《半導體物理簡明教程——基於翻轉課堂混合式教學》是2021年電子工業出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：半導體物理簡明教程——基於翻轉課堂混合式教學
- 作者：杜凱主編
- 出版時間：2021年
- 出版社：電子工業出版社
- ISBN：9787121422324
- 開本：128 開
內容簡介,作者簡介,目 錄,
內容簡介
本書是基於“貫徹全國教育大會精神，進一步深化高等教育教學改革，提高高等教育教學質量和人才培養水平，推動一流本科課程建設”思路所編寫的線上線下混合式教學用半導體物理基礎知識的簡明教材。全書共七章，主要內容包括線上線下混合教學模式、半導體入門知識、半導體中的電子狀態、半導體中雜質和缺陷能級、半導體中載流子的統計分布、半導體的導電性、非平衡載流子。 本書可作為高等學校材料類、物理類相關專業教學用教材，也可用於混合式教學探索的參考依據。
作者簡介
杜凱，男，工學博士，系主任、副教授。1998.09—2002.06，山東聊城大學物理學院物理專業學習；2002.07—2007.06，吉林大學超硬材料國家重點實驗室凝聚態物理專業學習； 2007.07—2008.06，山東大學晶體材料國家重點實驗室博士後工作站工作；2008.07—2009.11，河南科技大學物理工程學院套用物理系工作；2009.12—2010.02，河南科技大學物理工程學院套用物理系副主任；2010.03—2010.06，河南科技大學物理工程學院套用物理系主任；2010.07—2020.06，河南科技大學物理工程學院材料物理系主任；2020.06至今，河南科技大學物理工程學院新能源材料與器件系主任。教學經歷：負責人近3年承擔《半導體物理》、《專業導論》、《專業課程設計》等多門理論、實踐課程。《半導體物理》，專業必修課，32/2.0 2018—2020年，材料物理、新能源材料與器件、套用物理學大三學生，2016—2018級學生170人/次；《專業課程設計》，專業必修課，實踐課，4 6周，2018—2020年，材料物理、新能源材料與器件大三、大四學生，2015—2017級學生，99人/次；《專業導論》，學科必修課，16/1.0 2018—2020年材料物理、新能源材料與器件大一學生，2018—2020級學生99人/次。獲得的榮譽：主持省科技廳項目1項，省教育廳項目1項，參與國家自然基金4項，參與省級科技進步獎1項，發表學術論文10餘篇，授權發明專利1項。承擔的科研項目及獲獎情況：主講課程，《半導體物理》、《專業導論》、《專業課程設計》等，主持完成校級教改項目1項，校級線上開放課程《半導體物理》，參與編寫教材2部。氣敏檢測系統的改造升級，大學生研究訓練計畫項目，校級，2019年；材料物理專業改革創新實踐，教育教學改革研究項目，校級結項，2019年。
目 錄
第1章 線上線下混合教學模式 1
1.1 混合式教學的產生背景 1
1.2 混合式教學的基本理念 3
1.3 混合式教學的基本流程 5
1.4 混合式教學的特色與問題 9
參考文獻 13
第2章 半導體入門知識 14
第1課時 14
2.1 半導體基本概念範疇 15
2.2 半導體發展簡史 16
第3章 半導體中的電子狀態 21
第2課時 21
3.1 半導體的晶格結構和結合性質 21
3.2 半導體中的電子狀態和能帶 22
3.2.1 原子的能級到晶體的能帶 23
第3課時 25
3.2.2 晶體能帶的量子表述 25
第4課時 30
3.2.3 導體、半導體、絕緣體能帶 30
3.3 半導體中電子的運動 32
3.4 電子的另一表現形式——空穴 37
第5課時 38
3.5 迴旋共振 38
3.6 矽和鍺的能帶結構 42
第4章 半導體中雜質和缺陷能級 50
第6課時 50
4.1 矽、鍺晶體中的雜質能級 51
第7課時 57
4.2 Ⅲ-Ⅴ族化合物中的雜質能級 57
4.3 缺陷、位錯能級 58
第5章 半導體中載流子的統計分布 61
第8課時 61
5.1 狀態密度（量子態分布） 62
5.2 載流子的統計分布 65
第9課時 70
5.3 本徵半導體的載流子濃度 71
第10課時 77
5.4 雜質半導體的載流子濃度 77
第11課時 84
第12課時 89
第6章 半導體的導電性 94
第13課時 94
6.1 載流子的漂移運動和遷移率 94
6.2 載流子的散射 96
第14課時 99
6.3 遷移率與雜質濃度、溫度的關係 100
6.4 電阻率與雜質濃度、溫度的關係 105
第7章 非平衡載流子 111
第15課時 111
7.1 非平衡載流子的注入與複合 111
7.2 非平衡載流子壽命和複合理論 114
7.2.1 非平衡載流子壽命 114
7.2.2 複合理論 115
第16課時 125
7.3 載流子的擴散運動 126
7.4 載流子的漂移運動（愛因斯坦關係式） 130
