半导体物理教学大纲
《半导体物理》
课程编号：01500277
课程名称：半导体物理 Semiconductor Physics
学分：3.5 学时: 56
先修课程： 固体物理、量子力学、理论物理
一、目的与任务
《半导体物理学》是电子科学与技术专业的一门必修课程。通过学
习本课程，使学生掌握半导体物理的基本理论和基本规律，培养学生
分析和应用半导体各种物理效应的能力，同时为后继课程《半导体器
件》与《半导体集成电路》的学习奠定基础。
本课程的任务是揭示和研究半导体的微观机构，从微观的角度解
释发生在半导体中的宏观物理现象；重点学习半导体中的电子状态及
运动规律；学习半导体中载流子的统计分布、输运理论及相关规律；
学习载流子在输运过程中发生的一些宏观物理现象；学习半导体的某
些基本结构，包括金属半导体结及表面问题。
二、教学内容及学时分配
第一章 半导体中的电子状态（8学时）
1．半导体中的电子状态与能带
2．半导体中电子的运动有效质量
3．本征半导体的导电机构空穴
4．硅和锗的能带结构
第二章 半导体中杂质和缺陷能级（2学时）
1．硅、锗晶体中的杂质能级
2．Ⅲ-V族化合物中的杂质能级
第三章 半导体中载流子的统计分布（8学时）
1．状态密度
2．费米能级和载流子的统计分布
3．本征半导体的载流子浓度
4．杂质半导体的载流子浓度
5．一般情况下的载流子统计分布
6．简并半导体
第四章 半导体的导电性（8学时）
1．载流子的漂移运动迁移率
2．载流子的散射
3．迁移率与杂质浓度和温度的关系
4．电阻率及其与杂质浓度和温度的关系
5．波尔兹曼方程电导率的统计理论
6．强电场下的效应，热载流子
7．多能谷散射耿氏效应
第五章 非平衡载流子（8学时）
1．非平衡载流子的注入与复合
2．非平衡载流子的寿命
3．准费米能级
4．复合理论
5．陷阱效应
6．载流子的扩散运动
7．载流子的漂移运动爱因斯坦关系
8．连续性方程式
第六章 金属和半导体接触（4学时）
1．金属与半导体接触及其能带图
2．金属与半导体接触的整流理论
3．欧姆接触
第七章 半导体表面与MIS结构（4学时）
1．表面态
2．表面电场效应
3．MIS结构的电容电压特性
4．硅—二氧化硅系统的性质
第八章 异质结（2学时）
1．异质结及其能带图
2．异质结的电流输运机构
第九章半导体的光电性质、光电与发光现象（4学时）
1．半导体的光吸收和光电导
2．半导体的光生伏特效应
3．半导体的发光、激光
第十章 半导体热电性质（4学时）
1．热电效应
2．热电效应的应用
第十一章 半导体磁和压阻效应（4学时）
1．霍耳效应
2．磁阻效应
3．光磁电效应
4．压阻效应
三、考核与成绩评定
采用纸笔式闭卷考试，按百分制进行成绩评定。
四、大纲说明
1.本课程在理论物理基础课程学习之后开设。学生应掌握必要的
热力学与统计物理、量子力学、电磁场、固体物理学等知识。
2.在保证基本教学要求的前提下，教师可以根据实际情况，对内
容进行适当的调整和删节。
3.本大纲适合近电子科学与技术类专业。
五、教科书、参考书
［1］刘恩科，朱秉升，罗晋生等.半导体物理学［M］.北京：国防工
业出版社，1994.
［2］叶良修.半导体物理学［M］.上册.北京：高等教育出版社，1986.
