半导体物理与器件Semiconductor Physics and
Devices
邓宁田立林
2006.3
邓宁
清华大学微电子所器件室。微电子所新所器件室302#电话：62789151（或62789147）转302
Email：ningdeng@https://www.doczj.com/doc/596887037.html,
田立林
清华大学微电子所CAD室。东主楼九区一楼116#
电话：62773315
Email：tianlilin@https://www.doczj.com/doc/596887037.html,.ch
助教博士生
张艳红31# 703 电话：62777761
Email: zhangyanhong03@https://www.doczj.com/doc/596887037.html,
伍建峰紫荆公寓1313A电话：51537212 Email：wujf05@https://www.doczj.com/doc/596887037.html,
答疑
每周一次。时间待定。东主楼九区115#
作业（20%）
周二交作业。注重对概念的理解。
课堂练习和讨论
2次。
考试
期中考试第9周，期末考试在17周。开卷。
成绩评定
作业20%，期中考试40％，期末考试40%。
课本: 1. “半导体物理学”
顾祖毅、田立林、富力文，电子工业出版社
2. ‘Fundamentals of semiconductor devices’
Betty Lise Anderson & Richard L. Anderson
影印本，清华大学出版社
参考书：1.“半导体器件基础”中译本
著者：Robert F. Pierret
电子工业出版社
引言
?微电子学的知识体系和本课程的结构?什么是半导体器件？
?本课程的特点和学习方法
?主要内容和学时安排
?微电子技术发展的历史回顾
如何理解半导体器件？
?功能：信息传输、处理和存储
?实现方式：控制载流子的输运
?结构：由几种基本的结（Junction）结构组成pn结（同质结、异质结）
金属-半导体接触
MOS结构
半导体器件的演化和发展本质上是结本身的变化和组合方式的变化，以实现对载流子输运更有效地控制（结技术-Junction Technology）。
本课程的特点和学习方法
特点：
?以量子力学、固体物理、统计力学为基础。?Science &Technology的结合。
?技术发展迅猛，理论和实践紧密结合
学习方法：1、理论结合实践（how）；
2、概念要吃透（多角度）；
3、先有物理图景，然后定量分析；
4、结合学科发展历史。
主要内容和学时安排
?引言（课程介绍；半导体基本特性）：2学时
?半导体中的电子态：（晶体结构；能带结构的两种表示方法；杂质的概念；有效质量；电子和空穴的概念）：4学时
?平衡态半导体的载流子统计（态密度；分布函数；杂质能级；费米能级的概念、含义；平衡载流子浓度）：4学时
?载流子输运（迁移率，散射机制，影响迁移率的因素，霍尔效应）：4学时
?非平衡载流子（过剩载流子；产生复合；寿命；载流子的漂移和扩散；准电中性原理；电流连续性方程）：7学时
?半导体器件制备基础：1学时
?pn结和pn结二极管（pn结工作原理；I-V特性；瞬态特性；短二极管）：6学时
?金属半导体接触和半导体异质结（功函数；肖特基结；异质结）：4学时
?双极晶体管（工作原理；少子分布；低频电流增益；小信号等效电路；非理想效应；等效电路；频率和开关特性）：6学时
?MOS电容（表面势；能带图；平带电压；阈值电压；C-V特性）：4学时
?MOSFET及其他场效应器件（工作原理；跨导；衬偏效应；短沟效应；频率特性；表面2DEG量子化；MOSFET小尺寸效应及新型器件结构；半导体存储器）：10学时
?光电器件（光吸收；光发射；光电导；太阳电池；光探测器；发光二极管；激光器）：6学时?纳电子器件和物理（微电子发展的限制；普适电导涨落；单电子效应和库仑阻塞；低维系统的电子结构和输运理论：电导量子化；单电子器件介绍）：4学时
半导体物理研究、器件研发、材料制备，三者始终紧密结合、互相促进。
?1874年，Braun发现Cu、Fe等和PbS接触有非对称I-V 特性；
?1935年，Se（硒）整流器和Si点接触二极管。用于无线电的检波；
?同时期，高纯Ge、Si的提纯方法；
?1942年Bethe的半导体向金属的热电子发射理论；?1947年第一只晶体管–W.Shockley，J. Bardeen，W. Brattain of Bell Telephone Lab.。Using poly-Ge。
?1958年第一块集成电路–Jack Kilby of TI。Fabricated on Ge。
?1960年第一个增强型MOSFET—Kahng, Atalla ?1967年提出非挥发存储器—Kahng,Sze, Bell lab ?1967年单管DRAM—Dennard, IBM
?1971年微处理器—Hoff 等，Intel
?1994年验证单电子晶体管—Yano等，Hitachi
Milestones
1947年第一只晶体管–W.Shockley，J. Bardeen，W. Brattain of Bell Telephone Lab. poly-Ge
Nobel prize in 1956
1959: 1st Planar Integrated Circuit，Robert N. Noyce
Industry: SIA roadmap
首页->人才培养->本科生培养 一、简介 微纳电子系本科生一级学科名称为电子科学与技术，二级学科名称为微电子学。共有2003级本科生92人，2004级本科生66人，2005级本科生67人。2007年微纳电子系开设了21门本科生课程，其中专业核心课8门，专业限选课5门，平台课2门，专业任选课4门，新生研讨课2门。 二、课程设置 ?课程编号：30260093 课程名称：固体物理学 课程属性：专业核心课 任课教师：王燕 内容简介：固体物理学是固体材料和固体器件的基础。该课程主要研究晶体的结构及对称性，晶体中缺陷的形成及特征，晶格动力学，能带理论的基础知识以及晶体中的载流子输运现象等。是微纳电子专业的核心课。 ?课程编号：40260103 课程名称：数字集成电路分析与设计 课程属性：专业核心课 任课教师：吴行军 内容简介：本课程从半导体器件的模型开始，然后逐渐向上进行，涉及到反相器，复杂逻辑门（NAND，NOR，XOR），功能模块（加法器，乘法器，移位器，寄存器）和系统模块（数据通路，控制器，存储器）的各个抽象层次。对于这些层次中的每一层，都确定了其最主要的设计参数，建立简化模型并除去了不重要的细节。 ?课程编号：40260173
