半導體概論
Introduction to Semiconductors
自1950年代半導體元件的發明以來,半導體的應用是無孔不入。而要瞭解半導體,就需要瞭解量子力學。近二十年來,由於奈米材料的快速發展,更凸顯出輛子力學的重要地位。此門課程的目的即在設計一包含介紹量子力學觀念的基礎教學,再由此進入半導體的領域,讓學習者能夠在一個學期當中對半導體獲得完整的概念。對想要攻讀半導體專業的學生,這門課可以做為你進入半導體專業領域的第一門導讀課程。對不是從事半導體專業的學生,這門課可以讓你具備量子力學及半導體的基本概念 這門課程的具體教學目標包括 : 1. 導入及介紹量子力學的觀念 2. 配合歷史發展設計課程內容,不只讓學生知道結果,也要讓學生瞭解量子理論的思考方法及過程 3. 讓學生瞭解量子理論與古典物理的主要不同處。 4. 推導理論來解釋半導體為何與一般導體及絕緣體不同。 5. 介紹半導體材料的基本特性。 6. 讓學生了解以下幾種現代科技產品的原理及特性 :(1)雷射,(2)奈米材料, (3)半導體電子元(包括二極體,電晶體及積體電路)及(4)半導體光電元件(包括發光二極體,半導體雷射及太陽電池) 試讀:https://youtu.be/_A88NERPik8
這要修習這門課程,應該要先學過基礎的古典物理,對牛頓力學、熱力學、波動、光學及電磁學有基本的瞭解。另外,需要先學過基礎微積分。
主要採網路授課、自主學習的方式。所列課程進度僅為參考,學生可以根據自己的學習計畫及狀況自行調整。
課程作業 : 教授或助教會建議每章應練習的作業,學生不必繳交作業,但每次考試可能會有約10-20%的題目出自建議練習的作業。 考試範圍 : 分兩階段考,第一階段考的範圍為第一章至第六章,第二階段考的範圍為第七章至第十一章 考試日期 : 本門課程為自主學習課程,提供五次考試機會,預定考試日期另行公布。如有變更,會在原預定考試日期前一個月通知。學生在各次考試日期均可以報名第一階段考及第二階段考。報名考試後如無故缺考,該次考試成績以零分計。 計分方式 : 兩階段考成績各佔課程總成績50%。學生可以報名多次考試。學生如報名參加多次考試,第一次考試成績以考試得分計算,第二次考試成績以考試得分打九折計算,第三次考試成績以考試得分打八折計算,第四次考試成績及第五次考試成績以考試得分打七折計算,兩階段考成績各以其所有考試成績中最高分者計算。 考試日期訂定如後,如有變更,會在原預定考試日期前一個月通知 : 第一次考試 : 2020/10/24(六),第二次考試 : 2020/12/19(六) , 第三次考試 : 2021/ 02/27(六),第四次考試 : 2021/05/22(六) ,第五次考試 : 2021/08/28(六)
| 週次 | 主題 |
|---|---|
| 第 1 週 | 第一章量子觀念的肇始 |
| 第 2 週 | 第二章 原子模型 |
| 第 3 週 | 第三章 量子力學的基本假設 |
| 第 4 週 | 第四章 量子力學的處理方法 |
| 第 5 週 | 第五章 量子力學用於原子結構 |
| 第 6 週 | 第六章 鍵結與晶體結構 |
| 第 7 週 | 第一階段考範圍(第一章至第六章)複習 |
| 第 8 週 | 第七章 固體的自由電子理論 |
| 第 9 週 | 第八章 固體的能帶理論 |
| 第 10 週 | 第九章 半導體材料 |
| 第 11 週 | 第十章 半導體元件 |
| 第 12 週 | 第十一章 半導體製程 |
| 第 13 週 | 第二階段考範圍(第七章至第十一章)複習 |
"Physics for Computer Science Students”Chap.17 - 28, by N Garcia and A Damask
- 地點
- 教授辦公室 : 科三館(基礎科學教學研究大樓)560室
- 時間
- 助教與教授皆無固定當面晤談時間,如需當面晤談,可與助教或教授連絡約定時間。
- 聯絡方式
- 教授 : (03) 5731773 , wilee@mail.nctu.edu.tw