［3］S.M.Sze,physics of Semiconductor Devices［M］.John Wiley
and Sons,Inc.1981.《微电子器件基础》
《半导体物理实验》课程教学大纲
《半导体物理实验》课程教学大纲一、课程说明（一）课程名称、所属专业、课程性质、学分；课程名称：半导体物理实验所属专业：电子材料与器件工程专业本科生课程性质：专业必修课学分: 4（二）课程简介、目标与任务；本课程是为物理科学与技术学院电子材料与器件工程专业大四本科生所开设的实验课，是一门专业性和实践性都很强的实践教学课程。
开设本课程的目标和任务是使学生熟练掌握半导体材料和器件的制备、基本物理参数以及物理性质的测试原理和表征方法，为半导体材料与器件的开发设计与研制坚定基础。
（三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接；由于是实验课，所以需要学生首先掌握《半导体物理》和《半导体器件》的基本知识，再通过本课程培养学生对半导体材料和器件的制备及测试方法的实践能力。
其具体要求包括：1、了解半导体材料与器件的基本研究方法；2、理解半导体材料与器件相关制备与基本测试设备的原理、功能及使用方法，并能够独立操作；3、通过亲自动手操作提高理论与实践相结合的能力，提高理论学习的主动性。
开设本课程的目的是培养学生实事求是、严谨的科学作风，培养学生的实际动手能力，提高实验技能。
（四）教材与主要参考书。
教材：《半导体物理实验讲义》,自编教材参考书：1. 半导体器件物理与工艺(第三版)，施敏，苏州大学出版社，2. [美]A.S.格罗夫编,齐健译.《半导体器件物理与工艺》.科学出版社，1976二、课程内容与安排实验一绪论1、介绍半导体物理实验的主要内容2、学生上课要求，分组情况等实验二四探针法测量电阻率一、实验目的或实验原理1、了解四探针电阻率测试仪的基本原理；2、了解的四探针电阻率测试仪组成、原理和使用方法；3、能对给定的薄膜和块体材料进行电阻率测量，并对实验结果进行分析、处理。
二、实验内容1、测量单晶硅样品的电阻率；2、测量FTO导电层的方块电阻；3、对测量结果进行必要的修正。
三、实验仪器与材料四探针测试仪、P型或N型硅片、FTO导电玻璃。
物理学相关 半导体物理与器件实验教学大纲
《半导体物理与器件》课程实验教学大纲Semiconductor Physics and devices课程编号：（03320070）课程教学总学时：45 实验总学时：3 总学分：3先修课程：普通物理、量子力学、半导体物理适用专业：光电信系科学与工程一、目的与任务本课程实验是光信息科学与技术专业及光电信息工程专业的主要基础课程实验之一。
本系列实验的目的和任务是通过对本实验课程的教学，培养学生对半导体拉曼光谱的测量的专业实验知识和技能，充分发挥学生的主动性和培养独立实验能力，使学生系统地掌握拉曼散射的基本原理，提高学生实验技能，学习使用拉曼光谱仪测量物质的谱线，知道简单的谱线分析方法。
二、实验教学的基本要求（1）掌握实验的基本原理；（2）了解所涉及的常用装置、仪器的正确使用方法；（3）测试有关数据；（4）数据处理，将理论计算结果与实验测试结果进行比较，得出拉曼光谱线，并对其进行分析。
通过实验，使学生能正确进行相应的仪器操作和使用、准确判断实验现象和结果的合理性，同时具有处理测量数据的能力。
三、本课程开设的实验项目：注：1、类型---指设计性、综合性、验证性；2、要求---指必修、选修；3、该表格不够可拓展。
四、实验成绩的考核与评定办法：实验成绩的考核，以实验报告和实验过程为考核依据，实验报告要求对基本原理、测量方法、实验数据记录和处理等过程描述详细准确。
考试课成绩按百分制记分，实验课成绩在本门课程总成绩中由任课老师在10％～15%内确定。
五、大纲说明学生在实验前应认真阅读实验指导书，了解实验目的和实验原理, 明确本次实验中所需测量结果, 所采用的实验方法, 使用什么仪器, 控制什么条件，需要注意什么问题，并设计好记录数据表格（包含原始数据、中间计算数据及实验结果）等。
