16 QZ061050 Microelectronic device 32 2 学位课 非学位课 开卷考试 闭卷考试 □考查 40 % 20% 40% 本课程以微电子器件为主线,以培养学生掌握微电子器件基本理论和分析方法为教学目的。通过 课程教学,使学生熟练掌握半导体物理基础知识,充分理解 PN 结二极管、金半结二极管、场效应 晶体管的结构、工作原理和基本特性,进而掌握微电子器件的全流程分析方法,为进一步深入地 设计、加工、测试微电子器件打下坚实的基础。 第一章 半导体物理 基础 价值引领 了解国际、国内集成电路发展史,激发 学生爱国情操和自豪感 知识传授 10 课堂讲授 固体晶格结构、能带理论、平衡状态载 流子浓度、非平衡载流子复合、载流子 的漂移和扩散 能力培养 熟练掌握半导体物理知识,进一步应用 于微电子器件分析的能力 第二章 PN 结二极管 价值引领 了解科学家的研究历程,激发学生奋斗 精神 知识传授 6 课堂讲授 PN 结的平衡状态、直流 IV 方程、击 穿、交流特性 能力培养 微电子器件全流程分析方法的能力 第三章 金半结二极管 价值引领 了解科学家的研究历程,激发学生勇于 思考、刻苦钻研精神 知识传授 金半结的平衡状态、直流 IV 方程 4 课堂讲授 能力培养 举一反三,区分、比较微电子器件分析 的能力 第四章 场效应晶体管 价值引领 了解场效应晶体管的发展历程和发展 方向,培养学生创新精神 12 课堂讲授 知识传授 场效应晶体管的分类、基本结构及工作 原理;MOSFET 的结构、阈值电压、 直 流 IV 方 程 、 非 理 想特 性 ; 新 型 MOSFET 的结构
17 能力培养 全面、客观分析微电子器件的能力,对 科研问题的感知、探索能力 1 无 3 2 4 1 微电子器件 陈星弼 电子工业出版社 978-7- 121- 34267-7 2018.7 否 2 1 半导体物理与器件 Donald A.Neamen 电子工业出版社 978-7- 121- 34321-6 2018.6 否 2 半导体物理 刘恩科 电子工业出版社 978-7- 121- 12990-2 2011.3 否 1 无 2 1 无 2 大纲撰写人(签字):郭海君 培养方案修(制)订工作组副组长(签字):
18 数字集成电路设计 QZ061051 Digital integrated circuit design 32 2 学位课 非学位课 开卷考试 ☑闭卷考试 □考查 30 % 30 % 40 % 教学目的:是通过本课程的学习,学生掌握数字集成电路标准单元的类型、基本电路结构和设计 方法,为设计复杂的集成电路结构奠定基础。 教学要求:掌握 CMOS 数字集成电路的基本单元、实现工艺、基本逻辑单元构成及特性、系统构 成等;掌握半导体存储单元结构和工作原理;能够采用静态电路设计方法、传输门逻辑方法和动 态逻辑方法对数字集成电路进行设计;掌握逻辑功能模块和时序电路的设计方法。 1 p-n 结和 MOS 晶体管 价值引领 扎实、踏实、知识落地 3 课堂讲授 小组讨论 知识传授 p-n 结和 MOS 晶体管结构和工作原理 (NMOS \PMOS 增强型、耗尽型)、I-V 特性、二级效应 能力培养 扎实的基础知识、英文文献阅读 2 反相器 价值引领 关注细节、细节决定成败 5 课堂讲授 课 下 作 业、实验 知识传授 MOS 反相器类型(E/R 、E/E 、E/D 、 CMOS)电路结构、传输特性、特征参 数 能力培养 掌握基础知识和分析方法、英文文献阅 读 3 静态逻辑设计 价值引领 举一反三、广泛联系已有知识 6 课堂讲授 课 下 作 业、实验 知识传授 CMOS 基本静态门电路设计方法、该 电路类型的功耗及解决方法、延迟时间 的估算及解决方法 能力培养 掌握静态逻辑电路的设计方法、英文文 献阅读 4 动态逻辑和传 输门设计 价值引领 对比研究法 6 课堂讲授 知识传授 课下作业 动态逻辑、传输门逻辑的电路结构、设 计思路和应用领域;动态电路级联
19 能力培养 不同应用场合采用不同的设计方法获 得电路拓扑结构; 能够对电路的性能 (面积、功耗、延迟即速度)进行分析、 英文文献阅读 5 时序逻辑电路 价值引领 从已知到未知、探索精神 4 课堂讲授 课 下 作 业、实验 知识传授 由 MOS 晶体管构成的锁存器、触发器 以及 D 寄存器的电路结构;重点是寄 存器的应用及时序电路的时序约束 能力培养 分析电路的时序约束以及如何改善电 路时序、英文文献阅读 6 逻辑功能部件 设计 价值引领 知识的融会贯通、触类旁通 4 课堂讲授 课 下 作 业、实验 知识传授 多路开关、加法器和进位链、算术逻辑 单元、移位器和乘法器 能力培养 在前面已经学习掌握各类电路拓扑结 构设计的基础上进行模块化的设计,电 路仿真能力及英文文献阅读 7 存储单元设计 价值引领 基础和应用之间的联系 4 课堂讲授 课下作业 知识传授 存储器分类、ROM、PROM、EPROM、 EEPROM 、 FLASH 、 SRAM 、 DRAM 的器件结构和读写擦除过程 能力培养 不同结构的存储单元和读写过程、英文 文献阅读 1 半导体物理 3 电路 2 数字电路 4 集成电路设计基础 ISBN 1 半导体集成电路 余 宁 梅 等 科学出版社 978703031 7926 2011 年 否 2 数字集成电路- 电路、系统与设 计 Rabaey 著 周 润 德译 电子工业出版 社 978712130 5054 2017 年 否 ISBN