第一篇:微电子器件原理2014年下期知识点小结资料
《微电子器件原理》知识点小结
重要知识点
PN结:
半导体的一个区均匀掺杂了受主杂质,而相邻的区域均匀掺杂了施主杂质,这种PN结称为同质结。
在冶金结两边的p区与n区内分别形成了空间电荷区或耗尽区,该区内不存在任何可以移动的电子或空穴。
由于耗尽区内存在净空间电荷密度,耗尽区内有一个电场,电场方向由n区指向p区。空间电荷区内部存在电势差,在零偏压的条件下,该电势差即内建电势差维持热平衡状态,并且在阻止n区内多子电子向p区扩散的同时,阻止p区内多子空穴向n区扩散。
PN结的反偏电压增加了势垒的高度,增加了空间电荷区的宽度,并且增强了电场。理想PN结的电流-电压推导的4个假设基础:①耗尽层突变近似;②载流子的统计分布采用麦克斯韦-玻尔兹曼近似;③小注入假设;④ PN结内的电流值处处相等;PN结内的电子电流与空穴电流分别为连续函数;耗尽区内的电子电流与空穴电流为恒定值。
PN结二极管:
当pn结外加正偏电压时(p区相对于n区为正),pn结内部的势垒就会降低,于是p区空穴与n区电子就会穿过空间电荷区流向相应的区域。
注入到n区内的空穴与注入到p区内的电子成为相应区域内的过剩少子。过剩少子的行为由双极输运方程描述。
由于少子浓度梯度的存在,pn结内存在少子扩散电流。
反偏pn结的空间电荷区内产生了过剩载流子。在电场作用下,这些载流子被扫出了空间电荷区,形成反偏产生电流。产生电流是二极管反偏电流的一个组成部分。pn结正偏时,穿过空间电荷区的过剩载流子可能发生复合,产生正偏复合电流。复合电流是pn结正偏电流的另一个组成部分。
当pn结的外加反偏电压足够大时,就会发生雪崩击穿。此时,pn结体内产生一个较大的反偏电流。击穿电压为pn结掺杂浓度的函数。在单边pn结中,击穿电压时低掺杂一侧掺杂浓度的函数。
当pn结由正偏状态转换到反偏状态时,pn结内存储的过剩少数载流子会被移走,即电容放电。放电时间称为存储时间,它是二极管开关速度的一个限制因素。
将热平衡状态下P区内少子电子的浓度与N区内多子电子的浓度联系在了一起。
少子浓度随着从空间电荷区边缘向中性区内延伸的距离的增大而指数衰减,并逐渐趋向其热平衡值。
远离结区域的P区多子空穴漂移电流既提供了穿过空间电荷区向N区注入的空穴,又提供了因与过剩少子电子复合而损失的空穴。
随着外加电压的变化,ΔQ不断被交替地充电与放电,少子电荷存储量的变化与电压变化量的比值,即为扩散电容。
金属半导体和半导体异质结:
轻掺杂半导体上的金属可以与半导体形成整流接触,这种接触称为肖特基势垒二极管。金属与半导体间的理想势垒高度会因金属功函数和半导体电子亲合能的不同而不同。
当在n型半导体与金属之间加一个正电压时(即反偏),半导体与金属之间的势垒增加,因此基本上没有载流子的流动。当在金属与n型半导体之间加一个正电压时(即正偏),半导体与金属之间的势垒降低,因此电子很容易从半导体流向金属,这种现象称为热电子发射。
肖特基势垒二极管的理想I-V关系与pn结二极管的相同。然而,电流值的数量级与pn
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结二极管的不同,肖特基二极管的开关速度要更快一些。另外,肖特基二极管的反向饱和电流比pn结的大,所以达到与pn结二极管一样的电流时,肖特基二极管需要的正偏电压要低。
两种不同能帯隙的半导体材料可以形成半导体异质结。异质结一个有用的特性就是能在表面形成势阱。在与表面垂直的方向上,电子的活动会受到势阱的限制,但电子在其他两个方向上可以自由地流动。
对于均匀掺杂的半导体来说,场强是距离的线性函数,在金属与半导体接触处,场强达到最大值。
由于金属中场强为零,所以在金属-半导体结的金属区中一定存在表面负电荷。
任何半导体器件或是集成电路都要与外界接触,这种接触通过欧姆接触实现。欧姆接触即金属与半导体接触,这种接触不是整流接触。
半导体材料在整个结构中都是相同的,称为同质结。两种不同的半导体材料组成一个结,称为异质结。
双极晶体管:
当晶体管工作在正向有源区时,晶体管一端的电流(集电极电流)受另外两个端点所施加的电压(B-E结电压)的控制。这就是其基本的工作原理。
共基极电流增益是三个因子的函数——发射极注入效率系数、基区输运系数和复合系数。发射极注入效率考虑了从基区注入到发射区的载流子,基区输运系数反映了载流子在基区中的复合,复合系数反映了载流子在正偏发射结内部的复合。
双极晶体管需要考虑的六个非理想效应:
(1)基区宽度调制效应,或者说是厄尔利效应——中性基区宽度随B-C结电压变化而发生变化,于是集电极电流随B-C结或C-E结电压变化而变化。
(2)大注入效应使得集电极电流C-E结电压增加而以低速率增加。(3)发射区禁带变窄效应使得发射区掺杂浓度非常高时发射效率变小。(4)电流集边效应使得发射极边界的电流密度大于中心位置的电流密度。(5)基区非均匀掺杂在基区中感生出静电场,有助于少子渡越基区。(6)两种击穿机理——穿通和雪崩击穿。
晶体管的三种等效电路或数学模型。E-M模型和等效电路对于晶体管的所有工作模式均适用。基区为非均匀掺杂时,应用G-P模型很方便。小信号H-P模型应用于线性放大电路中的正向有源晶体管。
晶体管的截止频率是表征晶体管品质的一个重要参数,它是共发射极电流增益的幅值变为1时的频率。频率响应是E-B结电容充电时间、基区渡越时间、集电结耗尽区渡越时间和集电结电容充电时间的函数。
双极晶体管不是对称的器件,晶体管有两个 N型惨杂区或是两个P型惨杂区,发射区和集电区的掺杂浓度是不一样的,而且这些区域的集合形状可能有很大的不同。
双极晶体管中的电流由少子的扩散决定,我们必须确定在稳态下晶体管的三个区中少子的梯度分布。
双极晶体管的工作原理是用B-E结电压控制集电极电流,集电极电流是从发射区跃过B-E结注入到基区,最后到达集电区的多子数量的函数。
理想效应晶体管的条件:①均匀掺杂;②小注入;③发射区和基区宽度恒定;④禁带宽度为定值;⑤电流密度为均匀值;⑥所有的结都在非击穿区。
造成双极晶体管实际结构复杂的原因:①各端点引线要做在表面上,为了降低半导体的电阻,必须有重掺杂的N+型掩埋层;②由于在一片半导体材料上要制造很多双极晶体管,晶体管彼此之间必须隔离起来,因为并不是所有的集电极都在同一个电位上。
双极扩散(双极输运)是带负电的电子和带正电的空穴以同一个迁移率或扩散系数一起
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漂移或扩散。
双极输运过程的电中性条件为过剩少子的浓度等于过剩多数载流子的浓度。晶体管截止与饱和相互转换过程的4个时间段:①延迟时间;②上升时间;③存储时间;④下降时间。
低频共基极电流增益中三个因子考虑的影响:①发射极注入效率系数考虑了发射区中的少子空穴扩散电流对电流增益的影响;②基区输运系数考虑了基区中过剩少子电子的复合的影响;③复合系数考虑了正偏B-E结中的复合的影响。
金属_氧化物_半导体场效应晶体管:
MOSFET的核心为MOS电容器。与氧化层-半导体界面相邻的半导体能带是弯曲的,它由加在MOS电容器上的电压决定。表面处导带和价带相对于费米能级的位置是MOS电容器电压的函数。
氧化层-半导体界面处的半导体表面可通过施加正偏栅压由p型到n型发生反型,或者通过施加负偏栅压由n型到p型发生反型。因此,在与氧化层相邻处产生了反型层流动电荷。基本MOS场效应原理是由反型层电荷密度的调制作用体现的。
两类基本的MOSFET为n沟和p沟,n沟中的电流由反型层电子的流动形成,p沟中的电流由反型层空穴的流动形成。这两类器件都可以是增强型的,通常情况下器件是“关”的,需施加一个栅压才能使器件开启;也可以是耗尽型的,此时在通常情况下器件是“开”的,需施加一个栅压才能使器件关闭。
平带电压是满足平带条件时所加的栅压,这时导带和价带不发生弯曲,并且半导体中没有空间电荷区。平带电压是金属-氧化层势垒高度、半导体-氧化层势垒高度以及固定氧化层陷阱电荷数量的函数。
阈值电压是指半导体表面达到阈值反型点所加的栅压,此时反型层电荷密度的大小等于半导体掺杂浓度。阈值电压是平带电压、半导体掺杂浓度和氧化层厚度的函数。
当晶体管偏置在非饱和区(VDS
亚阈值电导是指在MOSFET中当栅-源电压小于阈值电压时漏电流不为零。这种情况下,晶体管被偏置在弱反型模式下,漏电流由扩散机制而非漂移机制控制。亚阈值电导可以在集成电路中产生一个较明显的静态偏置电流。
当MOSFET工作于饱和区时,由于漏极处的耗尽区进入了沟道区,有效沟道长度会随着漏电压的增大而减小。漏电流与沟道长度成反比,成为漏-源电压的函数。该效应称为沟道长度调制效应。
反型层中的载流子迁移率不是常数。当栅压增大时,氧化层界面处的电场增大,引起附加的表面散射。这些散射的载流子导致迁移率的下降,使其偏离理想的电流-电压曲线。
基本MOS晶体管的工作机理为栅压对沟道电导的调制作用,而沟道电导决定漏电流。
跨导是器件结构、载流子迁移率和阈值电压的函数。随着器件沟道宽度的增加、沟道长度的减小伙氧化层厚度的减小,跨导都会增大。
p沟MOSFET的等效电路与n沟器件的完全相同,只是所有电压的极性和电流的方向都与n沟器件相反。P沟模型中的各个电容、电阻和n沟中的也相同。
离子注入已经成为控制阈值电压的常用方法,n阱和p阱均可被优化地掺杂,从而控制每个晶体管的阈值电压和跨导。
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有效迁移率是穿过反型层电荷密度的栅压的函数。随着栅压的增大,载流子迁移率将变小。
结型场效应晶体管:
JFET中的电路由垂直于直流方向的电场控制,电流存在于源极和漏极接触之间的沟道区中。在pn JFET中,沟道形成了pn结的一边,用于调制沟道电导。
JFET的两个主要参数是内建夹断电压Vp0和夹断电压Vp(阈电压)。内建夹断电压定义为正值,它是引起结的空间电荷层完全填满沟道区的栅级与沟道之间的总电势。夹断电压(阈电压)定义成形成夹断时所需加的栅极电压。
结型场效应晶体管中,沟道电流受与沟道相垂直的电场所引起的沟道电导调制效应影响,该电场由反偏pn结或肖特基垒结的空间电荷区产生,调制电场是栅电压的函数。
夹断电压(阈电压)是使JFET夹断时的栅电压,所以一定存在一个满足电路设计要求的范围。夹断电压的数值一定低于结的击穿电压。
增强型JFET的设计通过薄的沟道厚度和低沟道掺杂浓度实现。通过对沟道厚度和沟道掺杂浓度的精确控制,可以获得零点几伏的内建夹断电压,这正是制造增强型MESFET的难点。