在检查完实验器材完整后，根据预习内容进行实验，认真分析实验现象，整理实验结果，填写在实验报告相应位置处。
老师检查实验结果并认可后，学生须切断电源、清理实验仪器、整洁实验台面，经老师同意后学生方可离开实验室。
《半导体器件物理》课程实验教学大纲
《半导体器件物理》课程实验教学大纲《半导体器件物理》课程实验大纲课程编码：01222316 课程模块：专业方向课修读方式：限选开课学期：5课程学分：2.5 课程总学时：51 理论学时：36 实践学时：15一、实践课程的任务与要求本课程是微电子学专业实验课，是一门专业性和实践性都很强的课程。
本课程的主要任务是使学生掌握半导体材料和器件的一些基本物理参数和物理性质的测试方法以及清洗、氧化、扩散等微电子器件制造工艺，为微电子器件开发设计和研制铺垫必备基础和实际操作技能。
通过实验培养学生对半导体器件制造工艺的实验研究能力，培养学生实事求是、严谨的科学作风，培养学生的实际动手能力，提高实验技能。
其具体要求如下：1.了解微电子相关的一些设备的功能和使用方法，并能够独立操作。
2.通过亲自动手操作提高理论与实践相结合的能力，提高理论学习的主动性。
3.了解半导体器件制造的基本工艺流程。
二、实验项目、内容、要求及学时分配实验一用晶体管特性图示仪测量晶体管的特性参数实验目的或实验原理了解晶体管特性图示仪的工作原理；学会正确使用晶体管特性图示仪；实验内容测量共发射极晶体管的输入特性、输出特性、反向击穿特性和饱和压降等直流特性。
晶体管特性图示仪:XJ4810A型，NPN和PNP晶体管。
实验二四探针法测量电阻率实验目的或实验原理掌握四探针法测量电阻率的基本原理和方法，以及具有各种几何形状样品的修正；分析影响测量结果的各种因素。
实验内容1.测量单晶硅样品的电阻率；2.测量扩散薄层的方块电阻；3.测量探针间距S及样品的尺寸；4.对测量结果进行必要的修正。
实验主要仪器设备及材料四探针测试仪: D41-11D/ZM、P型或N型硅片、外延硅片。
实验三 P—N 导电类型鉴别实验目的或实验原理1.了解热电动势（也称冷热探针法）和整流法的工作原理；2.分别采用热电动势和整流法来判断硅片的导电类型。
实验内容1.采用整流法来判断硅片的导电类型；2.采用热电动势法来判断硅片的导电类型。
《半导体器件物理》课程教学大纲
《半导体器件物理》课程教学大纲课程名称：半导体器件物理课程代码：ELST3202英文名称：Semiconductor Device Physics课程性质：专业必修课学分/学时：3.0 / 63开课学期：第*学期适用专业：微电子科学与工程、电子科学与技术、集成电路设计与集成系统先修课程：半导体物理及固体物理基础后续课程：器件模拟与工艺模拟、模拟集成电路课程设计、大规模集成电路制造工艺开课单位：课程负责人：大纲执笔人：大纲审核人：一、课程性质和教学目标课程性质：《半导体器件物理》课程是微电子科学与工程、电子科学与技术以及集成电路设计与集成系统专业的一门专业必修课，也是三个专业的必修主干课程，是器件模拟与工艺模拟、模拟集成电路课程设计等课程的前导课程，本课程旨在使学生掌握典型的半导体器件的工作机制和特性表征方法，为设计和制造集成电路奠定知识基础。
教学目标：本课程的教学目的是使学生掌握半导体材料特性的物理机制以及典型半导体器件的作用原理。
通过本课程的学习，要求学生能基于半导体物理知识，分析BJT、MOSFET、LED以及Solar Cell等半导体器件的工作原理、器件特性以及影响器件特性的关键参数。
本课程的具体教学目标如下：1、掌握牢固的半导体基础知识，理解半导体器件工作的物理机制。
2、掌握影响半导体器件电学特性的关键因素，能够从半导体器件的电学特性曲线提取半导体器件的关键参数。
3、能够根据给定的器件特性要求，设计和优化器件参数和器件结构。
4、能够对半导体器件的特性进行测量，对测量结果进行研究，并得到合理有效的结论。
