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天津大学

2017年硕士研究生初试考试自命题科目大纲

813 半导体物理或电介质物理 本考试课程由两部分组成，请考生根据自己的具体情况任选一部分进行答题。

第一部分：半导体物理考试大纲（参加半导体物理考试的考生参考）： 一、考试的总体要求

本课程为本专业主干专业基础课，要求考生掌握半导体物理的基本概念、p-n 结、MOS 结构、 双极晶体管、MOS 晶体管等基本原理和应用。 二、考试的内容及比例 （一）考试内容要点： 第一部分：（50%） 1、半导体能带结构、半导体有效质量、空穴、杂质能级；

2、热平衡状态下半导体载流子的统计分布，本征半导体和杂质半导体的载流子浓度，简并 半导体和重掺杂效应； 3、半导体的导电性：载流子的漂移运动、迁移率、散射、强电场效应、热载流子的概念, 半导体电阻率与温度、杂质浓度的关系，体内负微分电导； 4、非平衡载流子：非平衡载流子的产生、复合、寿命、扩散长度、准费米能级，爱因斯坦 关系，一维稳定扩散，光激发载流子衰减；

5、p-n 结、MOS 结构：平衡与非平衡 p-n 结特点及其能带图，pn 结理想和非理想 I-V 特性， p-n 结电容概念与击穿机制，p-n 结隧道效应、肖特基势垒二极管；

6、MOS 结构表面电场效应，理想与实际 MOS 结构 C-V 特性，MOS 系统的性质（固定电 荷、可动离子、界面态对 C-V 特性的影响），表面电场对 p-n 结特性的影响； 第二部分：（50%） 7、双极晶体管的基本结构、原理，少数子分布，低频电流增益和非理想效应； 8、双极晶体管的等效电路模型、频率特性和开关特性；

9、MOSFET 的基本结构、原理，阈值电压，电流电压关系，击穿特性和频率特性； 10、MOSFET 的非理想特性：亚阈值特性、沟道长度调制效应、短沟道效应； 11、光器件与功率器件的原理、特点与应用 （二）比例： 两部分考试内容各占 50%。 三、试卷题型及比例 1、概念与问答题：40%；

2、论述题：30%；

3、计算与推导题：20%； 4、实验与综合题：10%。 四、考试形式及时间

考试形式均为笔试。考试时间为 3 小时(满分 150)。 五、参考书目 半导体物理学，（第七版），刘恩科、朱秉升、罗晋生编著，电子工业出版社。 半导体物理与器件，（第四版），赵毅强、姚素英等译，电子工业出版社。 晶体管原理与设计，陈星弼 张庆中等， 电子工业出版社。

第二部分：电介质物理大纲（参加电介质物理考试的考生参考）： 一、考试的总体要求

本课程要求考生重点掌握电介质物理的基本原理与概念，并能运用这些基本概念分析和解释 有关的实际问题。

二、考试的内容及比例 考试具体范围如下： 1、恒定电场中电介质的极化

（1）介电常数和介质极化； （2）有效电场；

（3）克-莫方程及其应用；

（4）极性液体介质的有效电场；

（5）电子位移极化、离子位移极化、转向极化、热离子极化、空间电荷极化。 2、恒定电场中电介质的电导 （1）气体介质的电导； （2）液体介质的电导；

（3）固体介质的电导-固体介质的离子电导； （4）固体介质的表面电导；

（5）直流电场下介质的绝缘电阻与能量损耗。 3、交变电场中电介质的损耗 （1）复介电常数和复折射率； （2）介质损耗； （3）弛豫现象； （4）德拜方程；

（5）柯尔-柯尔圆弧律；

（6）介质损耗与温度的关系； （7）计及漏电导时的介质损耗； （8）有损耗电介质的等效电路。 三、试卷类型及比例 1、名词辨析题：20%

2、填空题：20% 3、简答题：40% 4、综合题：20% 四、考试形式及时间

考试形式均为笔试。考试时间为 3 小时（满分 150 分）。 五、参考书目 1、《电介质物理导论》，李翰如，成都科技大学出版社；

2、《电介质物理基础》，孙目珍，华南理工大学出版社； 3、《电介质物理》，张良莹、姚熹，西安交通大学出版社。