光器件:
光电探测器是将光信号转换成电信号的半导体器件。光电导体是最简单的光电探测器。入射光子会引起过剩载流子电子和空穴,从而引起半导体导电性的变化,这是这种器件的基本原理。
光电二极管是加反偏电压的二极管。入射光子在空间电荷区产生的过剩载流子被电场扫过形成电流。光电流正比于入射光子强度。PIN和雪崩光电二极管是基本的光电二极管。光电晶体管产生的光电流是晶体管增益的倍数。由于密勒效应和密勒电容,光电晶体管的频率响应比光电二极管的慢很多。
在pn结中光子吸收的反转就是注入电致发光。在直接带隙半导体中,过剩电子和空穴的复合会导致光子的发射。输出的光信号波长取决于禁带宽度。
发光二极管(LED)是一种pn结二极管,其光子的输出是过剩电子和空穴自发复合的结果。
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重要术语解释
PN结:
(1)突变结近似:认为从中性半导体区到空间电荷区的空间电荷密度有一个突然的不连续。
(2)内建电势差:热平衡状态下pn结内p区与n区的静电电势差。(3)耗尽区电容:势垒电容的另一种表达。(4)耗尽区:空间电荷区的另一种表达。
(5)超突变结:一种为了实现特殊电容-电压特性而进行冶金结处高掺杂的pn结,其特点为pn结一侧的掺杂浓度由冶金结处开始下降。
(6)势垒电容(结电容):方向偏置下pn结的电容。
(7)线性缓变结:冶金结两侧的掺杂浓度可以由线性分布近似的pn结。(8)冶金结:pn结内p型掺杂与n型掺杂的分界面。
(9)单边突变结:冶金结一侧的掺杂浓度远大于另一侧的掺杂浓度的pn结。
(10)反偏:pn结的n区相对于p区加正电压,从而使p区与n区之间势垒的大小超过热平衡状态时势垒的大小。
(11)空间电荷区:冶金结两侧由于n区内施主电离和p区内受主电离而形成的带净正电与负电的区域。
(12)空间电荷区宽度:空间电荷区延伸到p区与n区内的距离,它是掺杂浓度与外加电压的区域。
(13)变容二极管:电容随着外加电压的改变而改变的二极管。
PN结二极管:
(1)雪崩击穿:电子和(或)空穴穿越空间电荷区时,与空间电荷区内原子的电子发生碰撞产生电子-空穴对,在pn结内形成一股很大的反偏电流,这个过程就称为雪崩击穿。
(2)载流子注入:外加偏压时,pn结体内载流子穿过空间电荷区进入p区或n区的过程。(3)临界电场:发生击穿时pn结空间电荷区的最大电场强度。(4)扩散电容:正偏pn结内由于少子的存储效应而形成的电容。(5)扩散电导:正偏pn结的低频小信号正弦电流与电压的比值。(6)扩散电阻:扩散电导的倒数。
(7)正偏:p区相对于n区加正电压。此时结两侧的电势差要低于热平衡时的值。(8)产生电流:pn结空间电荷区内由于电子-空穴对热产生效应形成的反偏电流。(9)长二极管:电中性p区与n区的长度大于少子扩散长度的二极管。
(10)复合电流:穿越空间电荷区时发生复合的电子与空穴所产生的正偏pn结电流。(11)反向饱和电流:pn结体内的理想反向电流。
(12)短二极管:电中性p区与n区中至少有一个区的长度小于少子扩散长度的pn结二极管。
(13)存储时间:当pn结二极管由正偏变为反偏时,空间电荷区边缘的过剩少子浓度由稳态值变成零所用的时间。
金属半导体和半导体异质结:
(1)反型异质结:掺杂剂在冶金结处变化的异质结。
(2)电子亲合规则:这个规则是指,在一个理想的异质结中,导带处的不连续性是由于两种半导体材料的电子亲合能不同引起的。
(3)异质结:两种不同的半导体材料接触形成的结。
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(4)镜像力降低效应:由于电场引起的金属-半导体接触处势垒峰值降低的现象。(5)同型异质结:掺杂剂在冶金结处不变的异质结。
(6)欧姆接触:金属半导体接触电阻很低,且在结两边都能形成电流的接触。(7)理查德森常数:肖特基二极管的I-V关系中的一个参数A*。(8)肖特基势垒高度:金属-半导体结中从金属到半导体的势垒ΦBn。(9)肖特基效应:镜像力降低效应的另一种形式。
(10)单位接触电阻:金属半导体接触的J-V曲线在V=0时的斜率的倒数。(11)热电子发射效应:载流子具有足够的热能时,电荷流过势垒的过程。(12)隧道势垒:一个薄势垒,在薄势垒中,起主要作用的电流是隧道电流。(13)二维电子气(2-DEG):电子堆积在异质结表面的势阱中,但可以沿着其他两个方向自由流动。
双极晶体管:
(1)α截止频率:共基极电流增益幅值变为其低频值的1 2时的频率,就是截止频率。(2)禁带变窄:随着发射区重掺杂,禁带的宽度减小。
(3)基区渡越时间:少子通过中性基区所用的时间。
(4)基区输运系数:共基极电流增益中的一个系数,体现了中性基区中载流子的复合。(5)基区宽度调制效应:随C-E结电压或C-B结电压的变化,中性基区宽度的变化。(6)β截止频率:共发射极电流增益幅值下降到其低频值的12时的频率。
(7)集电结电容充电时间:随发射极电流变化,B-C结空间电荷区和集电区-衬底结空间电荷区宽度发生变化的时间常数。
(8)集电结耗尽区渡越时间:载流子被扫过B-C结空间电荷区所需的时间。(9)共基极电流增益:集电极电流与发射极电流之比。(10)共发射极电流增益:集电极电流与基极电流之比。
(11)电流集边:基极串联电阻的横向压降使得发射结电流为非均匀值。
(12)截止:晶体管两个结均加零偏或反偏时,晶体管电流为零的工作状态。(13)截止频率:共发射极电流增益的幅值为1时的频率。
(14)厄尔利电压:反向延长晶体管的I-V特性曲线与电压轴交点的电压的绝对值。(15)E-B结电容充电时间:发射极电流的变化引起B-E结空间电荷区宽度变化所需的时间。
(16)发射极注入效率系数:共基极电流增益的一个系数,描述了载流子从基区向发射区的注入。
(17)正向有源:B-E结正偏、B-C结反偏时的工作模式。(18)反向有源:B-E结反偏、B-C结正偏时的工作模式。(19)输出电导:集电极电流对C-E两端电压的微分之比。
金属_氧化物_半导体场效应晶体管:
(1)堆积层电荷:由于热平衡载流子浓度过剩而在氧化层下面产生的电荷。
(2)体电荷效应:由于漏源电压改变而引起的沿沟道长度方向上的空间电荷宽度改变所导致的漏电流偏离理想情况。
(3)沟道电导:当VDS→0时漏电流与漏源电压之比。(4)沟道电导调制:沟道电导随栅源电压改变的过程。
(5)CMOS:互补MOS;将p沟和n沟器件制作在同一芯片上的电路工艺。(6)截止频率:输入交流栅电流等于输出交流漏电流时的信号频率。
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(7)耗尽型MOSFET:必须施加栅电压才能关闭的一类MOSFET。(8)增强型MOSFET:必须施加栅电压才能开启的一类MOSFET。
(9)等价固定氧化层电荷:与氧化层-半导体界面紧邻的氧化层中的有效固定电荷,用Q'ss表示。
(10)平带电压:平带条件发生时所加的栅压,此时在氧化层下面的半导体中没有空间电荷区。
(11)栅电容充电时间:由于栅极信号变化引起的输入栅电容的充电或放电时间。(12)界面态:氧化层-半导体界面处禁带宽度中允许的电子能态。
(13)反型层电荷:氧化层下面产生的电荷,它们与半导体掺杂的类型是相反的。(14)反型层迁移率:反型层中载流子的迁移率。
(15)闩锁:如在CMOS电路中那样,可能发生在四层pnpn结构中的高电流、低电压现象。
(16)最大空间电荷区宽度:阈值反型时氧化层下面的空间电荷区宽度。
(17)金属-半导体功函数差:金属功函数和电子亲合能之差的函数,用Φms表示。(18)临界反型:当栅压接近或等于阈值电压时空间电荷宽度的微弱改变,并且反型层电荷密度等于掺杂浓度时的情形。
(19)栅氧化层电容:氧化层介电常数与氧化层厚度之比,表示的是单位面积的电容,记为Cox。
(20)饱和:在漏端反型电荷密度为零且漏电流不再是漏源电压的函数的情形。(21)强反型:反型电荷密度大于掺杂浓度时的情形。(22)阈值反型点:反型电荷密度等于掺杂浓度时的情形。(23)阈值电压:达到阈值反型点所需的栅压。
(24)跨导:漏电流的改变量与其对应的栅压改变量之比。(25)弱反型:反型电荷密度小雨掺杂浓度时的情形。
(26)沟道长度调制:当MOSFET进入饱和区时有效沟道长度随漏-源电压的改变。
(27)热电子:由于在高场强中被加速,能量远大于热平衡时的值得电子。
(28)轻掺杂漏(LDD):为了减小电压击穿效应,在紧邻沟道处制造一轻掺杂漏区的MOSFET。
(29)窄沟道效应:沟道宽度变窄后阈值电压的偏移。
(30)漏源穿通:由于漏-源电压引起的源极和衬底之间的势垒高度降低,从而导致漏电流的迅速增大。
(31)短沟道效应:沟道长度变短引起的阈值电压的偏移。
(32)寄生晶体管击穿:寄生双极晶体管中电流增益的改变而引起的MOSFET击穿过程中出现的负阻效应。
(33)亚阈值导电:当晶体管栅偏置电压低于阈值反型点时,MOSFET中的导电过程。
(34)表面散射:当载流子在源极和漏极漂移时,氧化层-半导体界面处载流子的电场吸引作用和库伦排斥作用。
(35)阈值调整:通过离子注入改变半导体掺杂浓度,从而改变阈值电压的过程。
结型场效应晶体管:(1)电容电荷存储时间:栅极输入信号改变使栅极输入电容存储或释放电荷的时间。
(2)沟道电导:当漏源电压趋近于极限值零时,漏电流随着漏源电压的变化率。
(3)沟道电导调制效应:沟道电导随栅极电压的变化过程。
(4)沟道长度调制效应:JFET处于饱和区时,有效沟道长度随漏源电压而变化。
(5)电导参数:增强型MESFET的漏电流与栅源电压的表达式中的倍数因子kn。
(6)截止频率:小信号栅极输入电流值与小信号漏极电流值一致时的频率。
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(7)耗尽型JFET:必须加以栅源电压才能形成沟道夹断使器件截止的JFET。
(8)增强型JFET:栅极电压为零时已经夹断,必须加以栅源电压以形成沟道,以使器件开启的JFET。
(9)内建夹断电压:沟道夹断时栅结上的中电压降。
(10)输出电阻:栅源电压随漏极电流的变化率。
(11)夹断:栅结空间电荷区完全扩展进沟道,以至于沟道被耗尽的只有载流子充满的现象。
光器件:
(1)吸收系数:在半导体材料中,单位距离吸收的相对光子数,用表示。
