2015华北电力大学《集成电路及半导体物理基础》复试大纲

华北电力大学2015年硕士研究生入学复试考试《集成电路及半导体物理基础》考试大纲课程名称：集成电路及半导体物理基础一、考试的总体要求1.掌握双极型和MOS型数字集成电路（包括双极型TTL、ECL和I2L电路，各种MOS型和CMOS型数字电路）的特性及分析方法，各种逻辑系列之间的电平转换电路，并对各种电路的特点和适用场合有一定了解。2.掌握模拟集成电路中的基本单元电路（包括各种放大电路、有源负载、恒流源电路、电压源电路、电平位移电路、双端变单端输出电路、输出级及其保护电路等）的特性和分析方法，并掌握集成运放电路、集成稳压器电压电路、开关电容电路、A/D和D/A变换电路的特性和分析方法。3.掌握半导体物理的基本概念、基本原理和物理过程，并能够运用理论对问题进行分析和计算。二、考试的内容1.半导体集成电路部分（1）TTL电路：对TTL电路以提高速度、降低功耗为目标，不断对电路形式提出改进，分析并了解该过程。（2）ECL电路：了解ECL电路的结构和工作过程。（3）I2L电路：了解I2L电路的结构和工作过程。（4）MOS反相电路：了解有比和无比反相器的概念；了解自举反相器的自举原理。（5）MOS基本逻辑单元：了解复杂MOS电路的逻辑功能；了解衬偏调置效应和电荷再分配效应。（6）MOS逻辑功能部件：了解复杂电子系统的逻辑功能。（7）集成运放放大器：了解电路结构，能简要分析其工作过程。（8）MOS开关电容电路：能够推导开关电容等效电阻电路的过程。（9）集成稳压器：能够分析启动电路、保护电路的工作过程。（10）D/A、A/D变换器：了解其变换原理；了解其变换器的基本类型。2.半导体物理部分（1）半导体中的电子状态：了解锗和硅的晶体结构特征；绝缘体、半导体和导体的能带特征；有效质量和空穴；间接带隙半导体。（2）半导体中杂质和载流子分布：了解施主杂质，受主杂质基本概念；掌握N、P型半导体的形成；Fermi分布函数和Fermi能级的意义；本征半导体概念和本征载流子浓度；杂质半导体的载流子浓度及一般情况下载流子统计分布。（3）载流子的漂移运动和扩散运动：掌握运动机制；了解迁移率和扩散系数以及爱因斯坦关系。（4）非平衡载流子：了解非平衡状态、过剩载流子和过剩载流子少数载流子寿命的概念和含义；了解准Fermi能级的概念和含义。（5）p-n结：掌握p-n结的形成过程及其能带图；掌握理想p-n结的电压方程式以及相应的J-V曲线并会讨论p-n结的整流特性；p-n结电容的来源；p-n结击穿及击穿机理。（6）金属半导体接触：了解金属和半导体的功函数概念；了解势垒接触整流特性；了解欧姆接触的概念。（7）MIS或MOS结构：熟练分析多子积累、耗尽和反型情况下，金属端所加的电压大小和方向、半导体表面势的大小和所带电荷、能带弯曲情况；会画出由p型半导体构成的MIS结构的C-V图并标出积累、平带、耗尽、反型的大致区间。三、考试的题型简答题、计算题。