微电子器件与电路_张进宇ch01-1.pdfVIP

微电子器件与电路 Microelectronic Devices and Circuits 清华大学微电子学研究所 张进宇 Email：zhangjinyu@tsinghua.edu.cn Tel(O) cell) • 集成电路，芯片 • 光刻，刻蚀，氧化，离子注入 • 摩尔定律 • 金属，绝缘体，半导体 • 晶体，非晶，单晶，多晶 • 薛定谔方程，能级，量子态，自旋，态密度 • 泡利不相容原理，费米狄拉克分布， • 导带，价带，带隙，有效质量 • 载流子，空穴，电子 2 引言 1．本课程的性质与对象： 性质：半导体物理与晶体管补课复习，旨在对主流半 导体器件做一个总体的、概括性的介绍和引导； 基础知识：需要引入一些量子力学、固体物理和半导 体物理方面的基础知识，同时也有一定的深度要 求； 专业课：重视基本概念和专业术语的介绍，要求达到 能够从事初步的专业研究工作的能力，同时可以为 进一步深入的专业学习打下一个必要的入门基础； 对象：准备选择微电子学专业的同学，或希望以后进 行跨专业、跨学科的学习或研究工作的同学，或对 微电子学有兴趣的其它各专业的同学。 3 引言 2．本课程的内容、目标及先修课程： 内容：将覆盖微电子学专业所需掌握的主要基础知识， 包括半导体物理基础、微电子器件制造工艺、几种 主流微电子器件（例如PN结、Si-BJT/MOSFET等） 的结构与原理、简单集成电路的分析与设计基础等。 目标：通过本课程的学习，学生将全面了解半导体器 件与微电子学专业的基础知识与基本技能，为学生 进入微电子学研究领域或与微电子学相关的交叉学 科，打下一个初步的基础。 先修课程：高等数学，大学物理（含量子物理部分） 4 引言 3．讲授与教材： 基本上以课堂讲授为主，重概念，简计算。 建议大家能够尽可能课堂上听懂。及时复习消化并 完成布置的作业。 推 荐 教 材 ： 《An Introduction to Semiconductor Devices》 （半导体器件导论），Donald A. Neamen， 清华大学出版社。 4．参考书： 顾祖毅等 《半导体物理学》，电子工业出版社， 1995年； 曹培栋 《微电子技术基础：双极、场效应晶体管原 理 》，电子工业出版社，2001年。 5 引言 5．内容框架： 共10章： 第一章 固体的晶体结构 第二章 固体理论概要 第三章 热平衡状态下的半导体 第四章 载流子输运与过剩载流子现象 第五章 pn结与金属-半导体接触 第六章 MOS场效应晶体管基础 第七章 MOSFET— — 概念的深入 第八章 半导体中的非平衡过剩载流子 第九章 pn结与肖特基结二极管 第十章 双极型晶体管 6 6．成绩计算： 1 ）课堂练习； 2 ）作业； 3 ）Project，一个基于Matlab的编程。 无最终的考试！ 要求大家每次上课： 1 ）带计算器； 2 ）带演算纸； 3 ）带讲义。