(2)俄歇复合:电子和空穴的复合伴随着吸收其他粒子所释放的能量,是一个非辐射复合过程。
(3)转换系数:在太阳能电池中,输出的电功率和入射的光功率之比。(4)延迟光电流:半导体器件中由于扩散电流引起的光电流成分。
(5)外量子效率:在半导体器件中,发射的光子数和总光子数的比率。
(6)填充系数:ImVm与IscVoc的比率,是太阳能电池有效输出能量的度量。Im和Vm是在最大功率点的电流和电压值。Isc和Voc是短路电流和开路电压。
(7)菲涅耳损耗:由于折射系数的变化,在界面处入射光子被反射的部分。(8)内量子效率:能够产生发光的二极管电流部分。(9)发光二极管(LED):在正偏pn结中,由于电子-空穴复合而产生的自发光子发射。(10)发光:光发射的总性质。
(11)非辐射复合:不产生光子的电子和空穴的复合过程,例如硅中在导带和价带间的间接跃迁。
(12)开路电压:太阳能电池的外电路开路时的电压。
(13)光电流:由于吸收光子而在半导体器件中产生过剩载流子,从而形成的电流。(14)分布反转:出于高能级的电子浓度比处于低能级的电子浓度大的情况,是一个非平衡状态。
(15)瞬时光电流:半导体器件的空间电荷区产生的光电流成分。
(16)辐射复合:电子和空穴的复合过程能够产生光子,例如砷化镓中的带与带之间的直接复合。
(17)肖克莱-里德-霍尔复合:通过深能级陷阱而进行的电子-空穴对的复合,是非辐射复合过程。
(18)短路电流:太阳能电池两端直接相连时的电流。
(19)受激发射:有个电子被入射光子激发,跃迁到低能级,同时发射
第二篇:半导体器件原理课程复习提纲
《半导体器件原理》课程复习提纲
基础:半导体物理基本概念、物理效应,p-n结。重点:双极型晶体管、JFET、GaAs MESFET、MOSFET。了解:材料物理参数、器件直流参数和频率参数的意义。
根据物理效应、重要方程、实验修正,理解半导体器件工作原理和特性,进行器件设计、优化、仿真与建模。
第一章:半导体物理基础
主要内容包括半导体材料、半导体能带、本征载流子浓度、非本征载流子、本征与掺杂半导体、施主与受主、漂移扩散模型、载流子输运现象、平衡与非平衡载流子。
半导体物理有关的基本概念,质量作用定律,热平衡与非平衡、漂移、扩散,载流子的注入、产生和复合过程,描述载流子输运现象的连续性方程和泊松方程。(红色部分不作考试要求)第二章:p-n结
主要内容包括热平衡下的p-n结,空间电荷区、耗尽区(耗尽层)、内建电场等概念,p-n结的瞬态特性,结击穿,异质结与高低结。
耗尽近似条件,空间电荷区、耗尽区(耗尽层)、内建电势等概念,讨论pn结主要以突变结(包括单边突变结)和线性缓变结为例,电荷分布和电场分布,耗尽区宽度,势垒电容和扩散电容的概念、定义,直流特性:理想二极管IV方程的推导
对于考虑产生复合效应、大注入效应、温度效应对直流伏安特性的简单修正。PN的瞬态特性,利用电荷控制模型近似计算瞬变时间。结击穿机制主要包括热电击穿、隧道击穿和雪崩击穿。要求掌握隧道效应和碰撞电离雪崩倍增的概念,雪崩击穿条件,雪崩击穿电压、临界击穿电场及穿通电压的概念,异质结的结构及概念,异质结的输运电流模型。高低结的特性。(红色部分不作考试要求)
第三章:双极型晶体管
主要内容包括基本原理,直流特性,频率响应,开关特性,异质结晶体管。
晶体管放大原理,端电流的组成,电流增益的概念以及提高电流增益的原则和方法。理性晶体管的伏安特性,工作状态的判定,输入输出特性曲线分析,对理想特性的简单修正,缓变基区的少子分布计算,基区扩展电阻和发射极电流集边效应,基区宽度调制,基区展宽效应,雪崩倍增效应,基区穿通效应,产生复合电流和大注入效应,晶体管的物理模型E-M模型和电路模型G-P模型。跨导和输入电导参数,低频小信号等效电路和高频等效电路,频率参数,包括共基极截止频率fα和共射极截止频率fβ的定义,特征频率fT的定义,频率功率的限制,其中少子渡越基区时间,提高频率特性的主要措施。开关特性的参数定义,开关时间的定义和开关过程的描述,利用电荷控制方程简单计算开关时间。开关晶体管中最重要的参数是少子寿命。异质结双极型晶体管的结构及优点。(红色部分不作考试要求)第四章:结型场效应晶体管
主要内容包括金半接触,肖特基势垒二极管,结型场效应晶体管,肖特基栅场效应晶体管,异质结MESFET。
金半接触包括肖特基势垒接触和欧姆接触,肖特基势垒高度,及它与内建电势的关系,可以把它看成单边突变结进行计算,肖特基效应,肖特基势垒二极管SBD的伏安特性。欧姆接触以及影响接触电阻的因素。结型场效应晶体管(JFET)的工作原理,伏安特性,使用缓变沟道近似模型等理想条件,伏安特性分为线性区和饱和区,分别定义了沟道电导(漏电导)和跨导。输出特性和转移特性曲线,直流参数,包括夹断电压VP,饱和漏极电流IDSS,沟道电阻,漏源击穿电压BVDS的定义及计算。简单理论的修正,利用电荷控制法分析沟道杂质任意分布对器件伏安特性的影响,高场迁移率对器件伏安特性的影响。交流小信号等效电路和高频等效电路,频率参数,特征(截止)频率fT的定义及计算,最高振荡频率fm的定义。肖特基栅场效应晶体管(MESFET)的工作原理与JFET相同,只不过用肖特基势垒代替pn结,MESFET的分类,伏安特性,沟道电导(漏电导)和跨导的概念,夹断电压和阈值电压的概念和计算。交流小信号等效电路,特征截止频率的定义,提高MESFET输出功率的一些主要措施,MESFET的建模,包括I-V、C-V、SPICE模型。异质结MESFET。(红色部分不作考试要求)
第五章:MOS器件
主要内容包括MOS结构,MOS二极管,MOS场效应晶体管
MOS器件与双极晶体管的比较。
MOS结构基本理论,平带电压VFB,表面势,费米势的定义,表面状态出现平带、积累、耗尽反型情况。MOS器件表面强反型的判定条件。MOSFET的基本结构和工作原理,分类。阈值电压的定义及计算。直流伏安特性方程,弱反型(亚阈值)区的伏安特性,输出特性和转移特性曲线,直流参数,包括饱和漏源电流IDSS,截止漏电流,导通电阻,导电因子。交流小信号等效电路和高频等效电路,低频小信号参数,包括栅跨导的定义,以及栅源电压、漏源电压和串联电阻RS、RD对跨导的影响,提高跨导(增大β因子)的方法;衬底跨导,非饱和区漏电导,饱和区漏电导不为零主要由于沟道长度调制效应和漏感应源势垒降低效应(DIBL效应)。频率特性主要掌握跨导截止频率ωgm和特征截止频率fT的定义,以及提高频率特性的途径。了解MOSFET的功率特性(高频功率增益、输出功率和耗散功率)和功率结构,以及击穿特性的主要击穿机理:漏源击穿(漏衬底雪崩击穿、沟道雪崩击穿和势垒穿通)和栅绝缘层击穿。
开关特性,主要以CMOS倒相器为例,开关时间的定义及简单计算,包括截止关闭时间和导通开启时间,开关过程的简单描述。温度特性主要掌握迁移率和阈值电压与温度的关系。
短沟道效应(SCE)和窄沟道效应(NWE)。速度饱和效应对漏特
性及跨导的影响。热载流子效应(HCE),造成器件的长期可靠性问题。短沟道MOSFET,MOS保持长沟道特性的两个判定标准。具有长沟道特性的最小沟道长度的经验公式。器件小型化的规则,以及按比例缩小存在一定的限制。第六章:新型半导体器件简介
主要内容包括现代MOS器件,CCD器件,存储器件,纳米器件,功率器件,微波器件,光电子器件,量子器件等。(红色部分不作考试要求)
第三篇:微电子加工工艺总结资料
1、分立器件和集成电路的区别
分立元件:每个芯片只含有一个器件;集成电路:每个芯片含有多个元件。
2、平面工艺的特点
平面工艺是由Hoerni于1960年提出的。在这项技术中,整个半导体表面先形成一层氧化层,再借助平板印刷技术,通过刻蚀去除部分氧化层,从而形成一个窗口。P-N结形成的方法: ① 合金结方法
A、接触加热:将一个p型小球放在一个n型半导体上,加热到小球熔融。
B、冷却:p型小球以合金的形式掺入半导体底片,冷却后,小球下面形成一个再分布结晶区,这样就得到了一个pn结。
合金结的缺点:不能准确控制pn结的位置。
②生长结方法
半导体单晶是由掺有某种杂质(例如P型)的半导体熔液中生长出来的。生长结的缺点:不适宜大批量生产。扩散结的形成方式 与合金结相似点:
表面表露在高浓度相反类型的杂质源之中 与合金结区别点:
不发生相变,杂质靠固态扩散进入半导体晶体内部 扩散结的优点
扩散结结深能够精确控制。平面工艺制作二极管的基本流程:
衬底制备——氧化——一次光刻(刻扩散窗口)——硼预沉积——硼再沉积——二次光刻(刻引线孔)——蒸铝——三次光刻(反刻铝电极)——P-N结特性测试
3、微电子工艺的特点
高技术含量 设备先进、技术先进。
高精度 光刻图形的最小线条尺寸在亚微米量级,制备的介质薄膜厚度也在纳米量级,而精度更在上述尺度之上。超纯 指工艺材料方面,如衬底材料Si、Ge单晶纯度达11个9。
超净 环境、操作者、工艺三个方面的超净,如 VLSI在100级超净室10级超净台中制作。大批量、低成本 图形转移技术使之得以实现。
高温 多数关键工艺是在高温下实现,如:热氧化、扩散、退火。
4、芯片制造的四个阶段
固态器件的制造分为4个大的阶段(粗线条): ① ② ③ ④
晶圆制备:(1)获取多晶
(2)晶体生长----制备出单晶,包含可以掺杂(元素掺杂和母金掺杂)(3)硅片制备----制备出空白硅片 硅片制备工艺流程(从晶棒到空白硅片):
晶体准备(直径滚磨、晶体定向、导电类型检查和电阻率检查)→
切片→研磨→化学机械抛光(CMP)→背处理→双面抛光→边缘倒角→抛光→检验→氧化或外延工艺→打包封装 芯片制造的基础工艺
增层——光刻——掺杂——热处理 材料制备
晶体生长/晶圆准备 晶圆制造、芯片生成 封装
5、high-k技术
High—K技术是在集成电路上使用高介电常数材料的技术,主要用于降低金属化物半导体(MOS)晶体管栅极泄漏电流的问题。集成电路技术的发展是伴随着电路的元器件(如MOS晶体管)结构尺寸持续缩小实现的。随着MOS晶体管结构尺寸的缩小,为了保持棚极对MOS晶体管沟道电流的调控能力,需要在尺寸缩小的同时维持栅极电容的容量,这通常需要通过减小棚极和沟道之间的绝缘介质层厚度来实现,但由此引起的棚极和沟道之间的漏电流问题越来越突出。High—K技术便是解决这一问题的优选技术方案。因为,MOS器件栅极电容类似于一个平板电容,由于MOS器件面积、绝缘介质层厚度和介电常数共同决定,因此MOS器件栅极电容在器件面积减小的前提下,采用了High—K材料后,可以在不减小介质层厚度(因此栅极泄漏电流而不增加)的前提下,实现维护栅极电容容量不减小的目标。High—K材料技术已被英特尔和IBM应用到其新开发的45mm量产技术中。目前业界常用的High—K材料主要是包括HfO2在内的Hf基介质材料。
