微电子器件

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课程概述

本课程是电子科学与技术集成电路设计与集成系统专业的一门专业主干课,目的是使学生掌握二极管、双极型晶体管与MOS场效应晶体管的基本原理和工作特性。这些内容是微电子技术领域的工程师所必须掌握的。本课程的先修课程是半导体物理。本课程是晶体管设计与模拟、集成电路原理、微电子工艺、集成电路制造工艺等有关的课程的先修课程。


课程大纲

先修课程:《固体物理》、《半导体物理》


第一周 半导体器件基本方程、平衡PN结空间电荷区和内建电势
1 半导体器件基本方程
2.1 平衡PN结空间电荷区和内建电势
2.2 平衡PN结空间电荷区的电场分布和宽度
第二周 平衡PN结的能带图与空间电荷区载流子分布、外加偏压PN结载流子运动
2.3 平衡PN结的能带图与空间电荷区载流子分布
2.4 外加偏压下PN结载流子运动
第三周 理想的PN结直流电流电压特性、势垒区复合产生电流对PN结直流特性的影响
2.5 理想的PN结直流电流电压特性
2.6 势垒区复合产生电流对PN结直流IV特性的影响
第四周 准费米能级与非平衡态PN结能带图、大注入对直流特性的影响、PN结的击穿电压
2.7 准费米能级与非平衡态PN结能带图
2.8 大注入对直流特性的影响
2.9 PN结的击穿电压
第五周 PN结的势垒电容、PN结的扩散电容、PN结的开关特性
2.10 PN结的势垒电容
2.11 PN结的扩散电容
2.12 PN结的开关特性
第六周 双极型晶体管基础、均匀基区晶体管的电流放大系数
3.1 双极型晶体管基础
3.2 均匀基区晶体管的电流放大系数
第七周 缓变基区晶体管的电流放大系数
3.3 缓变基区晶体管的电流放大系数
第八周 双极型晶体管的电流电压方程
3.4 双极型晶体管的电流电压方程
第九周 双极型晶体管的反向特性、基极电阻
3.5 双极型晶体管的反向特性
3.6 基极电阻
第十周 电流放大系数与频率的关系、高频小信号电流电压方程与等效电路、功率增益和最高震荡频率
3.7 电流放大系数与频率的关系
3.8 高频小信号电流电压方程与等效电路
3.9 功率增益和最高震荡频率
第十一周 MOSFET基础、MOSFET的阈电压
4.1 MOSFET基础
4.2 MOSFET的阈电压
第十二周 MOSFET的直流电流电压方程、MOSFET的亚阈区导电、MOSFET的直流特性和温度特性
4.3 MOSFET的直流电流电压方程
4.4 MOSFET的亚阈区导电
4.5 MOSFET的直流特性和温度特性
第十三周 MOSFET的小信号交流参数、短沟道效应、MOSFET的发展方向
4.6 MOSFET的小信号交流参数
4.7 短沟道效应
4.8 MOSFET的发展方向