课程名称：数字集成电路分析与设计（英） 课程属性：专业核心课 任课教师：刘雷波 内容简介：数字集成电路的分析与设计，包括：CMOS反相器、组合和时序逻辑电路分析与设计、算术运算逻辑功能部件、半导体存储器的结构与实现、互连线模型与寄生效应的分析。并介绍常用数字集成电路的设计方法和流程。 ?课程编号：30260072 课程名称：微电子工艺技术 课程属性：专业核心课 任课教师：岳瑞峰 内容简介：本课程授课目的是使学生掌握微电子制造的各单项工艺技术，以及亚微米CMOS集成电路的工艺集成技术。本课程讲授微电子制造工艺各单项工艺的基本原理（包括氧化、扩散、离子注入、薄膜淀积、光刻、刻蚀、金属化工艺等），并介绍常用的工艺检测方法和MEMS加工技术、集成电路工艺集成技术和工艺技术的发展趋势等问题。另通过计算机试验，可学习氧化、扩散、离子注入等工艺设备的简单操作和模拟。 ?课程编号：40260033 课程名称：模拟集成电路分析与设计 课程属性：专业核心课 任课教师：王自强 内容简介：本课程介绍模拟集成电路的分析与设计方法，帮助学生学习基础电路理论，实现简单的模拟集成电路。课程分成3个部分：电路理论知识、电路仿真和版图介绍。课程以讲述电路理论为主，通过电路仿真对电路理论加以验证，最后介绍版图、流片方面的内容，使学生对全定制集成电路的设计流程有初步了解。 ?课程编号：40260054
清华大学2016——2018新传考研真题 学术硕士包括新闻传播学（新闻学、传播学方向） 2018年清华大学学术硕士 (618)新闻与传播史论 一、名词解释（11选10，每题5分，共50分） 1.信息鸿沟 2.公民新闻 3.粉丝经济 4.效度 5.信度 6.星法院 7.风险社会 8.传媒社会责任 9.后真相 10.《论出版自由》 11.信息茧房 二、简答题（5选4，每题10分，共40分） 1.“小粉红”在社会公共事务中的行为特征，并结合帝吧出征，谈爱国主义在网络传播过程中的利与弊。 2.结合全球新闻传播史的历史和现状说明一带一路理论的意涵和影响。 3.中国共产党新闻思想的形成过程。 4.举例说明量化研究从“概念体系”到“操作体系”的过程。 5.举例说明概率抽样与非概率抽样。 三、论述题（每题30分，共60分） 1.结合2016年“罗一笑事件”谈你对反转新闻的理解，并分析以微信为代表的社会媒体对中国社会发展与转型的影响。 2.新媒体技术对社会形态的影响。一种观点认为新媒体技术形成新的社会形态。另一种观点认为新媒体技术只是继承了原有的社会组织形式。你对两种观点的看法是什么？为什么？ (862)新闻与传播业务 一、名词解释（每题5分，共20分） 1.新闻聚合 2.内容策展 3.交互新闻
4.版面语言 二、简答（每题8分，共40分） 1.微信公众号传播的特点。 2.融合新闻的特点。 3.媒介融合时代“新华体”的发展方向。 4.判断“未来的新闻是算法”。 5.谈非虚构性写作理念在新闻实践领域的应用前景。 三、论述（每题15分，共30分） 1.运用主流媒体意识形态相关理论，结合一个案例分析主流媒体近几年话语方式的转变。 2.有一个国外数据公司老总说说现在不是“内容为王”的时代，而是“联接为王”时代，记者和编辑不该再追求“内容为王”，而应转而追求内容策略。你怎么看这种说法？为什么？ 四、策划题（2选1，共30分） 1.上海携程幼儿园，写出采访对象，按照必要性排序，包括机构和人，并写出原因和报道要点。 2.给了个背景，向一带一路沿线国家青年发放问卷，选出四大发明是……针对这事做个微信推送，写出内容、形式、范围、调查等. 五、评论（2选1，共30分） 1.孟非谈地铁遇到熊孩子，骂熊孩子及其家长背景材料，给孟非、熊孩子家长或者其他相关人员写封信，800字左右 2.驴友探险遇险，政府去救援，在悲痛之余有人认为是浪费公共资源，评论800字左右，标题自拟。 2017年清华大学学术硕士 (618)新闻与传播史论 一、名词解释（10选9，每题5分，共45分） 1.融合新闻 2.徐宝璜 3.新型主流媒体 4.黄色新闻学 5.框架论 6.可替代性媒介 7.芝加哥学派 8.混合现实 9.增强现实
高等半导体物理 课程内容（前置课程：量子力学，固体物理） 第一章能带理论，半导体中的电子态 第二章半导体中的电输运 第三章半导体中的光学性质 第四章超晶格，量子阱 前言：半导体理论和器件发展史 1926 Bloch 定理 1931 Wilson 固体能带论（里程碑） 1948 Bardeen, Brattain and Shokley 发明晶体管，带来了现代电子技术的革命，同时也促进了半导体物理研究的蓬勃发展。从那以后的几十年间，无论在半导体物理研究方面，还是半导体器件应用方面都有了飞速的发展。 1954半导体有效质量理论的提出，这是半导体理论的一个重大发展，它定量地描述了半导体导带和价带边附近细致的能带结构，给出了研究浅能级、激子、磁能级等的理论方法，促进了当时的回旋共振、磁光吸收、自由载流子吸收、激子吸收等实验研究。 1958 集成电路问世 1959 赝势概念的提出，使得固体能带的计算大为简化。利用价电子态与原子核心态正交的性质，用一个赝势代替真实的原子势，得到了一个固体中价电子态满足的方程。用赝势方法得到了几乎所有半导体的比较精确的能带结构。 1962 半导体激光器发明 1968 硅MOS器件发明及大规模集成电路实现产业化大生产 1970 * 超晶格概念提出，Esaki (江歧), Tsu （朱兆祥）