6、拉单晶的过程
装料——融化——种晶——引晶——放肩——等径——收尾——完成
7、外延技术的特点和应用 外延特点: 生成的晶体结构良好 掺入的杂质浓度易控制 可形成接近突变pn结的特点 外延分类: 按工艺分类
A 气相外延(VPE)利用硅的气态化合物或者液态化合物的蒸汽,在加热的硅衬底表面和氢发生反应或自身发生分解还原出硅。B 液相外延(LPE)衬底在液相中,液相中析出的物质并以单晶形式淀积在衬底表面的过程。此法广泛应用于III-V族化合半导体的生长。原因是化合物在高温下易分解,液相外延可以在较低的温度下完成。C 固相外延(SPE)
D 分子束外延(MBE)在超高真空条件下,利用薄膜组分元素受热蒸发所形成的原子或分子束,以很高的速度直接射到衬底表面,并在其上形成外延层的技术。特点:生长时衬底温度低,外延膜的组分、掺杂浓度以及分布可以实现原子级的精确控制。按导电类型分类
n型外延:n/n, n/p外延 p型外延:p/n, p/p外延 按材料异同分类
同质外延:外延层和衬底为同种材料,例如硅上外延硅。
异质外延:外延层和衬底为不同种材料,例如SOI((绝缘体上硅)是一种特殊的硅片,其结构的主要特点是在有源层和衬底层之间插入绝缘层——— 埋氧层来隔断有源层和衬底之间的电气连接)按电阻率高低分类
正外延:低阻衬底上外延高阻层n/n+ 反外延:高阻衬底上外延低阻层
硅的气相外延的原理:在气相外延生长过程中,有两步: 质量输运过程--反应剂输运到衬底表面
表面反应过程--在衬底表面发生化学反应释放出硅原子
掺杂
有意掺杂:按器件对外延导电性和电阻率的要求,在外延的同时掺入适量的杂质,这称为有意掺杂。自掺杂:衬底中的杂质因挥发等而进入气流,然后重新返回外延层。杂质外扩散:重掺杂衬底中的杂质通过热扩散进入外延层。外延的应用
1、双极型电路:n/n外延,在n型外延层上制作高频功率晶体管。+ 外延:双极型传统工艺在p衬底上进行n型外延通过简单的p型杂质隔离扩散,实现双极型集成电路元器件的隔离。
2、MOS电路:外延膜的主要应用是作为双极型晶体管的集电极。
外延膜在MOS集成电路中的较新应用是利用重掺杂外延减小闩锁效应(寄生闸流管效应)。
8、分子束外延(MBE)的原理及其应用
在超高真空下,热分子束由喷射炉喷出,射到衬底表面,外延生长出外延层。
9、二氧化硅膜的用途
表面钝化:保护器件的表面及内部,禁锢污染物。
掺杂阻挡层:作为杂质扩散的掩蔽膜,杂质在二氧化硅中的运行速度低于在硅中的运行速度。绝缘介质:IC器件的隔离和多层布线的电隔离,MOSFET的栅电极,MOS电容的绝缘介质。
10、二氧化硅膜的获得方法 A:热氧化工艺 B:化学气相淀积工艺 C:溅射工艺 D:阳极氧化工艺
11、热氧化机制
① 线性阶段,② 抛物线阶段(生长逐渐变慢,直至不可忍受)
影响氧化速率的因素有:氧化剂、晶向、掺杂类型和浓度、氧化剂的分压。热氧化生长方法:
(1)干氧氧化:干燥氧气,不能有水分;随着氧化层的增厚,氧气扩散时间延长,生长速率减慢;适合较薄的氧化层的生长。氧化剂扩散到SiO2/Si界面与硅反应。
(2)水汽氧化:气泡发生器或氢氧合成气源;原理:
(3)湿氧氧化:湿氧氧化的各种性能都是介于干氧氧化和水汽氧化之间,其掩蔽能力和氧化质量都能够满足一般器件的要求。(4)掺氯氧化:薄的MOS栅极氧化要求非常洁净的膜层,如果在氧化中加入氯,器件的性能和洁净度都会得到改善。减
+弱二氧化硅中的移动离子(主要是钠离子)的沾污影响,固定Na离子;减少硅表面及氧化层的结构缺陷
12、SiO2/Si界面特性: 热氧化薄膜是由硅表面生长得到的二氧化硅薄膜。高温生长工艺将使SiO2/Si界面杂质发生再分布,与二氧化硅接触的硅界面的电学特性也将发生变化。杂质再分布:有三个因素: ① 分凝效应② 扩散速率 ③ 界面移动
水汽氧化速率远大于干氧氧化速率,水汽氧化SiO2/Si界面杂质的再分布就远小于干氧氧化;湿氧氧化速率介于水汽、干氧之间,SiO2/Si界面杂质的再分布也介于水汽、干氧之间。二氧化硅层中存在着与制备工艺有关的正电荷,这种正电荷将引起SiO2/Si界面P-Si的反型层,以及MOS器件阈值电压不稳定等现象。可动离子或可动电荷
主要是Na、K、H等,这些离子在二氧化硅中都是网络修正杂质,为快扩散杂质。其中主要是Na。在人体与环境中大++++量存在Na,热氧化时容易发生Na沾污。加强工艺卫生方可以避免Na沾污;也可采用掺氯氧化,固定Na离子。固定离子或固定电荷
主要是氧空位。一般认为:固定电荷与界面一个很薄的(约30Å)过渡区有关,过渡区有过剩的硅离子,过剩的硅在氧化过程中与晶格脱开,但未与氧完全反应。干氧氧化空位最少,水汽氧化氧空位最多。热氧化时,首先采用干氧氧化方法可以减小这一现象。氧化后,高温惰性气体中退火也能降低固定电荷。
13、氧化膜厚度的检测
劈尖干涉和双光干涉:利用干涉条纹进行测量,因为要制造台阶,所以为破坏性测量。
比色法:以一定角度观察SiO2膜,SiO2膜呈现干涉色彩,颜色与厚度存在相应关系。比色法方便迅速,但只是粗略估计。椭圆仪法:入射的椭圆偏振光经氧化膜的多次反射和折射以后,得到了改变椭圆率的反射椭圆偏振光,其改变量和膜厚与折射率相关。高频MOS结构C-V法:测量金属栅极的电容,利用公式测量氧化膜层的厚度。
14、化学气相沉积定义
化学气相淀积(Chemical Vapor Deposition)是通过气态物质的化学反应在衬底上淀积薄膜的工艺方法。与之对应的是:PVD(蒸发和溅射),它主要应用于导体薄膜。
15、淀积技术包括哪两种?CVD和PVD
16、LPCVD和APCVD的主要区别?LPCVD有何优势?
APCVD:原料以气相方式被输送到反应器内,原料气体向衬底基片表面扩散,被基片吸附,由于基片的温度高或其它能量提供给原料气体,使其发生表面化学反应,生成物在基片表面形成薄膜,而生成物中的其它物质是气相物质,扩散到气相中被带走。LPCVD:低压情况下,分子自由程较长,薄膜电极的均匀性较高。LPCVD相对APCVD的特点:
增加了真空系统,气压在1-10Torr之间;压下分子自由程长,可以竖放基片;热系统一般是电阻热壁式。
17、PECVD的机理?PECVD有何优势?
优势:采用等离子体把电能耦合到气体中,促进化学反应进行,由此淀积薄膜;因此该法可以在较低温度下淀积薄膜。PECVD常常是低温和低压的结合。-2+++
+机理:反应器的射频功率使低压气体(真空度1-10Torr)产生非平衡辉光放电,雪崩电离激发出的高能电子通过碰撞激活气体形成等离子体。衬底基片(具有一定温度,约300℃)吸附活泼的中性原子团与游离基即高能的等离子体发生化学反应,生成的薄膜物质被衬底吸附、重排进而形成淀积薄膜,衬底温度越高形成的薄膜质量越好。
18、多晶硅淀积和外延淀积的主要区别。淀积多晶硅薄膜的方法:主要采用LPCVD的方法。掺杂则采用:离子注入;化学气相淀积;扩散。多晶硅的淀积和外延淀积的主要区别:硅烷的使用
19、金属薄膜的用途?金属化的作用?
(1)在微电子器件与电路中金属薄膜最重要的用途是作为内电极(MOS栅极和电容器极板)和各元件之间的电连接。(2)在某些存储电路中作为熔断丝。
(3)用于晶圆的背面(通常是金),提高芯片和封装材料的黏合力。
金属化的作用:集成电路中金属化的作用是将有源器件按设计的要求连接起来,形成一个完整的电路与系统。20、说明为什么铝作为通常使用的金属薄膜,说明铜作为新一代金属薄膜的原因。铝膜:用途: 大多数微电子器件或集成电路是采用铝膜做金属化材料
优点:导电性较好;与p-Si,n-Si(>5*10)能形成良好的欧姆接触;光刻性好;与二氧化硅黏合性好;易键合。缺点:抗电迁移性差;耐腐蚀性、稳定性差 ;台阶覆盖性较差。工艺:蒸发,溅射 铜膜:用途:新一代的金属化材料,超大规模集成电路的内连线;缺点:与硅的接触电阻高,不能直接使用;铜在硅中是快扩散杂质,能使硅中毒,铜进入硅内改变器件性能;与硅、二氧化硅粘附性差。优点:电阻率低(只有铝的40-45%),导电性较好;抗电迁移性好于铝两个数量级; 工艺:溅射
21、VLSI对金属化的要求是什么?
① 对n+硅和p+硅或多晶硅形成低阻欧姆接触,即金属/硅接触电阻小 ② 能提供低电阻的互连引线,从而提高电路速度 ③ 抗电迁移性能要好
④ 与绝缘体(如二氧化硅)有良好的附着性 ⑤ 耐腐蚀 ⑥ 易于淀积和刻蚀
⑦ 易键合,且键合点能经受长期工作
⑧ 层与层之间绝缘要好,不互相渗透和扩散,即要求有一个扩散阻挡层
22、Al-Si接触的常见问题及解决办法?
Al和Si之间不能合成硅化物,但是可以形成合金。Al在Si中溶解度很小,但是相反Si在Al中溶解度很大,这样就形成尖楔现象,从而使P-N结失效。解决尖楔问题: +(1)一般采用Al-Si合金代替Al作为Al/Si的接触和互连材料。但是又引入了硅的分凝问题。
(2)由于铜的抗电迁移性好,铝-铜(0.5-4%)或铝-钛(0.1-0.5%)合金结构防止电迁移,结合Al-Si合金,在实际应用中人们经常使用既含有铜又含有硅的Al-Si-Cu合金以防止合金化(即共熔)问题和电迁移问题。(3)(4)Al-掺杂多晶硅双层金属化结构:在多晶硅中掺杂重磷或重砷,构成掺杂多晶的结构。铝-隔离层结构:在Al-Si之间沉积一层薄的金属层,替代磷掺杂多晶硅,成为阻挡层。
23、说明难熔金属在金属连线中的作用?
难熔金属及其硅化物有较低的电阻率和接触电阻。难熔金属的一个广泛应用是在多层金属结构中填充连接孔,这个工序叫作过孔填充,填补好的过孔叫做接线柱。
24、金属化的实现方法有几种?请论述真空溅射方法 金属化的实现主要通过两种方式来实现: ① 物理淀积
A:真空蒸发淀积(较早,金属铝线)
B:真空溅射淀积(Al-Si合金或Al-Si-Cu合金)2LPCVD(难熔金属)○真空蒸发淀积 :被蒸物质从凝聚相转化为气相;气相物质在真空系统中的输运;气相分子在衬底上淀积和生长。分为电阻、电子束等蒸发沉积。真空溅射沉积:溅射淀积是用核能离子轰击靶材,使靶材原子从靶表面逸出,淀积在衬底材料上的过程。
25、说明金属CVD的优势和主要用途。金属CVD : LPCVD可以应用于制作金属薄膜。
优势:不需要昂贵的高真空泵;台阶覆盖性好;生产效率较高。用途:难控制金属;难熔金属,主要是钨。
26、什么叫做光刻,光刻有何目的?
