課程大綱(Course Outline)
課程名稱: 半導體元件物理
課程目標: 本課程連結電學、電子學理論與半導體載子傳導的重要觀念,以多元角度方式解析半導體元件的結構、操作機制與I–V特性。協助具電機、電子、材料等工程背景同學建立正確、清晰且系統化的半導體元件操作原理與實際應用觀念,進而培養半導體元件分析、設計與開發的能力。
課程特色: 本課程從基礎電學及半導體物理基礎觀念如波茲曼關係、載子傳導、能帶圖、電位與電場效應等切入,由點而面,循序漸 進介紹包括pn接面、BJT、金半接面、MOS結構與MOSFET等半導體元件操作原理與其背後的物理觀念細節,去除多餘的數學公式,釐清大多數書籍或網路資訊常視為當然而忽略甚或誤導的觀念,期讓修課同學於能帶圖、載子傳導、各類效應、操作機制與應用等議題建立紮實基礎,同時深入體會半導體與元件的奧秘及所擁有活躍多彩的生命力。
學習目標:
強化基礎電學、電子學、半導體物理及載子傳導之核心觀念。
深化元件能帶圖的繪製、判讀與應用能力,掌握半導體元件的操作機制與細節。
建立系統化且多面向的半導體元件操作理論基礎。
強化半導體元件光電特性的分析與解析能力。
培育獨立思考、主動發掘問題、深入分析問題及解決問題的能力。
課程大綱:
0. 課程簡介
1. 元件應用基礎觀念與電學重點複習
2. 半導體基礎觀念簡介
3. 半導體載子傳導基礎觀念
4. pn接面二極體基礎觀念
5. 雙極性接面電晶體(BJT)基礎觀念**
6. 金半(MS)結構基礎觀念
7. 金氧半(MOS)結構基礎觀念
8. 金氧半場效電晶體(MOSFETs)基礎觀念
課程教材:
《半導體元件物理》,王水進, 2024/08, 978-626-97861-8-3, 滄海圖書
- 教師(teacher): 王水進