* 超高真空表面能谱分析技术相继出现，开始了对半导体表面、界面物理的研究 1971 第一个超晶格Al x Ga 1-x As/GaAs 制备，标志着半导体材料的发展开始进入人 工设计的新时代。 1980 德国的Von Klitzing发现了整数量子Hall 效应——标准电阻 1982 崔崎等人在电子迁移率极高的Al x Ga 1-x As/GaAs异质结中发现了分数量子 Hall 效应 1984 Miller等人观察到量子阱中激子吸收峰能量随电场强度变化发生红移的量子限制斯塔克效应，以及由激子吸收系数或折射率变化引起的激子光学非线性效应，为设计新一代光双稳器件提供了重要的依据。 1990 英国的Canham首次在室温下观测到多孔硅的可见光光致发光，使人们看到了全硅光电子集成技术的新曙光。 近年来，各国科学家将选择生成超薄层外延技术和精细束加工技术密切结合起来，研制量子线与量子点及其光电器件，预期能发现一些新的物理现象和得到更好的器件性能。在器件长度小于电子平均自由程的所谓介观系统中，电子输运不再遵循通常的欧姆定律，电子运动完全由它的波动性质决定。人们发现电子输运的Aharonov-Bohm振荡，电子波的相干振荡以及量子点的库仑阻塞现象等。以上这些新材料、新物理现象的发现产生新的器件设计思想，促进新一代半导体器件的发展。 半导体材料分类： ?元素半导体， Si, Ge IV 族金刚石结构 Purity 10N9, Impurity concentration 10-12/cm3 ,
清华大学2001 年新闻理论试题 一、解释下列概念（每题 4 分,共20 分） 1. 原始新闻 2. 软事实 3. 达纳新闻定义 4. “有闻必录 5. 新闻的半传播 二、判断下列命题的正误。请在括弧，正确打▽错误打X（每题2分，共10分） 1. 网络传播是无形的国家主权。（V） 2?对事实的逼真叙述并不等于新闻真实。（V） 3?追踪报道就是跟着权威媒体后面报道。（》 4?新闻自由是记者（媒体）享有报道一切事实的权利。（巧 5?新闻道德是法律围的善恶是非规。（以 三、简述下列原理（每题10 分，共30 分，每题以200 字为宜） 1?实现主体的客体化是客观报道的精髓。 2?新闻真实由再现事实的四维空间才能完全体现出来。 3. 政治家办报”是有报纸以来新闻工作的普遍规律。 四、综合论述题（共40 分，不得少于800 字）论题:论新闻的历史价值 清华大学2002 年“传播学”考研试题 一、名词解释（40 分，共8 题） 1 、信息 2、意见领袖 3、象征符 4、精神交往论 5、受众分割 6、随机抽样法 7、影响传播效果的中介因素 8、创新散布的决定过程 二、简答题 1 、简单评价韦斯特利麦克莱恩传播模式 2、举例说明你对“知识沟”理论的理解 三、问答题 1 、奥斯楚尔在《权利代言人》提出的报业模式是怎么样的，试进行评价 2、网络传播与传统的传播有何不同请指出一种新的网络传播模式
清华大学2002 新闻理论 一、解释下列概念（每题 4 分,共20 分） 1. 事实的混沌 2. 新闻的具象化 3. 分析性报道 4. 经济资讯 5. 保护新闻来源权 二、判断下列命题的正误。请在括弧，正确打▽错误打X（每题2分，共10分） 1?新闻是信息的不确定性消除”。（V） 2?新闻的整体真实表现为全国媒介报道的真实。（以 3?新闻传播值体现为新闻对记者的有用性。（V） 4?受检查的报刊是治人者和治于人者的第三个因素”。（V） 5?新闻工作的二为方向"是指坚持改革方向和开放方向。（》 三、简述下列原理的基本观点（每题10 分，共30 分，每题不少于200 字） 1?新闻活动受社会形态的制约。 2?新闻价值的大小最终通过报道与传播过程体现出来。 3?新闻报道要把社会效益放在第一位。 四、综合论述题（共40 分，不得少于1500 字） 论题:新闻观与宣传观辨析 清华大学2002 年考研专业课试卷新闻史 一? 名词解释（每个 5 分，共40 分） 1 、黄远生 2、时务文体 3、新生事件 4、每日纪闻（Acta Diurna） 5、古登堡 6、哈瓦斯 7、The Yellow kid 8、VOA 剩下三个想不起来了 二? 简答（每个15 分） 1.1956年《人民日报》的改版的经过与经验 2. 第三世界国家争取”世界新闻传播新秩序”的斗争一共经历了几个阶段？其斗争的实质是什么?
半导体物理知识点总结 本章主要讨论半导体中电子的运动状态。主要介绍了半导体的几种常见晶体结构，半导体中能带的形成，半导体中电子的状态和能带特点，在讲解半导体中电子的运动时，引入了有效质量的概念。阐述本征半导体的导电机构，引入了空穴散射的概念。最后，介绍了Si、Ge和GaAs的能带结构。 在1.1节，半导体的几种常见晶体结构及结合性质。（重点掌握）在1.2节，为了深入理解能带的形成，介绍了电子的共有化运动。介绍半导体中电子的状态和能带特点，并对导体、半导体和绝缘体的能带进行比较，在此基础上引入本征激发的概念。（重点掌握）在1.3节，引入有效质量的概念。讨论半导体中电子的平均速度和加速度。（重点掌握）在1.4节，阐述本征半导体的导电机构，由此引入了空穴散射的概念，得到空穴的特点。（重点掌握）在1.5节，介绍回旋共振测试有效质量的原理和方法。（理解即可）在1.6节，介绍Si、Ge的能带结构。（掌握能带结构特征）在1.7节，介绍Ⅲ-Ⅴ族化合物的能带结构，主要了解GaAs的能带结构。（掌握能带结构特征）本章重难点： 重点： 1、半导体硅、锗的晶体结构（金刚石型结构）及其特点； 三五族化合物半导体的闪锌矿型结构及其特点。 2、熟悉晶体中电子、孤立原子的电子、自由电子的运动有何不同：孤立原子中的电子是在该原子的核和其它电子的势场中运动，自由电子是在恒定为零的势场中运动，而晶体中的电子是在严格周期性重复排列的原子间运动（共有化运动），单电子近似认为，晶体中的某一个电子是在周期性排列且固定不动的原子核的势场以及其它大量电子的平均势场中运动，这个势场也是周期性变化的，而且它的周期与晶格周期相同。 3、晶体中电子的共有化运动导致分立的能级发生劈裂，是形成半导体能带的原因，半导体能带的特点： ①存在轨道杂化，失去能级与能带的对应关系。杂化后能带重新分开为上能带和下能带，上能带称为导带，下能带称为价带②低温下，价带填满电子，导带全空，高温下价带中的一部分电子跃迁到导带，使晶体呈现弱导电性。