二、课程目标与毕业要求的对应关系（一）半导体的晶体结构与能带理论（支持教学目标1）课时：1周，共3课时1. 晶体结构与硅工艺1.1 晶体的结构★1.2 硅工艺简介2. 基本能带理论2.1 能带理论2.2 统计分布的特点2.3 本征与掺杂半导体★（二）载流子输运（支持教学目标1）课时：1周，共3课时1. 传统输运机制★1.1 漂移运动1.2 扩散运动2. 产生复合机制与连续性方程2.1 几种产生复合假设2.2 连续性方程及其基本应用（三）PN结二极管课时：1周，共3课时1. 热平衡状态下的PN结（支持教学目标1）1.1 PN结的形成与能带特点★1.2 突变PN结耗尽近似的基本方程与参数分布★2. 直流偏压下的PN结（支持教学目标1）2.1 载流子与能带分析★2.2 电流电压方程★2.3 异质结（四）双极晶体管课时：4周，共12课时1. 晶体管的工作原理（支持教学目标1）1.1 器件结构特点和工作模式（支持教学目标1）2.1 电流增益（支持教学目标2）★3.1非理想效应（支持教学目标3）★2. 电路模型（支持教学目标1）3. 频率响应（支持教学目标2）★4. 特殊结构晶体管（支持教学目标3）◆（五）MOSFET基础（支持教学目标1）课时：2周，共6课时1. MOS的基本结构与能带分析1.1 能带分析（支持教学目标1）★1.2 阈值电压（支持教学目标2）★2. MOSFET的基本原理2.1 MOSFET结构（支持教学目标1）2.2 电流电压特性（支持教学目标2）★2.3 小信号模型（支持教学目标2）◆（六）MOSFET概念深入课时：3周，共9课时1. 亚阈值特性（支持教学目标1）1.1亚阈值电流机制★1.2亚阈值摆幅2. 非理想效应（支持教学目标1）★2.1沟道长度调制效应2.2表面散射效应2.3速度饱和效应2.4弹道输运3. MOSFET按比例缩小理论（支持教学目标3）3.1按比例缩小理论★3.2阈值电压修正◆4. 击穿级热载流子效应（支持教学目标3）4.1击穿及轻掺杂漏★4.2辐射及热载流子效应思考题：1、Bipolar与MOSFET的比较（七）结型场效应晶体管和功率器件课时：2周，共6课时1. 结型场效应晶体管（支持教学目标1）1.1 JFET工作原理及器件特性1.2 MESFET工作原理及器件特性★1.3 MODFET◆2. 功率器件2.1 功率双极晶体管2.2 功率MOSFET2.3 半导体闸流管（八）光电器件课时：4周，共12课时1. 光谱及光吸收（支持教学目标2）1.1光谱1.2光吸收系数2. 太阳能电池（支持教学目标2）2.1pn结太阳能电池★2.2异质结太阳能电池2.3非晶硅太阳能电池3. 光电探测器（支持教学目标2）◆3.1光导体3.2光电二极管3.3光电晶体管4. LED和激光（支持教学目标3）4.1电致发光4.2发光二极管★4.3激光二极管（九）实验（支持教学目标4）★课时：3周，共9课时1）显微镜下观察MOSFET器件并测量MOSFET器件的尺寸2）MOSFET CV特性测量3）MOSFET 转移、输出特性曲线测量四、教学方法授课方式：A、理论课（讲授核心内容、总结、按顺序提示今后内容、答疑、公布习题和课外拓展学习等）；B、课后练习（按照理论内容进行）；C、实验环节（根据理论课教学内容，要求学生学会简单操作、四探针仪以及探针台并完成实验任务）；D、办公室时间（每周安排固定的办公室时间，学生无需预约，可来教师办公室就课程内、外内容进行讨论）；E、答疑（全部理论课程和实验课程完成后安排1～2次集中答疑，答疑时间不包括在课程学时内，答疑内容包括讲授内容、习题、实验等）；F、期中和期末闭卷考试。
半导体物理课程教学大纲
半导体物理课程教学大纲（Semiconductor Physics）一、课程概况课程代码：2303106学分：3学时：48（其中：讲授学时48，实验学时4）先修课程：高等数学、大学物理，固体物理学适用专业：新能源科学与工程教材：《半导体物理学》，刘恩科，电子工业出版社，2017.06课程归口：光电工程学院课程的性质与任务：本课程是新能源科学与工程专业的专业基础必修课，也可作为材料类、微电子信息类专业和其它有关专业的必修课或选修课。
