末考试等多种考核方式，有利于学习者及时复习，有效巩固。
5、语言通俗，利用类比法形象化讲授抽象知识
结合生活例子，帮助学习者理解抽象概念，引导学习真建立基本物理图像、理解基本物理过程、掌握基本结论并合理解释半导体现象。
6、思政融入，探索思政元素与专业知识的有机结合
课程中融入社会主义核心价值观、人文精神、唯物辩证法和学习方法论等思政元素，以德促智、德智相长。
1.1 绪论
1.2 量子力学基础1
1.3 量子力学基础2
1.4 固体物理学基础
半导体中的电子状态
2.1 晶体能带的形成
2.2 电子的有效质量
2.3 半导体导电机构与空穴
2.4 常见半导体的能带结构
半导体中杂质和缺陷能级
3.1 半导体杂质与缺陷
3.2 半导体掺杂类型
3.3 半导体掺杂的几个问题
阶段小结1
4.1 阶段小结
半导体中载流子的统计分布
5.1 状态密度
5.2 费米分布函数
5.3 玻尔兹曼分布函数
5.4 本征半导体载流子浓度
5.5 杂质半导体载流子浓度
5.6 不同半导体载流子统计总结
5.7 简并半导体
半导体的导电性
6.1 漂移运动与迁移率
6.2 载流子散射机制
6.3 迁移率与杂质浓度和温度的关系
6.4 电阻率与杂质浓度和温度的关系
6.5 四探针法测半导体电阻率
6.6 强场效应
阶段小结2
7.1 阶段小结2
非平衡载流子
8.1 非平衡载流子的产生
8.2 准费米能级
8.3 直接复合理论
8.4 间接复合理论
8.5 载流子扩散运动
8.6 爱因斯坦关系式及连续性方程
半导体pn结
9.1 pn结形成
9.2 平衡pn结能带图
9.3 平衡pn结载流子分布
9.4 非平衡状态下的pn结
9.5 理想pn结模型及电流电压特性
9.6 pn结电容及结击穿
金半接触
10.1 金半接触类型
10.2 金半接触整流理论
10.3 少子注入与欧姆接触
半导体异质结
11.1 半导体异质结
11.2 半导体异质结电流电压特性
半导体表面与MIS结构
12.1 表面态
12.2 表面电场效应
12.3 表面空间电荷层的电场和面电荷密度
12.4 MIS结构的CV特性
常见半导体器件及其工作原理
13.1 半导体基本光学性质
13.2 半导体发光二极管
13.3 半导体激光
13.4 半导体光生伏特效应及太阳能电池
13.5 半导体霍尔效应及器件
Silvaco TCAD仿真
14.1 Silvaco TCAD仿真组件
14.2 Silvaco TCAD工艺仿真流程
14.3 Silvaco TCAD常用命令格式及仿真案例