2015年清华大学826运筹学与统计学（数学规划、应用随机模型、统计学各占1/3）考研复习参考书 科目：826 运筹学与统计学（数学规划、应用随机模型、统计学各占1/3）参考书：《运筹学（数学规划）（第3版）清华大学出版社，2004年1月 W.L.Winston 《运筹学》（应用随机模型）清华大学出版社，2004年2月 V.G. Kulkarni 《概率论与数理统计》（第1～9章）高等教育出版社，2001年盛聚等 考研复习方法，这里不详细展开。简单归纳为： 新祥旭考研提醒：首先，清楚考试明细，掌握真题，真题为本。通过真题，了解和熟知：考什么、怎么考、考了什么、没考什么；通过练习真题，了解：目前我的能力、复习过程中我的进步、我的考试目标。提醒一句：千万不要浪费大量时间做不相关的模拟题；千万不要把考研复习等同于做题目，搞题海战术。 其次，把握参考书，参考书为锚。弄懂、弄熟。考研复习如何才能成功？借用《卖油翁》里的一句话，那就是：手熟而已。明确考试之后，考研就基本上是一个熟悉吃透的过程。无论何时，参考书第一，不能轻视。所以，千万不要本末倒置，把做题凌驾于看书之上。如何才叫熟悉？我认为，要打破“讲速度，不讲效率”的做法，看了多少遍并不是检验熟悉与否的指标，合上书本，随时自我检测，能否心中有数、一问便知，这才是关键。 再次，制定计划，合理分配时间。不是每一本参考书都很重要，都一样重要，所以，在了解真题的基础上，要了解每一本书占多少分，如何命题考试，在此基础上，每一本参考书的主次轻重、复习方略也就清楚了，复习才不会像开摊卖药，平均用力。一个月制定一份计划书，每天写一句话鼓励自己，一个月调整一次复习重点，这都是必要的。 最后，快乐复习。考研复习是以什么样状态进行的，根源在于能否克服不良情绪。第一，报考对外汉语，你是因为喜欢这个专业吗？如果是，那么，就继续给自己这种暗示，那么你一定会发现，复习再紧张，也是愉悦的，因为你是为了兴趣而考研的；第二，规律的作息，不大时间战，消耗战，养精蓄锐。运动加休息，如果能每天都很规律，那么成功也就有了保障，负面情绪少了，效率也就高了。 总结为几个关键词，就是：知己知彼、本末分明。
半导体物理考点归纳 一· 1.金刚石 1) 结构特点： a. 由同类原子组成的复式晶格。其复式晶格是由两个面心立方的子晶格彼此沿其空间对角线位移1/4的长度形成 b. 属面心晶系，具立方对称性，共价键结合四面体。 c. 配位数为4，较低，较稳定。(配位数：最近邻原子数) d. 一个晶体学晶胞内有4+8*1/8+6*1/2=8个原子。 2) 代表性半导体：IV 族的C ，Si ，Ge 等元素半导体大多属于这种结构。 2.闪锌矿 1) 结构特点： a. 共价性占优势，立方对称性； b. 晶胞结构类似于金刚石结构，但为双原子复式晶格； c. 属共价键晶体，但有不同的离子性。 2) 代表性半导体：GaAs 等三五族元素化合物均属于此种结构。 3.电子共有化运动： 原子结合为晶体时，轨道交叠。外层轨道交叠程度较大，电子可从一个原子运动到另一原子中，因而电子可在整个晶体中运动，称为电子的共有化运动。 4.布洛赫波： 晶体中电子运动的基本方程为： ，K 为波矢，uk(x)为一个与晶格同周期的周期性函数， 5.布里渊区： 禁带出现在k=n/2a 处，即在布里渊区边界上； 允带出现在以下几个区： 第一布里渊区:－1/2a 2017清华大学新闻传播专业考研报录比 ——注意事项、独家资料 本文目录 一、清华大学新闻传播专业考研信息解读 二、清华大学新闻传播专业考研专业课复习参考书 三、2017年清华大学新闻传播专业考研独家专业课通关一本通 四、辅导名师解析清华大学新闻传播专业考研专业课真题 五、清华大学新闻传播专业考研专业课复习规划指导 六、清华大学新闻传播专业考研内部资料—— 七、清华大学新闻传播专业考研独家真题答题方法示范 正文部分 一、清华大学新闻传播专业考研信息解读 清华新闻与传播考研——院校简介 清华大学新闻与传播学院的前身，是1985年在中文系设立的编辑学方向和1998年10月成立的传播系。 多年来，从中文系的编辑学专业到传播系，直到成立新闻与传播学院，凭借日益增强的新闻学和传播学的学科基础，围绕着国际传播、影视传播、新媒体传播、媒介经营与管理等主要方向，清华大学逐渐形成了精干的新闻与传播教学科研师资团队，增强了在学界、业界的影响力，尤其在国际传播、媒体与科技、艺术相结合和影视理论与批评等方面的学术研究中取得一定的优势。 学院领导及师资力量 柳斌杰任清华新闻学院院长。教授中有方汉奇先生得意弟子、中国新闻传播史学会副会长、前北大新闻传播系主任陈昌凤博士。尹鸿，李彬。 二、清华大学新闻与传播专业考研专业课复习参考书 名师总结：北大行管所考知识点绝大部分都能从参考书中找到，即使不能直接找到，也能依据对知识的灵活运用间接找到，而对知识的灵活运用是考研专业课复习时看书的基本要求。这充分说明了一个问题：考研就是个应付考试的过程，而不是一个做学术的过程，不是看的学术名著越多越好，而是把指定的参考书看懂吃透，该理解的理解，该记住的记住！这样，专业课300分你就可以放心的拿到250分左右了！ 三、2017年清华大学新闻传播专业考研独家专业课通关一本通 《2017年清华大学新闻传播专业考研专业课一本通》由清华大学新闻传播专业权威辅导名师领衔，有历年清华大学新闻传播专业状元及专业课高分学长学姐参与精心汇编，荟萃提取了每本参考书重要考点、出题老师讲义、课 高等半导体物理 课程内容(前置课程: 量子力学,固体物理) 第一章能带理论,半导体中得电子态 第二章半导体中得电输运 第三章半导体中得光学性质 第四章超晶格,量子阱 前言:半导体理论与器件发展史 1926 Bloch 定理 1931 Wilson 固体能带论(里程碑) 1948 Bardeen, Brattain and Shokley 发明晶体管,带来了现代电子技术得革命,同时也促进了半导体物理研究得蓬勃发展。从那以后得几十年间,无论在半导体物理研究方面,还就是半导体器件应用方面都有了飞速得发展。 1954半导体有效质量理论得提出,这就是半导体理论得一个重大发展,它定量地描述了半导体导带与价带边附近细致得能带结构,给出了研究浅能级、激子、磁能级等得理论方法,促进了当时得回旋共振、磁光吸收、自由载流子吸收、激子吸收等实验研究。 