光刻是图形复印与腐蚀作用相结合,在晶片表面薄膜上制备图形的精密表面工艺技术。
光刻的目的就是:在介质薄膜、金属薄膜或金属合金薄膜上面刻蚀出与掩膜版完全对应的几何图形,从而实现选择性扩散和金属薄膜布线的目的。
27、光刻技术的图形转移分为哪两个阶段? 图形转移到光刻胶层;图形从光刻胶层转移到晶圆层
28、列出光刻工艺的十个步骤,并简述每一步的目的。表面准备:微粒清除,保持衬底的憎水性。
涂光刻胶:与衬底薄膜粘附性好,胶膜均匀,是光刻工艺的核心材料。
前烘:使胶膜体内的溶剂充分挥发使胶膜干燥;增加胶膜和衬底的粘附性以及胶膜的耐磨性 对准和曝光:把所需图形在晶圆表面上定位或对准;通过曝光灯或其他辐射源将图形转移到光刻胶涂层上
后烘:减少驻波效应,激发化学增强光刻胶的PAG产生的酸与光刻胶上的保护基团发生反应并移除基团使之能溶解于显影液。显影:将掩膜板上的图形显示在光刻胶上。
坚膜:除去光刻胶中剩余的溶剂,增强光刻胶对衬底的附着力。
刻蚀:把显影后的光刻胶微图形下层材料的裸露部分去掉,将光刻胶图形转移到下层材料上去的工艺叫作刻蚀。去胶:刻蚀完成以后将光刻胶去除掉。
29、光刻胶的分类,谈谈正胶和负胶的区别。
正胶:胶的曝光区在显影中除去。正胶曝光时发生光分解反应变成可溶的。使用这种光刻胶时,能够得到与掩膜版遮光图案相同的图形,故称之为正胶。负胶:胶的曝光区在显影中保留,用的较多。具体说来负胶在曝光前对某些有机溶剂是可溶的,而曝光后发生光聚合反应变成不可溶的。使用这种光刻胶时,能够得到与掩膜版遮光图案相反的图形,故称之为负胶。30、刻蚀的方法分类,刻蚀常见有哪些问题? 分类:刻蚀分为湿法刻蚀和干法刻蚀。
湿法刻蚀:化学腐蚀,在腐蚀液中通过化学反应去除窗口薄膜,得到薄膜图形。优点:工艺简单,无需复杂设备,选择比高;均匀性好。缺点:各向同性腐蚀;分辨率低,自动化难。干法刻蚀:使用气体和等离子体能量来进行化学反应的化学工艺。
常见问题:不完全刻蚀、刻蚀和底切、各向同性刻蚀。优点:刻蚀非常有方向性(各向异性),导致良好的小开口区域的精密度。缺点:选择性差。
31、掺杂技术实现的两种方式以及掺杂的目的 方式:扩散和离子注入
目的:在晶圆表面下的特定位置处形成PN结;在晶圆表面下得到所需的掺杂浓度。
32、扩散的基本原理、离子注入的基本原理及其比较
微电子工艺中的扩散是杂质在晶体内的扩散,因此是一种固相扩散。晶体内扩散有多种形式:填隙式扩散、替位式扩散、填隙-替位式扩散。离子注入技术:离子注入是将含所需杂质的化合物分子(如BCl3、BF3)电离为杂质离子后,聚集成束用强电场加速,使其成为高能离子束,直接轰击半导体材料,当离子进入其中时,受半导体材料原子阻挡,而停留在其中,成为半导体内的杂质。离子注入时可采用热退火工艺,修复晶格损伤,注入杂质电激活。离子注入技术的优势:① 离子注入克服热扩散的几个问题:
A 横向扩散,没有侧向扩散 B 浅结
C 粗略的掺杂控制 D 表面污染的阻碍 ② 离子注入引入的额外的优势:
A 在接近常温下进行 B 使宽范围浓度的掺杂成为可能
33、集成电路的形成
集成电路的制造工艺与分立器件的制造工艺一样都是在硅平面工艺基础上发展起来的,有很多相同之处,同时又有所不同。相同点:单项工艺相同的方法外延,氧化,光刻,扩散,离子注入,淀积等。不同点:主要有电隔离,电连接,局部氧化,平整化以及吸杂等。
电隔离:
(1)PN结隔离:双极型集成电路多采用PN结隔离,是在硅片衬底上通过扩散与外延等工艺制作出隔离岛,元件就做在隔离岛上。(2)介质隔离:SOS集成电路(Silicon on Sapphire)是最早的介质隔离薄膜电路,新材料SOI(Silicon on Insulator)有很大发展,SOI集成电路也是采用介质隔离工艺的电路。
电连接:集成电路各元件之间构成电路必须进行电连接,这多是采用淀积金属薄膜,经光刻工艺形成电连接图形,电路复杂的集成电路一般是多层金属布线,构成电连接。局部氧化:分离器件的氧化工艺是在整个硅片表面制备二氧化硅薄膜,而集成电路工艺中的氧化有时是在局部进行,如MOS型电路中以氮化硅作为掩蔽膜的局部氧化技术。平整化:超大规模集成电路的制备经过多次光刻、氧化等工艺,使得硅片表面不平整,台阶高,这样在进行电连接时,台阶处的金属薄膜连线易断裂,因此,有时通过平面化技术来解决这一问题,如在金属布线进行电连接之前,采用在硅片表面涂附聚酰亚胺膜的方法达到平面化的工艺技术。
吸杂:硅单晶本身的缺欠以及电路制备工艺中的诱生缺欠,对电路性能影响很大,有源元件附近的缺欠,通过吸杂技术可以消除或减少缺欠,如通过在硅片背面造成机械损伤,喷沙或研磨,这种背损伤可以吸收杂质与缺欠。
34、封装的工艺流程
底部准备:底部准备通常包括磨薄和镀金。划片:用划片法或锯片法将晶片分离成单个芯片
取片和承载:在挑选机上选出良品芯片,放于承载托盘中。
粘片:用金硅熔点技术或银浆粘贴材料粘贴在封装体的芯片安装区域。
打线:A:芯片上的打线点与封装体引脚的内部端点之间用很细的线连接起来(线压焊);B:在芯片的打线点上安装半球型的金属突起物(反面球形压焊);C:TAB压焊技术; 封装前检查 有无污染物;芯片粘贴质量;金属连接点的好坏 电镀、切割筋成和印字 最终测试
35、封装设计
金属罐法;双列直插封装;双列直插封装;针形栅格阵列封装 球形栅格阵列封装;薄形封装;四面引脚封装 ;板上芯片(COB)
第四篇:教育学原理知识点汇总
下面是教育学原理中的重要基本概念,希望各位考生务要熟练掌握。清楚地了解了基础概念,那么对于理论部分的复习是有所帮助的。
1、教育学:教育学是以教育事实为基础,以教育价值观引导下形成的教育问题为对象,探索和揭示教育活动规律性联系,并服务于教育实践的一门学问。
2、教育:广义的教育是指泛指一切增进人的知识与技能,影响人的思想品德的活动。狭义:学校教育是由专门的教育机构所承担的、由专门的教职人员所实施的有目的、有计划、有组织的,以影响学生的身心发展为首要和直接目标的教育活动。
3、教育目的:根据一定社会发展和阶级利益需要提出的培养人的质量规格的总设想或规定,是教育者对受教育者进行有意识、有计划的影响活动所要达到的预想结果。
4、学校教育制度(学制):指一个国家各级各类学校系统,规定了各级各类学校的性质、任务、目标、入学条件、修业年限以及学校之间的纵横衔接关系。
5、义务教育:以法律的形式规定的,适龄儿童和青少年须接受的,国家、社会、学校和家庭须予以保证的国民教育。是一种普遍的、全民的教育。
6、课程:广义的课程指的是学生在学校中获得的全部经验,狭义的课程是指为实现各级各类学校的培养目标而规定的教学科目及其目的、内容、范围、分量和进程的总和。
7、课程计划:是国家根据一定的教育目的和培养目标制定的有关学校教育和教学工作的指导性文件。
8、课程标准:指学科课程标准,它是各学科的纲领文件。是根据课程计划,以纲要的形式编定有关学科教学内容的教学指导文件。
9、课的结构:是指课的组成部分及各部分进行的顺序和时间分配。
10、教学:是以教师引导学生主动学习为基础的教与学相统一的活动,是以师生之间、生生之间多向互动、动态生成为存在方式,促进学生发展的有组织、有计划的教育活动。
11、教学方法:是师生在教学过程中为了完成教学任务,实现教学目标所采取的一系列教与学相互作用的具体方式和手段的总称。
12、讲授法:是教师通过简明、生动的口头语言向学生系统地传授知识,发展学生智力的方法。
下面是教育学原理中的重要基本概念,希望各位考生务要熟练掌握。清楚地了解了基础概念,那么对于理论部分的复习是有所帮助的。
1、班级授课制:将学生按年龄和程度编成班级,使每一班级有固定的学生和课程,由教师按照固定的教学时间表对全班学生进行上课的教学制度。
2、教学模式:在一定教学思想或教学理论指导下建立起来的较为稳定的教学活动结构框架和活动程序。
3、教学评价:依据教学目标对教学过程及结果进行价值判断并为教学决策服务的活动。教学评价是研究教师教与学生的学的价值的过程。
4、美育:是以培养学生审美、立美能力,从而促使他们追求人生的情趣与理想境界等为目标的教育活动。
5、教育规律:是指教育活动中存在的本质的、然的和内在的联系。
6、双规制:指在资本主义的学校教育制度有两个相互独立的系统:一个是专门为资产阶级子弟服务的,配备有良好的师资和设备,学生们沿着这个系统深造,就可以升入一些有名的高等学校,毕业以后直接成为统治阶级和各级管理人员。另一个是为劳动人民的子弟准备的,师资力量和教学设备比较差,主要是学习一些实用知识和技能,很少有升大学的机会一般在上中学之前就进入劳动市场。
7、教学模式:指以某种教学理论为指导,以一定的教学实践为基础形成的,教学活动的各个成分按照一定的要求和程序整合而成的、比较固定的和具有典型性的教学实践形式。
8、讲授法:教师通过简明、生动的口头语言向学生系统的传授知识,发展学生智力的方法。
9、课的类型:是根据教学任务和教学方法的不同划分的课的种类,是教学活动的基本单元。
1、简述教育学的历史发展。
答:(一)教育学的萌芽(二)教育学的独立时期(三)教育学的多样化发展时期(四)当代教育学的发展。
2、简述教育学的意义。
答:(一)教育学有助于形成科学的教育观,增强教育工作者教育的自觉性和预见性。
(二)学习教育学有助于指导教育实践,提高教育者的工作热情和教育效率,提高教育工作者的专业素养。
(三)学习教育学有助于推动教育改革和教育科学研究,促进教育事业的发展。
3、简述现代教育发展呈现的基本特征。
答:(一)教育加快民主化进程(二)教育与生产劳动日趋结合(三)教育内容极为丰富和开放(四)大力加强基础教育,不断延长义务教育年限(五)教育形式和手段发生重大变化(六)国际教育合作与交流日益频繁(七)终生教育体系在逐步构建。
4.简述教育目的的功能。
答:(一)导向功能;(二)选择功能;(三)控制功能;(四)激励功能;(五)依据功能;(六)评价功能。
5.简述我国新时期的教育方针。
答:教育须为社会主义现代化建设服务,须与生产劳动相结合,培养德、智、体等方面发展的社会主义事业的建设者和接班人
6.简述发展教育的组成部分。
答:(一)德育;(二)智育=;(三)体育;(四)美育;(五)劳动技术教育。
7.简述义务教育的特点。
答:(一)强迫性;(二)普及性。
8.简述教师劳动的特点。
答:(一)教师劳动的复杂性;(二)教师劳动的创造性;(三)教师劳动的示范性;(四)教师劳动的长期性;(五)教师劳动空间的广延性和时间的连续性。
