Type of Credit: Elective
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半體體的應用非常廣泛，如電腦、手機、車用電子需要的晶片是由半導體所組成，太陽能電池、LED、雷射等光電元件大部分也是由半導體材料製作。臺灣的半導體產業鏈所扮演的角色，更是在全世界半導體工業舉足輕重。了解半導體的基礎物理特性，是參與研發半導體相關電子與光電元件的基石。本課程簡介半導體的基礎物理知識，進一步簡介由半導體所構成的重要元件的物理特性，如二極體、電晶體、CMOS、太陽能電池、LED等。
能力項目說明
本課程首先將學習了解半導體所需要的知識，如導電帶、價電帶、能隙、費米能階與電子能量分佈等概念，並了解半導體加電壓下的電流、電容及光電轉換特性等。接下來將探討不同半導體之間接合、半導體與金屬、氧化物等其他材料接合的電子與光電元件，並了解其運作原理。課程目標為培養學習者，了解並能闡述半導體物理基礎概念的能力，並清楚如何應用在解釋幾個重要的半導體元件特性，具備相關知識可進一步修習進階的半導體元件課程、從事半導體相關研究及接觸半導體產業等。
| 教學週次Course Week | 彈性補充教學週次Flexible Supplemental Instruction Week | 彈性補充教學類別Flexible Supplemental Instruction Type |
|---|---|---|
第1章 固體的晶體結構
第2章 量子力學導論
第3章 固態量子理論導論
第4章 平衡態的半導體
第5章 載子的傳輸現象
第6章 非平衡態半導體的過量載子
期中考 (第八週)
第7章 pn接面
第8章 pn接面二極體
第9章 金屬-半導體接面與半導體異質接面
第10章 金氧半場效電晶體的基礎
第14章 半導體光電元件
期末考 (第十七週)
期中考 40%，期末考 40%，作業 20%。
Donald A. Neamen, Semiconductor Physics and Devices (4th Edition)