1958 集成电路问世 1959 赝势概念得提出,使得固体能带得计算大为简化。利用价电子态与原子核心态正交得性质,用一个赝势代替真实得原子势,得到了一个固体中价电子态满足得方程。用赝势方法得到了几乎所有半导体得比较精确得能带结构。1962 半导体激光器发明 1968 硅MOS器件发明及大规模集成电路实现产业化大生产 1970 * 超晶格概念提出,Esaki (江歧), Tsu (朱兆祥) * 超高真空表面能谱分析技术相继出现,开始了对半导体表面、界面物理得研究 1971 第一个超晶格Al x Ga1x As/GaAs 制备,标志着半导体材料得发展开始进入人工设计得新时代。 1980 德国得V on Klitzing发现了整数量子Hall 效应——标准电阻 1982 崔崎等人在电子迁移率极高得Al x Ga1x As/GaAs异质结中发现了分数量子Hall 效应 1984 Miller等人观察到量子阱中激子吸收峰能量随电场强度变化发生红移得量子限制斯塔克效应,以及由激子吸收系数或折射率变化引起得激子光学非线性效应,为设计新一代光双稳器件提供了重要得依据。 1990 英国得Canham首次在室温下观测到多孔硅得可见光光致发光,使人们瞧到了全硅光电子集成技术得新曙光。近年来,各国科学家将选择生成超薄层外延技术与精细束加工技术密切结合起来,研制量子线与量子点及其光电器件,预期能发现一些新得物理现象与得到更好得器件性能。在器件长度小于电子平均自由程得所谓介观系统中,电子输运不再遵循通常得欧姆定律,电子运动完全由它得波动性质决定。人们发现电子输运得AharonovBohm振荡,电子波得相干振荡以及量子点得库仑阻塞现象等。以上这些新材料、新物理现象得发现产生新得器件设计思想,促进新一代半导体器件得发展。 半导体材料分类: ?元素半导体, Si, Ge IV 族金刚石结构 Purity 10N9, Impurity concentration 1012/cm3 , Dislocation densities <103 /cm3 Size 20 inches (50 cm) in diameter P V 族 S, Te, Se VI 族 ?二元化合物, 1.IIIV族化合物: GaAS系列,闪锌矿结构, 电荷转移 GaAs, 1、47 eV InAs 0、36 eV GaP, 2、23 eV GaSb, 0、68 eV GaN, 3、3 eV BN 4、6 eV AlN 3、8 eV 一、简介 微纳电子系本科生一级学科名称为电子科学与技术,二级学科名称为微电子学。 二、课程设置 课程编号:30260093 课程名称:固体物理学 课程属性:专业核心课开课学期:09秋 任课教师:王燕 内容简介:固体物理学是固体材料和固体器件的基础。该课程主要研究晶体的结构及对称性,晶体中缺陷的形成及特征,晶格动力学,能带理论的基础知识以及晶体中的载流子输运现象等。是微纳电子专业的核心课。 课程编号:40260103 课程名称:数字集成电路分析与设计 课程属性:专业核心课开课学期:09秋 任课教师:吴行军 内容简介:本课程从半导体器件的模型开始, 然后逐渐向上进行, 涉及到反相器, 复杂逻辑门 (NAND , NOR , XOR , 功能模块(加法器,乘法器,移位器,寄存器和系统模块(数据通路,控制器,存储器的各个抽象层次。对于这些层次中的每一层,都确定了其最主要的设计参数,建立简化模型并除去了不重要的细节。 课程编号:40260173 课程名称:数字集成电路分析与设计(英 课程属性:专业核心课开课学期:09秋 任课教师:刘雷波 内容简介:数字集成电路的分析与设计,包括:CMOS 反相器、组合和时序逻辑电路分析与设计、算术运算逻辑功能部件、半导体存储器的结构与实现、互连线模型与寄生效应的分析。并介绍常用数字集成电路的设计方法和流程。 课程编号:30260072 课程名称:微电子工艺技术 课程属性:专业核心课开课学期:09秋 任课教师:岳瑞峰 内容简介:本课程授课目的是使学生掌握微电子制造的各单项工艺技术, 以及亚微米 CMOS 集成电路的工艺集成技术。本课程讲授微电子制造工艺各单项工艺的基本原理(包括氧化、扩散、离子注入、薄膜淀积、光刻、刻蚀、金属化工艺等,并介绍常用的工艺检测方法和 MEMS 加工技术、集成电路工艺集成技术和工艺技术的发展趋势等问题。另通过计算机试验,可学习氧化、扩散、离子注入等工艺设备的简单操作和模拟。 课程编号:40260054 课程名称:半导体物理与器件 课程属性:专业核心课开课学期:09春 任课教师:许军 内容介绍:主要讲授半导体材料的基本物理知识,半导体器件的工作原理以及现代半导体器件的新进展。主要内容包括:半导体中的电子态和平衡载流子统计,载流子的输运(非平衡载流子,产生和复合,载流子的漂移、扩散,电流连续性方程, PN 结二极管和双极型晶体管,场效应晶体管,半导体光电器件,纳电子器件基础。 课程编号:40260033 课程名称:模拟集成电路分析与设计 课程属性:专业核心课开课学期:09春 任课教师:王自强 运筹学部分课后习题解答P47 1.1 用图解法求解线性规划问题 a） 12 12 12 12 min z=23 466 ..424 ,0 x x x x s t x x x x + +≥ ? ? +≥ ? ?≥ ? 解：由图1可知，该问题的可行域为凸集MABCN，且可知线段BA上的点都为 最优解，即该问题有无穷多最优解，这时的最优值为 min 3 z=2303 2 ?+?= P47 1.3 用图解法和单纯形法求解线性规划问题 a） 12 12 12 12 max z=10x5x 349 ..528 ,0 x x s t x x x x + +≤ ? ? +≤ ? ?≥ ? 解：由图1可知，该问题的可行域为凸集OABCO，且可知B点为最优值点， 即 1 12 122 1 349 3 528 2 x x x x x x = ? += ?? ? ?? +== ?? ? ，即最优解为* 3 1, 2 T x ?? = ? ?? 