9.简述学生的本质属性。
答:(一)学生是主体性的人;(二)学生是具有完整性的人;(三)学生是成长中的人。
10.简述学生时代特点。
答:(一)主体意识增强;(二)信息获取多样化;(三)价值选择多样化;(四)同辈影响较大。
11.简述良好师生关系的特点。
答:(一)民主平等;(二)对话合作。
12.简述如何建立良好的师生关系。
答:(一)确立以人为本的教育理念;(二)改变教育方式,从教授式教育走向对话式教育;(三)掌握处理师生关系的手段和方法。
13.简述影响课程的因素。
答:(一)社会;(二)学生;(三)知识。
14.简述教学的意义。
答:(一)教学是传递知识经验、促进学生发展的最有效形式;(二)教学是进行发展教育、实现学校培养目标的基本途径;(三)教学是进行文化传承、促进社会发展的重要手段。
15.简述教学的任务。
答:(一)引导学生主动学习;(二)学习公民所备的基础知识和基本技能;(三)促进学生的发展。
16.简述教学的基本规律。
答:(一)间接经验与直接经验相统一的规律;(二)掌握知识和发展智力相统一的规律;(三)传授知识与思想品德教育相统一的规律;(四)教师主导作用和学生主体地位相结合的规律。
17、教学过程的基本阶段。
答:(一)激发学习动机,(二)领会知识经验,(三)巩固知识经验,(四)运用知识经验,(五)检查反思改进。
18、简述中小学常用的教学原则。
(一)科学性与思想性统一的原则,(二)理论联系实际的原则,(三)直观性性原则,(四)启发性原则,(五)循序渐进原则,(六)巩固性原则,(七)量力性原则,(八)因材施教原则,(九)反馈调节原则。
19、简述备课的内容。
答:(一)了解学生,(二)深入钻研教材,(三)恰当选择教法。
20、简述备课的形式。
答:(一)学期教学进度计划,(二)课题教学计划,(三)课时教学计划。
21、简述综合课的结构。
答:(一)组织教学,(二)检查复习,(三)讲授新教材,(四)巩固新教材,(五)布置课外作业。
22、简述上好课的基本要求。
答:
1、目的明确,2、内容正确,3、方法得当,4、语言清晰,5、组织有序。
23、简述教学模式类型。
答:(一)“传递”——“接受”式。(二)“引导”——“发现”式。(三)“自学”——“辅导”式(四)“暗示”——“领悟”式。
24、简述德育过程的规律与特点。
答:(一)德育过程是对学生知、情、意、行和谐统一的培养过程,具有统一性和多端性。
(二)德育过程是学生在活动和交往中接受多方面影响的过程,具有社会性和广泛性。
(三)德育过程是促进学生思想品德内部矛盾斗争的过程,是外部教育与自我教育的统一,具有主动性和自觉性。
(四)德育过程是长期的、反复的、逐步提高的过程,具有反复性和渐进性。
25、简述班主任的工作内容。
答:(一)了解和研究学生(二)组织和培养班集体(三)影响和教育班级每个学生(四)协调和统一各方面的教育力量(五)评定学生操行。
26、简述班主任应如何组织培养班集体。
答:
1、确立班集体目标
2、确定班级成员的角色位置
3、建立融洽的班级内外关系
4、开展丰富多彩的班级活动
5、营造健康的班级文化环境。
27、简述班主任应如何了解和研究学生。
答:(一)观察(二)调查研究(三)分析书面材料(四)建立学生档案。
28、一节好课应符合哪些基本标准
答:(1)教学目的明确、(2)教学内容正确、(3)教学方式适当、(4)教学过程紧凑、(5)学生主体性充分发挥。
29、我国教育目的有哪些基本特征。
答:(1)我国教育目的以马克思主义人的发展学说为指导思想。
(2)我国教育目的有鲜明的政治方向。
(3)我国教育目的坚持发展与个性发展的统一。
1、结合我国学校教育实际分析学校制度文化及其对学生发展的影响。
答:(1)学校制度文化的基本内容:
a)学校制度文化一般包括学校的传统、仪式和规章,它是学校组织对组织内部分各类成员的一种行为规范规定。
b)学校传统是一所学校在较长时间内形成的,影响所有成员价值取向和行为方式的定势,它对学生发展的影响一般不是通过强制性的要求实现的。
c)学校仪式是学校的某种固定化的活动程序和形式,它对学生的影响具有一定的强制性。
d)学校的规章制度是学校中的一种制度化了的行为规范,规范的对象不仅包括学生,也包括教职员工。
(2)学校制度文化对学生发展的影响:
独特的学校制度文化会对学生的认识、情感、行为习惯以至整个人格产生重要影响。
2、论述教学工作基本环节之间的相互关系及实施要求。
答:(1)一般说,教学工作的实施由备课、上课、作业的布置和批改、课外辅导几个环节构成。
(2)各环节之间的关系是:
a)备课是教学工作的基础,是上好课的先决条件
b)上课是教学工作的中心环节,教学质量的高低直接取决与上课
c)作业的布置和批改是上课的延续,对于巩固知识培养能力和端正学习态度具有重要作用
d)课外辅导是教学工作的补充和辅助,是适应学生个别差异,因材施教的主要途径和措施
(3)各环节的基本要求分别是:
a)备课要做好钻研教材、了解学生和设计教学过程等三方面工作。
b)上课要注意目的明确、内容正确、方法适当、过程紧凑、充分发挥学生主体性。
c)布置作业应符合大纲和教科书的要求,分量适当,难易适度,要求明确,并认真及时批改作业。
d)课外辅导要根据教学和学生实际情况,以个别和分组两种形式进行。3.结合当前课程改革实践,论述掌握知识与发展能力的关系。
答:(1)知识与能力之间存在着内在联系,不能截然分开。
(2)能力是获取知识的要条件。
(3)知识是能力形成和提高的基础。
(4)知识与能力各自具有独立性,分属于不同的范畴。
(5)再教育实践中要处理好掌握知识与发展能力这一基本关系。
4.启发性教学原则的基本内涵是什么?联系教学实际阐述贯彻该原则所应遵循的基本要求。
答:(1)启发性教育原则的基本内涵是:在教学中要充分调动学生学习的积极性,使学生能够主动的学习。
(2)贯彻启发性原则的基本要求。
i.激发学生的积极思维。
ii.确立学生的主体地位。
iii.建立民主平等的师生关系。
4.因材施教原则的基本内涵是什么?结合教学实际阐述如何贯彻这一原则?
答:(1)基本内涵:
指教师在教学活动中应当照顾学生的个别差异。是为了处理好集体教学与个别教学,统一要求与尊重学生个别差异而提出的。
(2)基本要求:
1)充分了解学生。
2)尊重学生的差异。
3)面向每一个学生。
5.结合自己的教学实际谈谈如何上好一堂课?
答:(1)教学目的明确。
(2)教学内容正确。
(3)教学方法适当。
(4)教学进程紧凑。
(5)学生主体性充分发挥。
6.学生主体性的基本内涵是什么?请结合实际阐述教育过程中应如何尊重和发挥学生的主体性。
答:(1)学生主体性的基本内涵:a)自主性,b)主动性,c)创造性。
(2)尊重和发挥学生的主体性,应力求做到
i.教育、教学活动的组织要尊重学生的感受
ii.教育活动中,要给学生留有选择的余地,尊重学生的选择
iii.教育中要鼓励学生的创造性
7.在我国,中小学教师应具备那些基本素质?
答:作为专业人员的教师,需要具有规定的素质要求,才能有效的履行教师的教育职责。一般来讲,中小学教师的素质要求可以概括为以下几个方面:
(1)文化素养与学科专业知识。
(2)教育理论知识与技能。
(3)职业道德修养。
8.论述学校的德育的功能。
答:(1)德育的社会功能:德育的社会功能指的是学校德育能够在何种程度上发挥何种性质的作用。具体说来,主要指学校德育对社会政治、经济、文化发挥影响的政治功能、经济功能、文化功能
(2)德育的个体性功能:指德育对德育对象个体发展能够产生的实际影响。德育的个体性功能可以描述为德育对个体生存、发展、享用发生影响的三个方面。其中享用性功能是德育个体功能的最高境界
(3)德育的教育性功能:有两大含义:一是指德育的“教育”或价值属性,二是指德育作为教育子系统对平行系统的作用
9.教学活动的本质是什么?为什么说教学认识过程是一种特殊的认识过程。
答:教学活动的本质是一种特殊的认识活动
因为教学认识过程是一种学生的认识过程,教学认识过程是一种间接性的认识过程,教学认识过程是一种在教师领导下的认识过程,教学认识过程是一种有教育性的认识过程
10.论述启发性原则的含义及其对教师的基本要求。
答:含义:指在教学中要充分调动学生学习的自觉积极性,使得学生能够主动的学习,以达成对所学知识的理解和掌握。是为了讲教学活动中教师的主导作用和学生的主体地位统一起来而提出的。
基本要求(1)激发学生的积极思维。(2)确立学生的主体地位(3)建立民主平等的师生关系
11.论述因材施教原则的含义及其对教师的要求。
答:含义:指教师在教学活动中应当照顾学生的个别差异。是为了处理好集体教学与个别教学、统一要求与尊重个别差异而提出的
要求:(1)充分了解学生(2)尊重学生的差异(3)面向每一个学生
12、论述讲授法的含义、特点及贯彻要求。
答:含义:讲授法是教师运用口头语言系统的向学生传授知识的方法。
特点:讲授法的基本形式是教师讲、学生听,具体可分为:讲述、讲读、讲解三种方式。
要求:(1)保证讲授内容的科学性和思想性。(2)讲授要做到条理清楚、重点分明。(3)讲究语言艺术。(4)注意与其他教学方法配合使用。
13、论述谈话法的含义、特点及贯彻要求。
答:含义:谈话法是教师根据学生已有的知识、经验,借助启发性问题,通过口头问答的方式,引导学生通过比较,分析,判断等思维活动获取知识的教学方法。
特点:优点:能比较充分的激发学生的主动思维,促进学生的独立思考,对于学生的智力发展有积极的作用,同时也有助于学生语言表达能力的锻炼和提高。缺点:与讲授法相比,完成同样的教学任务,他需要的教学时间较多。学生认识较多时,不能照顾到每一个学生。
要求:(1)做好充分的准备。(2)谈话要面向全体学生。(3)在谈话结束时进行总结。
14、如何培养一个良好的学生集体?
答:(1)善于向学生提出教育要求。(2)树立明确的共同目标。(3)建设一支好的学生干部队伍。(5)培养健康的集体舆论。
15、简评杜威的儿童发展观。
答;杜威对对儿童发展观的完善做出了重要的贡献,他反对传统教育脱离实际生活、脱离儿童经验,把儿童当作知识的容量器至于被动对地位的倾向,提倡关注儿童的参与,以儿童为中心的教育。从强调儿童的主体性出发,提出“教育既生长”的著名论断。杜威的儿童发展观还强调了环境条件,尤其是教育情境对儿童发展的影响作用。杜威的这种思想对20世纪初进步主义教育在世界范围兴起产生了极大的促进作用。
16、如何理解知识与智力的关系?
