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半导体材料
第6次开课
开课时间: 2025年02月19日 ~ 2025年04月27日
学时安排: 4小时每周
当前开课已结束 已有 617 人参加
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课程评价(47)
spContent=芯片是信息社会的基础,其中有数亿个晶体管在进行着信息的存储和计算。半导体材料是制造这些晶体管的基石,在信息产业的发展中具有着至关重要的地位。本课程由浙江大学杨德仁院士讲授,带你了解信息时代核心材料的方方面面。
芯片是信息社会的基础,其中有数亿个晶体管在进行着信息的存储和计算。半导体材料是制造这些晶体管的基石,在信息产业的发展中具有着至关重要的地位。本课程由浙江大学杨德仁院士讲授,带你了解信息时代核心材料的方方面面。
—— 课程团队
课程概述

半导体材料是现代高科技的基础材料,对国家现代化进程有重要作用。浙江大学半导体材料学科建立于20世纪50年代,60多年来在半导体材料教学、科研和人才培养等方面积累了大量的实践经验,在国内外有重要的学术影响,也为我国半导体材料领域培养了大批高级人才。从20世纪70年代末开始,浙江大学开始了“半导体材料”课程的教学,主要从专业理论和技术知识、学习能力等方面对学生进行综合培养,同时拓宽学生的专业视野,让学生熟悉半导体材料国际前沿的研究内容,了解其发展趋势。本课程是一门基础理论和实际应用有着紧密联系的课程,该课程会涉及到半导体物理、材料科学基础、热力学与动力学等基础理论,同时也涉及到半导体晶体生长、加工过程和产业应用等实践问题。另外,这门课程还有一个特点,即半导体材料本身也是国际上的研究热点,新的知识不断涌现出来,呈现出新的发展趋势,因此该课程属于开放式课程。它不像一些基础课程的内容是固定下来的,而是不断地深化和延伸。

课程大纲

第一章 半导体材料概论

1.1 半导体材料的研究和应用(上)

1.2 半导体材料的研究和应用(下)

1.3 半导体材料的分类

1.4 半导体材料电学特征

1.5 半导体材料结构特性

1.6 中国半导体材料产业

1.7半导体材料展望

第一章 测验

第二章 晶体生长原理

2.1 半导体晶体材料

2.2 晶体生长的热力学理论(上)

2.3 晶体生长的热力学理论(中)

2.4 晶体生长的热力学理论(下)

2.5 晶体生长的动力学理论

2.6 晶体的外形

第二章 测验

第三章 晶体生长技术

3.1 熔体生长晶体技术(一)

3.2 熔体生长晶体技术(二)

3.3 溶液生长晶体技术

3.4 气相生长晶体技术

3.5 固相生长晶体技术

第三章 测验

第四章 元素半导体硅的基本性质

4.1 硅的基本性质

4.2 硅的结构性质

4.3 硅的电学性质

4.4 硅的化学性质

4.5 硅的光学性质

4.6 硅的其他性质

4.7 硅的常见形式

第四章 测验

第五章 元素半导体硅和锗的化学提纯

5.1 金属硅的制备

5.2 半导体级高纯多晶硅的制备(上)

5.3 半导体级高纯多晶硅的制备(中)

5.4 半导体级高纯多晶锗的制备(下)

5.5 太阳能级多晶硅的物理冶金制备

5.6 半导体级高纯多晶锗的制备

第五章 测验

第六章 区熔原理和区熔硅

6.1 分凝(上)

6.2 分凝(中)

6.3 分凝(下)

6.4 区熔的原理

6.5 区熔硅单晶(上)

6.6 区熔硅单晶(下)

第六章 测验

第七章 直拉提纯和直拉硅单晶

7.3 直拉硅单晶生长的基本工艺(中)

7.4 直拉硅单晶生长的基本工艺(下)

7.5 单晶生长的主要影响因素

7.6 新型直拉硅单晶生长工艺

7.7 直拉硅单晶的加工(上)

7.8 直拉硅单晶的加工(下)

7.1 直拉硅单晶

7.2 直拉硅单晶生长的基本工艺(上)

第七章 测验

第八章 硅单晶的掺杂和缺陷

8.1 直拉硅单晶的掺杂技术(上)

8.2 直拉硅单晶的掺杂技术(下)

8.3 直拉硅单晶的掺杂浓度

8.4 直拉硅单晶的轻元素杂质

8.5 直拉硅中金属杂质

8.6 直拉硅单晶的缺陷

第八章 测验

第九章 硅薄膜材料

9.1 单晶硅薄膜材料(上)

9.2 单晶硅薄膜材料(下)

9.3 绝缘体上的单晶硅薄膜

9.4 非晶硅薄膜材料(上)

9.5 非晶硅薄膜材料(下)

9.6 多晶硅薄膜

第九章 测验

第十章 III-V族化合物半导体

10.1 III-V族化合物半导体的性质

10.2 GaAs半导体材料(上)

10.3 GaAs半导体材料(中)

10.4 GaAs半导体材料(下)

10.5 其他III-V族化合物半导体

第十章 测验

第十一章 新型半导体材料GaN

11.1 GaN的基本性质(上)

11.2 GaN的基本性质(下)

11.3 GaN的晶体结构和能带

11.4 GaN单晶的制备

11.5 GaN薄膜单晶的制备

11.6 GaN薄膜单晶的掺杂

第十一章 测验

第十二章 II-VI族化合物半导体

12.1 II-VI族化合物半导体的性质

12.2 II-VI族化合物半导体的制备

12.3 CdTe半导体材料

12.4 II-VI族多元化合物材料

第十二章 测验

第十三章 新型半导体材料ZnO

13.1 ZnO的基本性质

13.2 ZnO的晶体结构、能带及体单晶制备

13.3 ZnO薄膜单晶的制备

13.4 ZnO单晶的掺杂

第十三章 测验

第十四章 新型半导体材料SiC

14.1 SiC的基本性质(上)

14.2 SiC的基本性质(下)

14.3 SiC的晶体结构和能带

14.4 SiC体单晶的制备

14.5 SiC薄膜单晶的制备

14.6 SiC单晶的掺杂

第十四章 测验

第十五章 浙江大学硅材料研究

浙江大学硅材料研究

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浙江大学
1 位授课老师
杨德仁

杨德仁

教授,院士

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