这时的最优值为 max 335 z=1015 22 ?+?= 单纯形法： 原问题化成标准型为 121231241234 max z=10x 5x 349 ..528,,,0x x x s t x x x x x x x +++=?? ++=??≥? j c → 10 5 B C B X b 1x 2x 3x 4x 0 3x 9 3 4 1 0 0 4x 8 [5] 2 0 1 j j C Z - 10 5 0 0 0 3x 21/5 0 [14/5] 1 -3/5 10 1x 8/5 1 2/5 0 1/5 j j C Z - 1 0 - 2 5 2x 3/2 0 1 5/14 -3/14 10 1x 1 1 0 -1/7 2/7 j j C Z - -5/14 -25/14 习题参考答案 第一章 1） 求基函数为一般平面波、哈密顿量为自由电子系统的哈密顿量时，矩阵元1?1H 和2?1H 的值。 解：令r k i e V ?= 111，r k i e V ?=212，222??-=m H ，有： m k r d e e mV k r d e V m e V H r k i V r k i r k i V r k i 221)2(11?121202122201111 =?=?-=??-??-??021)2(12?121210222220=?=?-=??-??-??r d e e mV k r d e V m e V H r k i V r k i r k i V r k i 2） 证明)2(πNa l k =，)2(πNa l k ' ='，l '和l 均为整数。 证：由Bloch 定理可得： )()(r e R r n R ik n ψψ?=+ 考虑一维情况，由周期性边界条件，可得： π πψψψ221 )()()(Na l k l Na k e r e r Na r Na ik Na ik =?=??=?==+??? 同理可证)2(πNa l k ' = '。 3） 在近自由电子近似下，由 022122?11?1=--E H H H E H 推导出0)()(002 1=--εεεεk n n k V V 。 解：令r k i e V ?= 111，r k i e V ?=212， V r V V m V V r V m r V m H -++?-=-++?-=+?-=)(2)(2)(2?22 2222 V m V k V V V m V k r d e V e V r d e r V e V V m V k r d e V V r V V m e V H r k i V r k i r k i V r k i r k i V r k i +=-++=-++=-++?-=??-??-??-???2)2(1)(1)2(1])(2[11?121221200212220111111 令V mV k k += 22 1201 ε，即有01 1?1k H ε=。 同理有： 02 2?2k H ε=。 n r k i V r k i r k i V r k i V r d e r V e V r d e V r V m e V H =+=+?-=??-??-?? 2121)(101)](2[12?10 220 其中r d e r V e V V r k i V r k i n ??-? =21)(10 ，是周期场V(x)的第n 个傅立叶系数。 同理，n V H =1?2。 于是有： 0) ()(0021=--εεεεk n n k V V 。 2019年清华大学新闻与传播学院334新闻与传播专业综合能力[专业硕士]考研真题及详解 科目代码：334 科目名称：新闻与传播专业综合能力 一、名词解释（每题10分，总计50分） 1．新闻反转 2．传媒产业 3．MCN 4．内爆 5．文化折扣 二、简答题（每题20分，总计40分） 1．请简述AI技术及其在传媒领域的应用。 2．2018年诺贝尔经济学奖得主保罗·罗默提出知识是经济增长的内生动力，威廉·诺德豪斯强调环境对于经济的影响，请谈谈上述观点与传媒发展的关系。 三、论述题（每题30分，总计60分） 1．当前很多政府部门都注重加强新媒体建设，许多政府部门相继开设“政务抖音号”，请针对这一现象谈谈你的观点和认识。 2．请结合网络治理案例，谈谈网络空间治理面临的新问题和未来发展方向。 参考答案： 一、名词解释（每题10分，总计50分） 1．新闻反转 答：新闻反转又称反转新闻、新闻逆转、新闻乌龙事件，是指在互联网传播场域中，对同一事件的报道出现一次或多次显著变化甚至出现反向变化的现象。随着新闻报道的不断深入，事实真相被更加客观全面地呈现在受众面前，受众立场急剧逆转，并表现出与之前截然相反的态度。新闻反转是新媒体时代出现在舆论空间中的新现象，指公众态度随着新闻报道的反转而反转。其特点表现为：传播时间短，信息片面化，话题具有争议性，传播地点多发于新媒体平台，后期影响持续发酵。新闻反转产生有两个原因：一是碎片化信息与刻板成见的结合；二是记者报道失实对公众焦虑的刻意迎合、刺激。 2．传媒产业 答：传媒产业又称媒介产业，是指从事同类信息传播活动的大众传播媒介机构的集合，是为广大受众和消费者提供服务的各种媒体行业及其附属产业。其结构分类主要包括：报纸、 半导体物理习题及答案 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN# 复习思考题与自测题 1.原子中的电子和晶体中电子受势场作用情况以及运动情况有何不同, 原子中内层电子和外层电子参与共有化运动有何不同。 答：原子中的电子是在原子核与电子库伦相互作用势的束缚作用下以电子云的形式存在，没有一个固定的轨道；而晶体中的电子是在整个晶体内运动的共有化电子，在晶体周期性势场中运动。 当原子互相靠近结成固体时，各个原子的内层电子仍然组成围绕各原子核的封闭壳层,和孤立原子一样;然而，外层价电子则参与原子间的相互作用，应该把它们看成是属于整个固体的一种新的运动状态。组成晶体原子的外层电子共有化运动较强，其行为与自由电子相似，称为准自由电子，而内层电子共有化运动较弱，其行为与孤立原子的电子相似。 2.