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硕士研究生课程教学大纲
课程名称(中)：固体电子学
课程名称(英)：Solid State Electronics
课程编号：
开课单位：光电工程学院
预修课程：大学物理、量子力学
适用专业：电子科学与技术
课程性质：学位课
学时：48
学分：3
考核方式：考试（闭卷）（平时30%，期末70%）
一、教学目的与要求（说明本课程同专业培养目标、研究方向、培养要求的关系，及与前后相关课程的联系）
《固体电子学》是光电集成技术与系统专业的一门专业基础必修课。该课程是在基于量子力学与热力学统计物理知识，研究固体材料的基本性质。本课程的目的在于培养学生掌握固体电子材料及器件分析的基本概念、基本理论和方法，初步具备分析和解决固体电子学工程问题的能力，为今后的深入学习和实践提供良好理论基础。
二、 课程内容简介
该课程主要涉及固体物理和半导体物理的基础知识，包括晶体的结构、晶体的结合、晶格振动、能带理论、晶体缺陷、半导体中的载流子与导电性、非平衡载流子、金属与半导体的接触、半导体的光学性质与光电现象等内容。
三、 主要章节和学时分配（含相应章节内容的教学方式，如理论教学、实验教学、上机、自学、综述文献等）
主要章节 |
章节主要内容简述 |
教学方式 |
学时 |
备注 |
第1章 晶体结构 |
1、 晶体结构的周期性 2、 晶向、晶面及其标志 3、 倒格子 布里渊区 |
理论教学 |
6 |
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第2章 晶体结合 |
1、 晶体结合的普遍描述 2、 晶体结合的基本类型 |
理论教学 |
2 |
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第3章 晶格振动 |
1、 一维晶格振动 2、 晶格振动的模式密度 3、 晶格的热容 |
理论教学 |
6 |
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第4章 能带理论 |
1、 能带理论的基本假设 2、 近自由电子近似 3、 紧束缚近似 4、 固体导电性的能带理论解释 5、 能态密度 |
理论教学 |
6 |
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第5章 金属电子论 |
1、 金属电子的统计分布、费米面 2、 功函数 接触电势 |
理论教学 |
4 |
|
第6章 晶体的缺陷 |
1、 点缺陷 2、 线缺陷 位错 |
理论教学 |
2 |
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第7章 半导体中载流子的统计分布 |
1、 状态密度 2、 费米能级与载流子的统计分布 3、 本征与杂质半导体的载流子浓度 |
理论教学 |
6 |
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第8章 半导体的导电性 |
1、 载流子的迁移率 2、 载流子的散射 3、 迁移率与杂质浓度和温度的关系 |
理论教学 |
4 |
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第9章 非平衡载流子 |
1、 非平衡载流子的注入与复合 2、 复合理论 3、 陷阱效应 4、 载流子的漂移与扩散运动 5、 连续性方程 |
理论教学 |
4 |
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第10章 金属与半导体的接触 |
1、 金属半导体接触及能级图 2、 欧姆接触 |
理论教学 |
2 |
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第11章 半导体的光学性质和光电与发光现象 |
1、 半导体的光吸收 2、 半导体的光电导 3、 半导体的发光 |
理论教学 |
6 |
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四、采用教材（正式出版教材要求注明教材名称、作者姓名、出版社、出版时间；自编教材要求注明是否成册、编写者姓名、编写者职称、字数等）
1、《固体物理学》 第二版，陈长乐，科学出版社，2007
2、《半导体物理学》第七版，刘恩科，电子工业出版社，2011
五、教学参考书目（至少列三部国内外有影响的教学参考书目，并注明作者姓名、出版社、出版时间）
1、《固体物理导论》（原著第八版），[美] 基泰尔 著；项金钟，吴兴惠 译，化学工业出版社，2005
2、《固体物理学》黄昆 原著,韩汝琦 改编，高等教育出版社，1998
3、《半导体物理学》，黄昆，谢希德 著，科学出版社, 2012