答:一定科学知识的获得是是智力发展的基础与前提,而知识的发展又能加快只是获得的进程。另一方面,二者相互区别。知识获得与智力发展又有不可代替的关系,智利发展除受知识学习的影响之外,还会受其他因素的影响;同样知识的学习于并不只有发展智力的意义,并不然带来智力的同步发展,只是学习只有在它能够充当提高心智发展的条件时,才能够成智力发展的积极因素。
17、教育的主要任务是什么?
答:1)提高和培养学生感受美的能力。
2)提高和培养学生鉴赏美的能力。
3)提高和培养学生鉴表现美、创造美的能力。
4)提高和培养学生追求人生趣味和理性境界的能力。
18、班级授课制的主要特征是什么?
答:班级授课制的特征主要包括三个方面
1)班:把学生按照知识水平和年龄分别编成固定的班级
2)课:把教学内容以及实现这种内容的教学手段、教学方法开展的教学活动,按学科和学年分成许多小的部分,分量不大,大致平衡,彼此连续而又相对完整,这每一小部分内容和教学活动,就叫做一“课”,一课一课的进行教学。
3)时:把每一课规定在统一的单位时间里进行。课与课之间有一定的间歇和休息。
19、对班级授课制如何评价?
答:在世界范围内,最普遍采用的教学组织形式是班级授课制。
优越性:
1)是教学获得极大的效率,使得教育的普及性成为可能。
2)有利于教师主导作用的发挥,便于有计划的教学活动,循序渐进开展教学活动
3)有利于学生之间的相互交流和启发。
局限性:
1)不利于学生为主体的发挥,多是接受教师所传授的现成知识。
2)缺乏为学生提供实践性学习,探索性学习的机会。
3)不能很好适应教学内容和方法的多样化,比较固定化,缺少灵活性。
4)强调统一性,难以适应学生的个别差异,不利于因材施教。
5)学生之间的互相交流和启发难以保证。
20、备课要做那些方面的工作?
答1)钻研教材:a、学教学大纲,b、学习教科书,c、阅读与教学内容有关的参考资料。
2)了解学生
3)设计教学过程:a、学期教学进度计划,b)单元教学计划,c)课时教学计划。
21、一节好课的标准是什么?
答:
1、教学目的明确;
2、教学内容正确;
3、教学方法适当 ;
4、教学过程紧凑。
22、学生集体的教育有哪些作用?
答:
1、集体通过有机的组织对其成员施加教育影响,可以起到教师个人起不到的作用。
2、集体组织活动比教师个人对学生教育的范围大、内容丰富,方法多样,灵活,学生易于接受。
3、集体的教育影响是通过舆论实现的,集体舆论起到潜移默化的作用。
4、在集体中个体之间的相互影响使得人人都成为教育者。
23、现代教育的特征表现在哪几个方面?
答:
1、教育加快民众化进程;
2、教育与生产劳动日趋结合;
3、教育内容极为丰富和开放;
4、大力加强基础教育,不断延长义务教育年限;
5、教育形式和手段发生重大变化;
6、国际教育合作与交流日益频繁;
7、终身教育体系在逐步构建;
24、学习教育学的目的:
(1)学习教育学有助于形成科学的教育观,增强教育工作者教育的自觉性和预见性
(2)学习教育学有助于教育实践,提高教育者的工作热情和教育效率,提高教育工作者的专业素养
(3)学习教育学有助于推进教育改革和教育科学研究,促进教育事业的发展
25、为什么说教育在人的发展中其主导作用?如何发挥教育的主导作用?
答:
1、学校教育是有目的的,克服了其他影响的自发性
2、学校教育是有计划的,克服了其他影响的偶然性
3、学校教育是有系统的,克服了其他影响的自发片段性
4、学校教育是一种专业化的行为,克服了其他影响的盲目性。
26、教育如何适应人的身心发展规律?
答:
1、个体身心发展的顺序性,要求教育要循序渐进的促进个体的发展
2、个体身心发展的阶段性,要求教育要确立“最近发展区”,采用不同的教育内容和方法
3、个体身心发展的不均衡性,要求教育要把握儿童学习的“关键期”
4、个体身心发展的差异性,要求在教育中应注意因材施教
5、个体身心发展的稳定性与可变性,要求教育因势利导、顺应规
27、教育目的的概念:教育的目的是根据一定的社会发展阶段和阶级利益需要提出的培养人的质量规格的总设想或规律,是教育者对受教育者有意识、有计划的影响活动所要到达的预想结果。广义的教育目的:指人们对受教育者达成状态的期望,即人们希望受教育者接受教育以后在身心各方面产生的变化或结果。狭义的教育目的:指各级各类学校和其他教育机构对受教育者进行培养的总体目标。28.教育目的的功能:
(1)导向功能(2)选择功能(3)控制功能(4)激励功能(5)依据功能(6)评价功能
29.教育的方针:教育须为社会主义现代化建设服务,须与生产劳动相结合,培养德、智、体等方面发展的社会主义事业的建设者和接班人。
30.发展教育的组成部分:1.德育2.智育3.体育4.美育5.劳动技术教育
31.学校教育制度的概念:教育制度又称国民教育制度,它是指一个国家各种教育机构及其规章制度的总体,国民教育制度的核心是学校校教育制度,简称学制,是指一个国家各级各类学校系统,规定了各级各类学校的性质、任务、目标、入学条件、修业年限以及学校之间的纵横衔接关系。
32.义务教育的特点:1.强迫性
2、普及性
33.我国现行学校的结构和类型是什么?
答:学前教育,初等教育,中等教育,高等教育,33.教师劳动的特点是什么?
答:1.教师劳动的复杂性2.教师劳动的创造性3.教师劳动的示范性4.教师劳动的长期性5.教师劳动空间的广延性和时间的连续性
34.论述教师的基本素养。
答:(1)教师的职业道德素养:①忠于事业,甘于奉献。②热爱学生,教书育人。③以身作则,为人师表。④团结协作,互勉共进。⑤积极进取,勇于创新。
(2)教师的知识素养:①通晓所学科目的专业知识。②具有比较广博的文化科学基础知识。③教育理论知识。
(3)①组织教育教学的能力。②良好的语言表达能力。③自我调控能力。④自修科研能力。⑤教育机制应变能力。⑥教育加工能力,组织管理能力
(4)心里素养:①细致敏锐的洞察力②创造性的思维能力③坚定的意和信念④丰富的情感世界和内心世界⑤广泛的兴趣和爱好⑥心理咨询治疗的能力。
35.学生的本质属性是什么?
答:(1)学生是主体的人(2)学生是具有完整性的人(3)学生是完整的人。
36.学生的时代特点是什么?
答:
1、自主意识的增强:自主性,能动性,创造性。
2、信息获取多样性
3、价值选择多样性
4、同辈影响较大。
37.良好师生关系的特点是什么?
答:
1、民主平等
2、教学相长(对话合作)
3、爱生尊师
4、豁达大方
5、共享共创。
38.良好的师生关系的特点是什么?
答:(1)确立以人为本的教育理念(2)改变教育方式,从授受式教育指向对话式教育(3)掌握师生关系的手段与方法:①了解和研究学生②热爱学生,关心学生成长③主动与学生沟通,善于与学生交往④提高教师自身魅力。40.影响课程的因素是什么?
答:社会,学生,知识是制约课程发展的三大因素。
41.课程的文本形式有哪些?
答:课程的文本形式是课程的书面表达形式,从宏观到微观,依次包括课程计划,课程标准,教科书。
42.教学的意义和教学的任务是什么?
答:教学的意义:教学是传递知识经验、促进学生发展的有效形式;教学是发展教育,实现学校培养目标的基本途径;教学是进行文化传承、促进社会发展的重要手段。
教学的任务:
1、引导学生主动学习
2、学习公民所备的基础知识和基础技能
3、促进学生的发展(①培养学生的良好品德②发展学生的能力③培养学生积极的个性心理品质)
43.教学过程的基本规律是什么?
答:间接经验与直接经验相统一的规律;掌握知识和发展智力相统一的规律;传授知识与思想品德教育相统一的规律;教师主导地位与学生主体地位相统一的规律。
44.教学过程的基本阶段是什么?
答:1.激发学习动机2.领会知识经验3.巩固知识经验4.运用知识经验5.检查反思改进。
45.中小学生常用的教学原则是什么?
答:科学性与思想性相统一的原则;理论联系实际的原则;直观性原则;启发性原则;循序渐进性原则;巩固性原则;量力性原则因材施原则。
46.班级授课制的特点是什么?
答:班级授课制的优越性:
(1)它可以大规模的向全体学生进行教学扩大了单位教师的教学能量,有助于提高教学效率,而且是全体同学共同前进。
(2)它以“课”为教学活动单元,能保证学习活动循序渐进,并使学生扎实而又完整地获得系统的科学知识。由教师设计.组织并上“课”,以教师的系统讲授为主兼用其他方法,能保证教师发挥主导作用。
(3)固定的班级人数和统一的时间单位,有利于学校合理安排各科教学的内容和进度并加强教学管理,从而赢得教学的高速度。
(4)在班集体中学习,学生彼此之间由于共同目的和共同活动集合在一起,可以互相观摩,启发,切磋,砥砺;学生可以同教师及学生进行多项交流,互相影响,从而增加信息来源或教育影响源。(5)它在教学任务上比较,从而有利于学生多方面发展。
班级授课制的局限性:(1)教学活动多由教师做主,学生学习的独立性和主动性受到一定程度的限制。(2)学生主要接受现成的知识成果,其探索性,创造性不易发挥。(3)学生动手机会极少,教学的实践性不强,不利于培养学生的实际操作能力。(4)它的时间,内容和进程都固定化,形式化不能够容纳和适应更多的教学内容和方法。
(5)它以“课”为活动单元,而“课”又有时间限制,因而往往将完整的教学内容和教学活动人为地分割以适应“课”的要求。
(6)他强调的是统一,齐步走,难以照顾学生的个别差异。
(7)他缺乏真正的集体性。47.备课的内容包括那些?
答:(1)了解学生 教师施教的对象是学生,学生的准备状态是教学的起点,教学活动只有切合学生的实际才能更好地促进学生的发展,因此,教师须了解学生。
(2)深入钻研教材 教材是教师教,学生学的主要依据。
(3)恰当选择教法 教学须通过一定的教学方法使学生掌握教学内容,完成教学任务。
48.简述备课的形式。
答:(1)学期教学进度计划;(2)课题教学计划;(3)课时教学计划;
49.综合课的结构包括那五部分?
答:(1)组织教学 组织教学的目的在于促使学生为上课做好物质准备和心理准备,集中学生的注意力,激发学生学生的兴趣和求知欲望,创设良好的教学氛围,让学生积极自觉地进入学习情境。
(2)检查复习检查复习的目的在于复习已学过的教材内容,了解学生对已学知识的掌握情况,加强新旧知识的联系,培养学生对学习的责任感和按时完成作业的习惯。
(3)讲授新教材 讲授新教材的目的在于使学生掌握新知识,这是综合课的主要部分。
(4)巩固新教材 巩固新教材的目的在于使学生对所学知识理解,消化和巩固,并掌握运用新知识解答问题的要领,为学生独立完成课外作业打好基础。
(5)布置课外作业 布置课外作业的目的在于使学生进一步巩固和完善所学知识和技能,培养学生独立学习的能力和习惯。
50.上好课的基本要求有哪些?