描述半导体中电子运动为什么要引入"有效质量"的概念, 用电子的惯性质量描述能带中电子运动有何局限性。 答：引进有效质量的意义在于它概括了半导体内部势场的作用，使得在解决半导体中电子在外力作用下的运动规律时，可以不涉及半导体内部势场的作用。惯性质量描述的是真空中的自由电子质量，而不能描述能带中不自由电子的运动，通常在晶体周期性势场作用下的电子惯性运动，成为有效质量 3.一般来说, 对应于高能级的能带较宽,而禁带较窄,是否如此，为什么 答：不是，能级的宽窄取决于能带的疏密程度，能级越高能带越密，也就是越窄；而禁带的宽窄取决于掺杂的浓度，掺杂浓度高，禁带就会变窄，掺杂浓度低，禁带就比较宽。 4.有效质量对能带的宽度有什么影响，有人说:"有效质量愈大,能量密度也愈大,因而能带愈窄.是否如此，为什么 清华大学2001年新闻理论试题 一、解释下列概念(每题4分,共20分) 1.原始新闻 2.软事实 3.达纳新闻定义 4.“有闻必录 5.新闻的半传播 二、判断下列命题的正误。请在括弧内,正确打√,错误打×（每题2分,共10分) 1.网络传播是无形的国家主权。(√) 2.对事实的逼真叙述并不等于新闻真实。(√) 3.追踪报道就是跟着权威媒体后面报道。(×） 4.新闻自由是记者(媒体)享有报道一切事实的权利。(×） 5.新闻道德是法律范围内的善恶是非规范。(×） 三、简述下列原理(每题10分,共30分,每题以200字为宜) 1.实现主体的客体化是客观报道的精髓。 2.新闻真实由再现事实的四维空间才能完全体现出来。 3.“政治家办报”是有报纸以来新闻工作的普遍规律。 四、综合论述题(共40分,不得少于800字) 论题:论新闻的历史价值 清华大学2002年“传播学”考研试题 一、名词解释(40分,共8题) 1、信息 2、意见领袖 3、象征符 4、精神交往论 5、受众分割 6、随机抽样法 7、影响传播效果的中介因素 8、创新散布的决定过程 二、简答题 1、简单评价韦斯特利麦克莱恩传播模式 2、举例说明你对“知识沟”理论的理解 三、问答题 1、奥斯楚尔在《权利代言人》提出的报业模式是怎么样的,试进行评价 2、网络传播与传统的传播有何不同请指出一种新的网络传播模式 清华大学2002新闻理论 一、解释下列概念(每题4分,共20分) 1.事实的混沌 2.新闻的具象化 3.分析性报道 4.经济资讯 5.保护新闻来源权 二、判断下列命题的正误。请在括弧内,正确打√,错误打×（每题2分,共10分) 1.新闻是“信息的不确定性消除”。(√) 2.新闻的整体真实表现为全国媒介报道的真实。(×） 3.新闻传播值体现为新闻对记者的有用性。(√) 4.受检查的报刊是“治人者和治于人者的第三个因素”。(√) 5.新闻工作的“二为方向”是指坚持改革方向和开放方向。(×） 三、简述下列原理的基本观点(每题10分,共30分,每题不少于200字) 1.新闻活动受社会形态的制约。 2.新闻价值的大小最终通过报道与传播过程体现出来。 3.新闻报道要把社会效益放在第一位。 四、综合论述题(共40分,不得少于1500字) 论题:新闻观与宣传观辨析 清华大学2002年考研专业课试卷新闻史 一. 名词解释(每个5 分,共40 分) 1、黄远生 2、时务文体 3、新生事件 4、每日纪闻(Acta Diurna) 5、古登堡 6、哈瓦斯 7、The Yellow kid 8、VOA 剩下三个想不起来了 二. 简答(每个15 分) 1.1956 年《人民日报》的改版的经过与经验 2. 第三世界国家争取”世界新闻传播新秩序”的斗争一共经历了几个阶段?其斗争的实质是什么? 三. 论述( 30 分) 试卷结构： 一、选择题（每小题2分，共30分） 二、填空题（每空2分，共20分） 三、简答题（每小题10分，共20分） 四、证明题(10分)（第六章） 五、计算题（20分）（第五章） §1.1锗和硅的晶体结构特征金刚石结构的基本特征（重点） §1.2 半导体中的电子状态和能带 电子共有化运动概念：原子组成晶体后，由于电子壳层的交叠，电子不再完全局限在某一个原子上，可以由一个原子转移到相邻的原子上去，因而，电子将可以在整个晶体中运动，这种运动称为电子的共有化运动。 绝缘体、半导体和导体的能带特征： 几种常用半导体的禁带宽度：硅1.12eV ，锗0.67eV ，砷化镓1.43eV 本征激发的概念：价带上的电子激发成为准自由电子，即价带电子激发成为导带电子的过程，称为本征激发。 §1.3 半导体中电子的运动 有效质量 导带底和价带顶附近的E(k)~k 关系：()()2 *2n k E k E m 2h -0=； 半导体中电子的平均速度：dE v hdk = ； 有效质量的公式：2 22*11dk E d h m n =。 窄带、宽带与有效质量大小关系：窄大宽小 §1.4本征半导体的导电机构 空穴 空穴的特征：带正电；p n m m ** =-；n p E E =-；p n k k =- §1.6 硅和锗的能带结构 硅和锗的能带结构特征：（1）导带结构：导带底的吸收峰位置、个数；（2） 价带结构：价带顶的位置，重空穴带、轻空穴带以及自旋-轨道耦合分裂出来的能带。 硅和锗是间接带隙半导体 §2.1 硅、锗晶体中的杂质能级 施主杂质：V 族杂质在硅、锗中电离时，能够释放电子而产生导电电子并形成正电中心，称它们为施主杂质或n 型杂质。它释放电子的过程叫做施主电离。 受主杂质：因III 族杂质在硅、锗中能够接受电子而产生导电空穴，并形成负电中心，所以称它们为受主杂质或p 型杂质。空穴挣脱受主杂质束缚的过程称为受主电离。 杂质的电离能：施主杂质电离能2 00r n D E m m E ε* =?，受主杂质电离能20 0r p A E m m E ε*=? 杂质的补偿作用（重点）： 清华考研辅导班-2020清华大学832半导体器件与电子电路考研真题 经验参考书 清华大学832半导体器件与电子电路考试科目，2020年初试考试时间为12月22日下午14:00-17:00进行笔试，清华大学自主命题，考试时间3小时。 