作者vlink (Kymco V-link 125)
看板graduate
標題[情報] 之前的一篇半導體準備心得!!
時間Tue Nov 27 13:37:24 2007
抱歉我以前複製完忘記出處了!!爬文之後好像原文刪除了~~
把他PO出來在給有需要的人吧^^"如果侵權請作者來信告知~~感恩
科目名稱:固態電子元件、半導體元件、半導體物理、半導體材料
參考書籍:
1 Semiconductor Physics & Devices Neamen Mc Graw Hill
有中文版,譯者李世鴻,台商圖書,ISBN:957-493-719-4
2 Semiconductor Device Sze WILEY
有中文版,譯者黃調元,交大出版社,ISBN:957-30151-3-7
3 Solid State Electronic Devices Streetman
有中文版,譯者吳孟奇,東華書局,ISBN:957-483-083-7
4 Semiconductor Device Fundamentals Pierret
無中文版
補習班資訊:高雄大碩,袁大為老師,只有高雄暑期班面授
投考組合(搭配工數+電子學):
清大電子所、成大微電子所、中央電機所乙組、中山電機所甲組、中興精密所
中興電機所丙組
考情分析:這科目算是比較少人在準備的,而補習班開課也少,市面上也沒有販售考古題
解答,因此相對地錄取率也較高,以今年為例,成大微電子所、中央電機乙組、中山電機
甲組的錄取率都超過10%(清大因為選考組合很多,所以錄取率很低),然而相對地缺
乏很多考試資源(筆記、講義、考古題解答),以致於準備起來還是不容易。
內容摘要與心得:
1 固態物理與量子力學
這裡是我覺得最難準備的地方,範圍很廣,牽涉固態物理和近代物理,上述四本書籍大多
都扼要帶過,不太容易掌握其中觀念,可是偏偏又是這門科目的基礎,這裡沒有觀念後面
讀起來更是吃力,個人建議再去多看固態物理和近代物理的書,對於觀念會有很大的幫助
,尤其是能帶觀念的建立。
2 半導體物理
E-K圖一定要懂,一次微分和二次微分的的物理意義,以及direct band,狀態密度函
數,三種統計力學,這些建議看完書以後用表格加以分析,用最精簡的文字寫成自己的重
點整理,才能對於後來intrinsic and extrinsic semicondoctor透徹了解,建立起Fermi
level的觀念,這點非常重要!
3 載子傳輸方程式
Diffusion and Drift current要分清楚物理觀念,彼此的差異和關係式,進而探討Hall
effect。然後再研究Ambipolar Transform,五種不同case的差異,一樣建議列表分析。
4 PN junction
由電磁學所學的poisson equation,推電場、電位分布、空乏區寬度、接面電容等,仔細
注意熱平衡、順向偏壓、反向偏壓的差異和變化,一樣建議列表整理,再看三種PN diode
的差異,也列表整理,然後特性曲線尤其重要,各線段造成的原因和機制,總之這部分看
到什麼類似的便列表和比較,完整整理後這部分其實不難
5 BJT
這部分的數學非常雜,由之前學過的Ambipolar Transform,帶入boundary condition,
對工數實力有自信的人建議試著解一次,可以得到各電流成分,探討BTJ最重要的common
base current gain α,公式中的物理意義要懂,然後六種非理想效應列表整理,接下來
BJT三種model也是分析列表整理。
6 MOSFET
這裡的能帶圖特別重要,MOS-C的三種狀態,而threshold voltage的所有相關一定要列表
分析,然後才研究MOSFET的操作(這裡和電子學重複性很大,可以加深記憶),然後是十
種MOSFET的非理想效應,也都列表整理。
7 MESFET
metal-semiconductor junction的分類和物理觀念分析整理後,再和之前學過的PN
junction做比較列表,才再看MESFET的操作。
8 光電元件
LED、LD、photo detector、solar cell這四種的差異,一樣列表分析
常考重點:
1. 求intrinsic Fermi level
2. mass-action law
3. 電子、電洞濃度計算
4. 求Fermi level
5. Fermi level的影響因素(濃度對溫度作圖)
6. 電阻率的影響因素和量測
7. mobility的影響因素
8. 求σ最小值
9. Einstein relation
10. Hall effect
11. 證明熱平衡時Fermi level為定值
12. Abrupt junction
13. PN diode的特性曲線和影響機制
14. Zener和Avalanche的比較
15. diode和BJT暫態切換
16. BJT的α影響因素
17. BJT的非理想效應:
Base width modulation
High level injection
Kirk effect
current crowding effect
不均勻參雜
Breakdown
18. BJT三種model:
Ebers-Moll model
Hybrid-π model
Gummel-Poon model
19. 基極傳輸時間與高頻響應
20. HBT的優缺點
21. MOS-C(※所有公式和gate使用poly情況,各種能帶圖和C-V圖)
22. MOSFET的非理想因素:
Body effect
Channel length modulation
Short channel effect(charge sharing model)
Narrow Width effect
Drain induced Barrier Lowing
Gate induced Drain Leakage
mobility表面散射下降
Subthreshold conduction
Hot electron
Bulk Punch through
23. CMOS latch up
24. 改變threshold voltage的方法
25. M-S junction(四種case造成SBD和Ohmic)
26. PN和SBD的比較:
反向飽和電流
順向電流
切換速度
切入電壓
理想因數
高頻響應
27. Ohmic contact的兩種做法
28. MESFET的操作和公式
29. MODFET(HEMT)的做法和目的
30. cutoff frequency的三種case(BJT MOS MES)
31. 截止波長λ
32. LED和LD比較與機制
33. solar cell和photodetector的比較和機制
總結:
半導體這科目就是不斷整理和分析,因為有不同版本,所以內容也不一樣,然而整理出來
後的資料就是自己的,考古題解答寫完也是自己的,多念多背就一定有收穫,當然有同學
能跟你一起討論更好,我和我同學也一起討論考古題解答,雖然有時候彼此想法不同,但
是有時候我覺得他的答案好,有時候我找到他沒找到的答案,很多事情不一定,然而不要
自己關起門來想,這樣想出來的也不見得是對的,多和老師和同學討論吧!
最後我以我準備時常拿來鼓勵自己的話和大家共勉:
"Everybody loses a couple, and you either pack-up and you go home,or you keep
fighting." 《奔騰年代》
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