答:(1)目的明确 课堂活动要紧紧围绕教学目的,突出重点,讲清难点,抓好关键。
(2)内容正确 讲授内容要科学准确,思想性强,注重新旧知识联系。
(3)方法得当 要选择和运用好的方法,启发学生的学习兴趣,调动学生学习的主动性。
(4)语言清晰 讲课要通俗生动,提倡用普通话讲课,速度合适,音量适中,富于感情。(5)组织有序 课堂进程要有高度的计划性,讲练,演示,板书安排妥当,课堂气氛活跃。
51.简述教学模式的四种类型。
答:(1)“传递---接受”式(2)“引导---发现”式(3)“自学---辅导”式(4)“暗示---领悟”式
52.根据评价在教学过程中的作用,可以将教学评价分为哪几种?
答:(1)诊断性评价 诊断性评价又称前置评价,是为了确定学习者已有的学习准备程度或者教学设计基础而进行的评价活动。
(2)形成性评价 形成性评价是在教学活动过程中,通过评价活动本身的效果,已调节活动过程,保证目标的实现而进行的评价,是为指导教学过程顺利实施而对学生的学习活动进行评价。
(3)总结性评价 在教学活动中,某个计划和产品设计完成之后对其最终的活动成果进行的评价。
53.简述德育过程的基本规律。
答:(1)德育过程是对学生知,情,意,行和谐统一的培养过程,具有统一性和多端性。
(2)德育过程是学生在活动和交往中获得多方面影响的过程,具有社会性和广泛性。
(3)德育过程是促进学生思想品德内部矛盾斗争的过程,是外部教育与自我教育的统一,具有主动性和自觉性。
(4)德育过程是长期的、反复的、逐步提高的过程,具有反复性和渐进性。
54.简述中小学常用的德育方法。
答:说服教育法(讲解、报告、谈话、讨论),榜样示范法(历史上的伟大人物,艺术作品中的典型形象,家长与教师,同龄人中的优秀分子和先进事迹),情感陶冶法(人格感化,环境陶冶,艺术陶冶,),实际锻炼法(实际练习,制度约束,委托任务,组织活动),自我教育法(学习,立志,座右铭,自我批评,慎独),品德评价法(奖励,惩罚,评比,操行评定)影响学生的品德的因素。
学生的品德是在活动的和交往的基础上,其品德内容、形式、能力从简单到复杂,从低级到高级的矛盾运动中发展的,也就是通过活动和交往,反映德育要求,产生品德内部矛盾斗争,引起品德结构的变化,再通过活动和交往,反映新的德育要求,产生新的品德内部矛盾斗争,引起品德结构新的变化,如此循环反复,不断发展。学生品德正是在这种不断教育和修养的过程中,不断地经历从量变到质变,从旧质到新质的累积而螺旋式地发展上升的。这种累积发展、螺旋上升需要经过长期的、反复的、不断提高的培养和教育。这种长期、反复、不断提高的德育过程符合学生品德形成发展的规律。
人的品德是按照社会思想政治准则和法纪道德规范行动时表现出来的稳定特征和倾向,而不是偶然的或一时的行为。任何一种良好品德的形成和不良品德的克服,都然要经历一个长期反复的培养教育或矫正训练的过程。不能认为学生按教育者的要求完成了一个正确的品德行动,就断言他已经形成了某种良好品德,或克服了某种不良品德。只有经过长期的、反复的培养、教育或矫正、训练,使学生形成某种稳定稳定的品德认识和情感,并在它的支配下,一贯地表现出某些良好的品德行为方式,我们才能说他形成了某种优良的品德或矫正了某种不良的品德。应该特别指出的是,学生不良品德的矫正往往需要经过醒悟、转变、反复到完全改正这样一个复杂的矛盾斗争过程,矫正过程中更需要进行长期、反复的培养教育,绝不能企求经过一两次说服或联系就能使之改正过来。至于优良品德行为习惯的培养或不良品德行为习惯的矫正,那更是需要经过一个长期的、反复的、逐步深入进行的教育转化过程。因此,学生任何一种优良品德的养成或不良品德的矫正都是长期的、反复的、不断深化的培养教育或矫正训练的结果,而不是一两次说服教育或锻炼就能完成的。
人的品德是由多种因素构成的矛盾统一体,是一种不断发展变化的动态系统,而不是一成不变的凝固物。一个人的某种品德一旦形成后,虽然是相对稳定的,但并不是固定不变的。在外部环境和教育的影响作用下,在内部矛盾斗争的推动下,它是不断发展变化的,并以此满足自身发展和精神享用的需要以及适应外部客观世界的变化和要求。从某种意义上说,人的品德正式在其结构的相对稳定性和不断的变动性的矛盾运动中形成发展的。因此,只有经过长期的、反复的、不断提高的培养和教育,才能促使学生品德不断地形成和发展。
随着年龄的增长,知识和生活经验的丰富,各种活动能力和自我控制能力的增强,活动范围的扩大,学生所接触的事物也越来越广泛复杂,社会对他的要求也就不断的提高,已有的品德水平与社会的要求已不相适应,需要不断提高。何况一个人的品德永远不会达到尽善尽美的境界,任何时候也不可能没有缺点和不足,总有需要不断提高、完善的方面。任何人的道德面貌都是可以通过教育来改变的,但也不是一经教育就立刻突变。学生思想品德的形成是点滴累积。,由量变到质变的渐变过程。社会本身也在不断发展变化,原先与社会要求相适应的品德在新的社会历史条件下又有进一步发展提高的要。因此,品德培养和提高是长期的、反复的、不间断的过程。
由于意识形态领域里无产阶级思想道德与各种非无产阶级思想道德、正确思想道德与错误思想道德、先进思想道德与落后的思想道德的矛盾斗争是长期存在的,这种长期存在的矛盾斗争然反应到学生的思想上来,并决定了他们思想上的矛盾斗争的长期性。因此,学生社会主义品德的培养、教育和提高是长期的、反复的、不间断的过程。
在德育过程中,学生的品德既然是在长期的、反复的、不断提高的培养和教育过程中积累、发展的,因此,教育者要根据社会的要求、德育和受教育者品德发展的要求,不断组织受教育者的活动和交往,向其施加系统的和不断提高的社会思想政治准则和法纪道德规范的影响,以引起学生主题品德内部系列化的和不断深化的矛盾斗争,并促进、加速其顺利解决,从而使其品德不断向前发展。
为什么德育过程是对学生知、情、意、行和谐统一的培养过程?
答:德育过程是教育者将一定的社会或阶级、民族的思想政治准则和法纪道德规范内化为受教育者个体品德并外化为行为的过程,是形成受教育者个体品德或完整品德结构体系的过程。学生的品德是由思想、政治、法纪、道德等方面的认识、情感、意志、行为等因素构成的。这几个因素简称为知、情、意、行。学生的思想品德也就是在这些要素从简单到复杂、从低级到高级、从量变到质变,由不平衡到相对平衡,由不适应到相对适应的矛盾运动中形成和发展的。
构成品德的知、情、意、行这几个因素是相对独立的,即他们各有其特定的内容和作用。
知,即道德认识,是指人们对一定社会道德关系及其理论、规范、意义的理解和认识,也就是对非、善恶、荣辱、美丑的认识和评价,以及在此基础上形成的道德观念、信念和道德评价、判断。情,即道德情感,是人们根据一定的道德标准评价他人或自己的言行或某种事物时产生的一种态度体验。意,即道德意志,是指人们为实现一定的道德目的和实施道德行为所做出的自觉的坚持不懈的努力。行,即道德行为,是指人们在一定的道德认识、情感、意志的支配和调节下,在行动上对他人、社会、自然做出的反应。
在品德形成和发展的过程中,知、情、意、行几个因素既是相对独立的,又是相互联系、相互影响、相互渗透、相互促进的。其中,道德认识是基础,一定的品德总是以一定的道德认识为要条件,一个人没有正确的道德认识就不可能形成良好的思想品德;道德情感是一种巨大的力量,推动着道德认识发展为坚定的道德信念;道德意志是调节行为的精神力量,能帮助人们排除各种干扰,经受各种考验,形成良好的思想品德;道德行为是关键、是根本,是思想品德的外部表现,也是衡量一个人思想品德水平高低的重要标志。品德认识指导、控制和调节品德情感、意志和行为,品德情感和意志又影响品德认识和调节品德行为,品德行为又对品德认识的巩固和发展、品德情感的加深和丰富以及品德意志的锻炼起着很大的作用。因此,在德育过程中,应在知、情、意、行几个方面同时对学生进行培养教育,以促进学生品德认识、情感、意志和行为的和谐发展。
一般说来,人的品德是在活动和交往的基础上沿着知、情、意、行的顺序形成发展的。因此,培养学生品德的一般顺序可以概括为提高品德认识、陶冶品德情感、锻炼品德意志和培养品德行为习惯。在德育实践中,我国的德育工作者根据德育实践经验,将德育过程的步骤总结概括为“晓之以理、动之以情、持之以恒、导之以行”四句话,这是符合德育过程规律的。然而,实际上,德育过程既具有统一性,又具有多端性。
所谓统一性,即在实际教育过程中,对知、情、意、行的培养往往是同时进行的,单纯地从某一方面施加教育或影响,效果并不佳。应该在提高学生道德认识的同时,陶冶情感,锻炼意志,养成应有的道德行为习惯。知、情、意、行的培养是统一的,密不可分的。它们互相渗透,相互制约。没有正确的道德认识,情感、意志和行为就没有正确的观念的指导,就会产生盲目性;没有道德行为,认识,情感,意志都无法表现和检验,很难得到发展;没有情感,认识很难发展成信念,意志和行为便缺乏内在的力量;没有意志,认识容易动摇,情感难于控制,行为不能坚持。“知”是基础,“行”是关键。通过“行”可以扩大、加深和提高认识,增强情感,锻炼意志。培养学生形成良好思想品德的过程,就是培养知、情、意、行的过程,是促使各种因素在发展方向上、发展水平上由不平衡到相对平衡的过程。
所谓多端性,即从整个社会来看,由于社会生活的复杂性,人们的道德构成也呈现出纷繁复杂的状况;从学生个人来看,由于所处的环境、所受的影响、所具有的生活经验各不相同,他们的身心发展是不平衡的,表现的道德面貌也是多种多样的。学生的品德的知、情、意、行几个方面,在发展方向和水平上又具有不平衡性,表现为通情不达理、达理不通情、言行不
一、口是心非等。因此,道德教育的开端就不能拘泥于一格,德育过程可以从培养知、情、意、行任何一方面为起点。可根据学生品德发展的具体情况来灵活确定以哪一种要素即薄弱环节作为教育的开端和突破口,或从培养道德行为开始,或从陶冶道德情感开始,或从锻炼道德意志开始,最后到达学生品德的知、情、意、行和谐发展。
第五篇:《光纤通信》第三章通信用光器件小结
《光纤通信》第三章通信用光器件小结
浙江传媒学院陈柏年
1、光纤通信系统中所常用的光器件有半导体光源、半导体光检测器以及无源光器件。
2、光源器件作用是将电信号转换成光信号送入光纤。常用的光源器件有LD和LED两种。
3、LD由工作物质、激励源和光学谐振腔组成。
4、LED与LD的区别是前者没有光学谐振腔,它的发光仅限于自发辐射,从而使所发的光为荧光,是非相干光。
5、半导体光电检测器的作用是将电信号转换成光信号。常用的光电检测器有PIN和APD两种。
6、无源光器件,常用的无源光器件有光连接器、光衰减器、光耦合器、光隔离器、光环形器、光波长转换器、光开关、光滤波器和光纤光栅等。