一、适用院系及专业 清华大学026微电子与纳电子学系085400电子信息专业学位 二、考研参考书目 清华大学832半导体器件与电子电路2019年没有官方指定的考研参考书目，盛世清北根据专业老师指导及历年考生学员用书，推荐使用如下参考书目： 《电子线路基础》高教出版社，1997 高文焕，刘润生 《数字电子技术基础》高等教育出版社，第4版阎石 《半导体物理与器件》（第三版）电子工业出版社，ISBN: 7-121-00863-7 (美) Donald A. Neamen著; 赵毅强, 姚素英, 谢晓东等译 盛世清北建议： 参考书的阅读方法 目录法：先通读各本参考书的目录，对于知识体系有着初步了解，了解书的内在逻辑结构，然后再去深入研读书的内容。 体系法：为自己所学的知识建立起框架，否则知识内容浩繁，容易遗忘，最好能够闭上眼睛的时候，眼前出现完整的知识体系。 问题法：将自己所学的知识总结成问题写出来，每章的主标题和副标题都是很好的出题素材。尽可能把所有的知识要点都能够整理成问题。 三、考研历年真题 2018年清华大学832半导体器件与电子电路考研真题（回忆版） 今年的题整体来看与往年风格略不同 半器四道题 证明费米能级 给半导体掺杂浓度算内建电场，画载流子分布 画n+n结的能带图计算接触电势 老生常谈的mos管电流计算 数电4道题 给真值表化简并画电路图 3-8译码＋数据选择器的真值表 求一个组合逻辑的表达式并画状态转换图 最要吐槽的就是这个！流水线给延时求周期 模电也与往年风格略不同 3道题 分别是电流镜、集成运放以及波特图。 2010年清华大学832半导体器件与电子电路考研真题（回忆版） 选择天空全是半导体与电子器件的概念 大题： 1、算二极管参数 2、算MOS阈值电压 3、MOS放大2级算静态工作电流电压增益米勒电容去零点电阻 4、负反馈 5、集成预防搭电路 6、二进制数反补原+ 运算 7、卡诺图 8、2个电阻2个非门组合问工作原理电压传输曲线正负阈值电压 9、D触发器时序图 10、画COMS 异或门 盛世清北建议： 认真分析历年试题，做好总结，对于考生明确复习方向，确定复习范围和重点，做好应试准备都具有十分重要的作用。分析试题主要应当了解以下几个方面：命题的风格（如难易程度，是注重基础知识、应用能力还是发挥能力，是否存在偏、难、怪现象等）、题型、题量、考试范围、分值分布、考试重点、考查的侧重点等。考生可以根据这些特点，有针对性地复习和准备，并进行一些有针对性的练习，这样既可以检查自己的复习效果，发现自己的不足之处，以待改进；又可以巩固所学的知识，使之条理化、系统化。 四、全年复习规划 清华大学学报(哲学社会科学版)2003年第5期第18卷 JOU RNAL O F T S I N GHUA UN I V ER S IT Y (Ph ilo sophy and Social Sciences ) N o.5 2003V o l .18 传播学十大经典解读 熊澄宇 (清华大学 新闻与传播学院, 北京 100084) 摘 要:文章第一次提出传播学十大经典的概念,并对此进行了专业解读。这10部英文原著包括李普曼的《公共舆论》、帕克的《移民报刊及其控制》、拉扎斯菲尔德的《人民的选择》、霍金斯委员会报告《自由和负责任的传媒》、霍夫兰的《传播与说服》、拉斯韦尔的《社会传播的结构与功能》、维纳的《人有人的用处》、施拉姆的《大众传播学》、麦克卢汉的《理解媒介:人的延伸》、联合国教科文组织国际传播委员会的《多种声音,一个世界》。 关键词:传播学; 十大经典; 经典解读 中图分类号:G 206 文献标识码:A 文章编号:1000-0062(2003)05-0023-15 收稿日期:2003-05-12 作者简介:熊澄宇(1954- ),男,清华大学新闻与传播学院教授,博士生导师. 今天大多数人对传播学的认识更多地是从身边 的媒体开始的。从传统的电话传真、图书报刊、广播影视,到新兴的互联网络、移动通信、人工智能,传播媒介和传播方式的发展和变化使传播学与我们每个人的生活紧密地连在了一起。 一个学科的构成,有史、论和应用三个方面。传播学是20世纪二三十年代从美国发展起来的、以人类社会信息传播活动为主要研究对象的一门交叉学科。它的主要研究范围包括传播者、传播内容、传播媒介、传播过程、受众、传播效果、传播制度与法规等。政治传播、新闻传播、教育传播、文化传播、科技传播等是传播学中较有影响的分支学科。受信息传播全球化趋势的影响,传播学已在世界范围内成为发展最快的学科之一。 传播学自问世以来,在中国一直命途多舛。文革前其被划为西方资产阶级学说,排除在国门之外;20世纪80年代末又与资产阶级自由化绑在一起,打入了冷宫;1997年被列入国家教育部的学科目录后,传播学在大学校园里才有了正式的户口。一门推动信息社会成型,在世界范围内吸引了众多政治家、科学家、艺术家以及广大民众关注的热点学科,在20世纪末终于被中国社会正式接受,可谓亦悲亦喜。 目前,全国有300余所高等院校设有与传播学 相关的专业,传播史、传播理论、传播方法等均已列入课程。在课堂上,李普曼、帕克、霍夫兰、拉扎斯菲尔德、拉斯韦尔、施拉姆等传播学大师及主要观点被屡屡提及。然而,研究生和青年学者们要进一步研究,希望在国内图书馆的书架上找到大师们的原著却极其困难。为弥补缺失,笔者从国外图书馆大量的传播学英文原著中,选了10种学界推崇的经典著作,不揣冒昧,综合前人的研究成果,加以解读,推荐给中国读者;为有中级以上英文阅读能力的学生、青年学者和业界人士提供一条接近大师们原作的途径,也为传播学在中国的发展做一点推动工作。 这10部英文原著包括舆论学创始人李普曼的《公共舆论》、芝加哥学派代表人物帕克的唯一著作《移民报刊及其控制》、传播效果研究宗师拉扎斯菲尔德的开山之作《人民的选择》、被称为新闻批评史上里程碑的霍金斯委员会报告《自由和负责任的传媒》、实验心理学家霍夫兰关于说服研究的奠基作《传播与说服》、拉斯韦尔提出传播过程“5W ”观点的经典论文《社会传播的结构与功能》、控制论创始人维纳阐述信息与社会相互关系的《人有人的用处》、美国传播学之父施拉姆编撰的第一部教材《大众传播学》、加拿大媒介研究大师麦克卢汉的代表作《理解媒介:人的延伸》、联合国教科文组织国际传播委2017清华大学新闻传播专业考研报录比
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