通过本课程的学习，培养学生掌握半导体相关知识理论概念，熟练分析方法，增强解决实际问题的能力，并根据所学知识，能够对半导体相关器件产品进行合理设计改造，为后续专业课程及实际知识运用奠定坚实的知识基础。
二、课程目标目标1. 了解固体物理相关知识，熟练半导体的概念与定义，了解半导体材料与社会生活的联系。
目标2. 掌握与理解半导体材料的电子状态和能带相关知识，了解一些不同半导体材料的能带结构。
目标3. 掌握半导体材料中载流子的概念，了解载流子的统计分布，掌握半导体的导电性机理内涵。
目标4. 熟练非平衡载流子的相关知识，掌握PN结相关知识概念，掌握金属与半导体接触的相关理论知识。
目标5. 了解半导体表面与MIS结构相关知识，掌握半导体异质结结构能带图。
目标6. 了解半导体的光学性质，热电性质，及霍尔效应，熟悉生活中的一些半导体器件所运用的原理。
本课程支撑专业培养计划中毕业要求1-4（占该指标点达成度的20%）、毕业要求3-1（占该指标点达成度的40%）、毕业要求4-4（占该指标点达成度的30%；）和毕业要求6-1（占该指标点达成度的40%），对应关系如表所示。
三、课程内容及要求（一）半导体中的电子状态1.教学内容（1）半导体概念及半导体晶格结构与结合性质。
（2）半导体的电子状态和能带及运动有效质量。
（3）不同半导体材料的能带结构2.基本要求（1）了解并掌握半导体基本概念，包括半导体的定义、结构及分类等。
半导体物理学 教学大纲
半导体物理学一、课程说明课程编号：140313Z10课程名称（中/英文）：半导体物理学/Semiconductor physics课程类别：专业选修课学时/学分：48/3先修课程：量子力学；固体物理学适用专业：应用物理、物理科学、电子信息科学与技术教材、教学参考书：➢刘恩科，朱秉升，罗晋生编著《半导体物理学》(第七版)，电子工业出版（2011）➢《半导体物理》，钱佑华，徐至中，高等教育出版社2003➢《半导体器件物理》(第3版)，耿莉，张瑞智译|(美)S. M. SZE, KWOK K. NG 著，西安交通大学出版社 2010➢《Semiconductor Physics and Devices:Basic Principles》4rd Ed. (美)Donald A. Neamen 电子工业出版社2013➢《半导体物理学学习辅导与典型题解》--高等学校理工科电子科学与技术类课程学习辅导丛书，田敬民电子工业出版社2006➢半导体物理讲义与视频资料，蒋玉龙二、课程设置的目的意义本课程是高等学校应用物理、物理学和电子信息科学与技术专业本科生的专业选修课。
本课程的目的和意义是：通过本课程的学习使学生获得半导体物理方面的基本理论、基本知识和方法。
通过本课程的学习要为应用物理、物理学与电子信息科学与技术专业本科生学习其它专业课(材料、器件、集成电路等)以及毕业后从事半导体相关的技术开发与科学研究奠定必要的理论基础。
三、课程的基本要求本课程所使用的教材共13章，分为四大部分。
第1-5章，晶体半导体的基本知识和性质的阐述；第6-9章，为半导体的接触现象；第10-12章，为半导体的各种特殊效应；第13章为非晶态半导体。
全部课堂教学为48课时，对上述内容做了必要精简。
第10-13章全部不在课堂讲授，留给学生自学或参考，其它各章节的内容也作了部分删减。
通过本课程的学习，使学生掌握半导体物理的基本性质，即半导体中电子的状态及主要半导体的能带结构，半导体中的杂质能级和缺陷能级，半导体中载流子的统计分布，半导体的导电性和非平衡载流子的运动规律，p-n结，金属半导体接触理论等。
半导体物理学 课程教学大纲 .doc
半导体物理学课程教学大纲一、课程说明（一）课程名称、所属专业、课程性质、学分；课程名称：半导体物理学所属专业：微电子科学与工程课程性质：专业基础课学分：4（二）课程简介、目标与任务；本课程是微电子科学与工程专业本科生必修的专业基础课。
该课程的主要内容可分为三大部分。
第1-5章是晶体半导体的基本知识和性质的阐述；第6-9章为半导体的接触现象；第10章介绍半导体的一些特殊效应。
本课程的任务是揭示和研究半导体的微观机构，从微观的角度解释发生在半导体中的宏观物理现象。
