spContent=这是专门为通过网络学习半导体器件基础知识的同学准备的一门基础性专业课程,也可能是目前网络上中文讲解内容最详细,最可能让学生加深理解半导体器件基础知识的一门课程。我们建设这门课的初衷就是提供一流的内容,让集成电路专业的学习者,能尽量喜欢上半导体器件这门课。
这是专门为通过网络学习半导体器件基础知识的同学准备的一门基础性专业课程,也可能是目前网络上中文讲解内容最详细,最可能让学生加深理解半导体器件基础知识的一门课程。我们建设这门课的初衷就是提供一流的内容,让集成电路专业的学习者,能尽量喜欢上半导体器件这门课。
—— 课程团队
课程概述
这门课将讲解双极型晶体管和MOS场效应晶体管的工作原理,介绍这两种器件的特性和模型,讲解影响器件特性的主要因素和晶体管中的常见非理想效应,介绍小尺寸MOS器件的发展动态,为设计、分析和应用半导体器件做准备。建议每周3-5小时。
授课目标
掌握双极型晶体管和MOS场效应晶体管的工作原理,掌握这两种器件的特性和模型,理解影响器件特性的主要因素和晶体管中的常见非理想效应,了解小尺寸MOS器件的发展动态。
课程大纲
p-n结
课时目标:回顾半导体物理中的载流子浓度计算公式,扩散漂移电流公式,耗尽层宽度求解公式,一维稳态扩散方程求解以及玻尔兹曼分布规律的巧妙应用;介绍pn结的形成与杂质分布,能带图梳理,直流特性推导,交流特性分析,开关特性分析。
1.0 要点回顾
1.1 基本结构
1.2 直流特性
1.3 频率特性
1.4 开关特性
双极型晶体管
课时目标:介绍点接触双极型晶体管的发明历史,描述双极型晶体管的基本结构,电流放大原理,直流特性,反向特性和模型,频率特性以及开关特性
2.0 晶体管的发明
2.1 基本结构
2.2 电流放大原理
2.3 直流特性
2.4 反向特性
2.5 晶体管的模型
2.6 频率特性
2.7 开关特性
MOSFET的基本特性
课时目标:介绍MOSFET的发明历史,描述MOSFET的的基本结构,工作原理,阈值电压特性,直流特性和模型,频率特性以及开关特性,功率特性
3.0 MOSFET的发明
3.1 MOSFET的结构和工作原理
3.2 MOSFET的阈值电压
3.3 MOSFET的直流特性
3.4 MOSFET的频率特性
3.5 MOSFET的开关特性
3.6 MOSFET的功率特性
小尺寸MOSFET的特性
课时目标:介绍小尺寸MOSFET的短沟道效应,直流特性与微缩规律。
4.1 MOSFET的SCE和NWE
4.2 小尺寸MOSFET的直流特性
4.3 MOSFET的按比例缩小规律
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预备知识
参考资料
本课程的配套自编教材已正式出版:
《半导体器件基础(面向新工科的电工电子信息基础课程系列教材)》(蒋玉龙)【摘要 书评 试读】- 京东图书
参考资料:
刘树林,张华曹,柴长春 | 半导体器件物理 | 电子工业出版社 | 2005 |
施敏(美)著,黄振岗译 | 半导体器件物理 | 电子工业出版社 | 1987 |
刘永,张福海编著 | 晶体管原理 | 国防工业出版社 | 2002 |
S. Wolf | Silicon Processing for the VLSI Era, Vol. 3 | Lattice Press | 1995 |
常见问题
1、没学过半导体物理课程,请务必先修读半导体物理课程;
2、学起来很难,那很正常,这课公式很多,要有一定的微积分数学基础;
3、看视频的时候,手边最好常备纸笔,边看,边画,边想;
4、每周3-5小时是正常的。