通过该课程的学习使学生熟练掌握半导体物理方面的基本概念、知识和理论及半导体物理的基本模型和分析方法，为进一步学习微电子科学的其他课程提供理论依据。
此外，半导体物理学是半导体材料、半导体工艺、半导体器件及半导体集成电路等相关研究领域的专业基础课，是微电子学与固体电子学专业方向硕士、博士研究生入学考试必考科目。
在微电子科学与工程专业教学中占有重要地位。
该课程的目的是使学生全面地了解和掌握半导体物理的基本知识和基本理论，重视理论与实践的结合，能够利用所学知识解决实际问题，为学生将来从事半导体物理方面的理论研究和相关后续课程的学习打好基础。
（三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接；先修课程：量子力学、固体物理、热力学统计物理本课程的学习需要掌握量子力学、固体物理及热力学统计物理的基本物理概念、模型及理论。
需要了解微观物质的基本运动规律、固体物质的物理性质、微观结构、构成物质的各种粒子的运动形态、相互关系以及统计物理的基本概念。
这几门课程分别为本课程的学习提供最基本的理论支持。
同时半导体物理学也是后续相关课程如：半导体材料、半导体工艺、器件及集成电路等课程的基本理论基础。
（四）教材与主要参考书。
教材：刘恩科、朱秉升、罗晋生编，《半导体物理学》，电子工业出版社，2011，第七版。
主要参考书：1. 钱佑华、徐至中，《半导体物理学》，高等教育出版社，1999，第一版2. Semiconductor Physics and Devices Basic Principle(3rd Edition)，Donald A. Neamen, McGraw- Hill Co. 2000 (清华大学出版社影印版，2003.12 )《半导体物理与器件》》(第三版) 国外电子与通信教材系列作者：(美)DonaldA.Neamen，电子工业出版社，2005。
《半导体器件物理》教学大纲中文
《半导体器件物理》教学大纲（中文）学时：56 学分：3.5教学大纲说明一、课程的目的与任务半导体器件是现代电子技术的基础，本门课的目的是使学生掌握各类常用半导体器件的工作原理、性能参数及其半导体材料参数、器件结构参数和制造工艺参数之间的相互关系，学习半导体器件的基本设计方法，从而使学生能够为今后的电路设计（包括集成电路在内）打下良好基础。
二、课程的基本要求通过本课程的教学，力图使学生清楚地理解半导体器件的工作原理、特性参数以及基本的设计方法。
三、与其他课程的联系与分工本课程是电子科学与技术专业和微电子学专业的专业基础课，并与其他相关专业课程（如模拟电路、数字电路、集成电路原理、设计等）有密切联系。
其任务就是帮助学生在电子电路方面打下基础。
四、教学形式和学时分配五、本课程的性质及适应对象电子科学与技术专业、微电子学专业必修课六、教材及主要参考书刘树林、张华曹、柴常春，半导体器件物理，电子工业出版社，2005Robert F. Pierret著，黄如等译，半导体器件基础，电子工业出版社，2004R. M. Warner，B. L. Grung著，吕长志等译，半导体器件电子学，电子工业出版社，2005教学大纲内容第一章半导体物理基础半导体晶体结构和缺陷，半导体能带理论，半导体中的载流子及输运现象，半导体表面。
第二章PN结理论平衡PN结，PN结的直流特性及二极管定律，空间电荷区的电场和宽度，PN结的击穿特性，电容效应，开关特性，以及金属-半导体整流接触和欧姆接触。
第三章双极型晶体管BJT的基本结构、工艺和杂质分布，电流放大原理，电流-电压方程及特性曲线，晶体管反向特性与击穿特性，基区运输系数与频率关系、电流放大系数与频率关系、交流小信号电流-电压方程、功率增益和最高振荡频率，大注入效应、基区扩展效应、电流集边效应，晶体管的开关作用和静态大信号特性、晶体管的开关过程，晶体管的设计方法和纵向、横向设计。
第四章MOS场效应晶体管MOSFET的结构、工作原理和输出特性，阈值电压，直流电流-电压特性的数学分析，瞬态电路模型，交流小信号参数及频率特性，开关特性，二级效应，温度特性。
半导体物理与器件实践环节教学大纲
《半导体物理与器件》实验教学大纲一、课程简介《半导体物理与器件》实验是应用物理专业课程《半导体物理与器件》的相应实践教学环节，是该课程的课内实验部分。
二、课程实验教学目的与要求通过对基本的半导体物理参量和半导体器件特性的测量与观察，培养学生的实验操作能力和解决实际问题的能力；培养学生实事求是、理论联系实际的科学作风，加深对半导体物理与器件相关理论的理解。
三、实验项目1. 霍耳效应测半导体中的载流子浓度及载流子迁移率实验目的任务：1）了解霍耳效应实验原理，掌握测量霍耳系数和电导率的实验方法； 2）会根据测试数据判断出半导体样品的导电类型； 3）会计算半导体样品的载流子浓度及载流子迁移率。
实验原理：1）固定励磁电流（400mA ）测量霍尔电压与工作电流的关系曲线；IB K end IBU H H =-=式中end K H 1-=称为霍耳元件的灵敏度，则载流子浓度 edK n H 1-=，ed K p H 1-=载流子迁移率V I b l K H=μ实验内容：测霍尔元件的载流子浓度1）调节“励磁电流”旋钮使励磁电流sI 为400毫安。
调节工作电流I 为2.00、3.00…毫安(间隔为1.00mA)记录霍耳电压,描绘H U I-曲线，求斜率；2）根据所测数据，判断霍尔实验样品的导电类型（P 或N 型）。
3）根据所给出的样品参数和磁场参数以及所测数据，计算半导体样品的载流子浓度。
测霍尔元件的载流子迁移率1）调节工作电流I 为2.00、3.00…毫安(间隔为1.00mA)，记录对应的根据所测数据，判断霍尔实验样品的导电类型（P 或N 型）。
输入电压V ；描绘V I -曲线;2）根据所给出的样品参数和磁场参数以及所测数据，计算半导体样品的载流子迁移率。
2. PN 结二极管伏安特性的测试实验目的：1.掌握PN 结二极管单向导电性的基本原理；2. 针对二极管的非线性特点，要求同学们根据实验任务要求，确定实验方案，选择实验仪器，设计实验线路，做好测试工作，画出二极管的伏安特性曲线。
半导体物理与器件教学大纲
半导体物理与器件教学大纲半导体物理与器件教学大纲随着科技的迅猛发展，半导体技术在各个领域都起到了重要的作用。
从电子设备到通信系统，从太阳能电池到医疗仪器，半导体器件无处不在。
因此，对于学习半导体物理与器件的教学大纲的设计变得尤为重要。
本文将探讨半导体物理与器件教学大纲的设计原则和内容。
一、教学大纲的设计原则1. 结合实践与理论：半导体物理与器件是一门实践性很强的学科，学生需要通过实验和实际操作来加深对理论知识的理解。
因此，在教学大纲的设计中，要充分考虑实践环节的安排，使学生能够亲自动手进行实验和操作。
2. 渐进式教学：半导体物理与器件的知识体系庞大而复杂，学生需要逐步建立起完整的知识框架。
因此，在教学大纲的设计中，要将知识点按照难易程度进行合理的排序，循序渐进地进行教学。
3. 理论与应用相结合：半导体物理与器件的理论知识需要与实际应用相结合，才能更好地培养学生的创新能力和实践能力。
因此，在教学大纲的设计中，要注重理论知识与实际应用的结合，引导学生将所学知识应用于实际问题的解决中。
4. 多媒体辅助教学：半导体物理与器件的教学内容较为抽象，通过多媒体辅助教学可以更好地帮助学生理解和掌握知识。
因此，在教学大纲的设计中，要充分利用多媒体技术，设计适合学生学习的教学资源。
二、教学内容的安排1. 半导体物理基础知识：介绍半导体物理的基本概念、半导体材料的特性、能带理论等。
通过理论知识的学习，学生可以对半导体物理有一个整体的认识。
2. 半导体器件的基本原理：介绍半导体器件的基本结构和工作原理，包括二极管、晶体管、场效应管等。
通过学习器件的基本原理，学生可以了解半导体器件的基本构造和工作方式。
3. 半导体器件的制造工艺：介绍半导体器件的制造工艺，包括晶体生长、掺杂、薄膜沉积、光刻等。
通过学习制造工艺，学生可以了解半导体器件的制造过程和关键技术。
4. 半导体器件的应用：介绍半导体器件在各个领域的应用，包括电子设备、通信系统、太阳能电池、医疗仪器等。