《半导体材料与器件》教学大纲课程类别（必修/选修）：选修课程名称：半导体材料与器件课程英文名称：SemiconductingMaterialsandDevice总学时/周学时/学分：24/2/1.5其中实验/实贱学时：0先修课程：材料概论、无机化学、有机化学后续课程支撑：发光材料与显示技术、材料研究与测试方法、毕业设计（论文）授课地点：松山湖校区6D-304授课时间：1-12周，星期二1-2节授课对象：2019材料科学1、2班开课学院：材料科学与工程学院任课教师姓名/职称：赵雁飞/讲师答疑时间、地点与方式：周二、周三下午（4B211面对面答疑，微信答疑）课程考核方式：开卷（V）闭卷（）课程论文（）其它（）使用教材：《新能源材料与器件》，王新东等编化学工业出版社，2019。教材结合自编讲义。教学参考资料：（1）《半导体材料与器件表征》，【美1迪特尔·K·施罗德：徐友龙等译，西安交通大学出版社，2017：(2)《新型能源材料与器件》云斯宁，中国建材工业出版社，2019课程简介：《半导体材料与器件》是一门专业选修课程，本课程应在学习材料概论、无机化学、有机化学等课程的基础上，使学生进一步掌握无机半导体材料和有机半导体材料及各种常见的半导体器件。了解常见半导体器件如二级管、晶体管、光电子器件等的工作原理及性能表征测试。学生通过本课程的学习，可为后续完成与半导体和器件课题相关的毕业设计或从事相关的工作打下坚实的基础。1
1 《半导体材料与器件》教学大纲 课程名称： 半导体材料与器件 课程类别（必修/选修）：选修 课程英文名称：Semiconducting Materials and Device 总学时/周学时/学分：24/2/1.5 其中实验/实践学时： 0 先修课程：材料概论、无机化学、有机化学 后续课程支撑：发光材料与显示技术、材料研究与测试方法、毕业设计(论文) 授课时间： 1-12 周，星期二 1-2 节 授课地点：松山湖校区 6D-304 授课对象： 2019 材料科学 1、2 班 开课学院：材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称：赵雁飞/讲师 答疑时间、地点与方式：周二、周三下午（4B211 面对面答疑，微信答疑） 课程考核方式：开卷（√）闭卷（）课程论文（）其它（ ） 使用教材：《新能源材料与器件》, 王新东等编化学工业出版社，2019。教材结合自编讲义。 教学参考资料：（1）《半导体材料与器件表征》，[美] 迪特尔·K·施罗德；徐友龙等译，西安交通大学出版社，2017；（2）《新型能源材料与器件》， 云斯宁，中国建材工业出版社，2019。 课程简介：《半导体材料与器件》是一门专业选修课程，本课程应在学习材料概论、无机化学、有机化学等课程的基础上，使学生进一步掌握无机半导 体材料和有机半导体材料及各种常见的半导体器件。了解常见半导体器件如二级管、晶体管、光电子器件等的工作原理及性能表征测试。学生通过本课 程的学习，可为后续完成与半导体和器件课题相关的毕业设计或从事相关的工作打下坚实的基础
课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑：毕业要求支撑毕业要求指标点课程教学目标目标一C1工程知识：能够将数学、自然科学、C1工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和掌握半导体材料的性质和器件工作原理，形成从理论知识工程基础和专业知识用于解决材料科专业知识用于解决材料科学与工程领域复杂工程到实际应用的完整思维过程，有助于学生运用学到的专业问题。学与工程领域复杂工程间题。知识解决今后学习工作中涉及到的相关问题。目标二C5.使用现代工具：能够针对材料科学C5.使用现代工具：能够针对材料科学与工程领域掌握各类器件性能的表征测试方法，熟悉各类测试仪器的与工程领域复杂工程问题，开发、选择复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资工作原理。针对材料科学与工程领域复杂工程问题，能够与使用恰当的技术、资源、现代工程工源、现代工程工具和信息技术工具，包括对材料科选择、使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术具和信息技术工具，包括对材料科学与学与工程领域复杂工程问题的预测与模拟，并能够工具。工程领域复杂工程问题的预测与模拟，理解其局限性。并能够理解其局限性。目标三C12.终身学习：具有自主学习和终身培养学生具有主动参与、积极进取、崇尚科学、探究科学C12.终身学习：具有自主学习和终身学习的意识，学习的意识，有不断学习和适应发展的的学习态度和思想意识：养成理论联系实际、科学严谨、有不断学习和适应发展的能力。能力。认真细致、实事求是的科学态度和职业道德。2
2 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标一 掌握半导体材料的性质和器件工作原理，形成从理论知识 到实际应用的完整思维过程，有助于学生运用学到的专业 知识解决今后学习工作中涉及到的相关问题。 C1 工程知识：能够将数学、自然科学、 工程基础和专业知识用于解决材料科 学与工程领域复杂工程问题。 C1 工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和 专业知识用于解决材料科学与工程领域复杂工程 问题。 目标二 掌握各类器件性能的表征测试方法，熟悉各类测试仪器的 工作原理。针对材料科学与工程领域复杂工程问题，能够 选择、使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术 工具。 C5. 使用现代工具：能够针对材料科学 与工程领域复杂工程问题，开发、选择 与使用恰当的技术、资源、现代工程工 具和信息技术工具，包括对材料科学与 工程领域复杂工程问题的预测与模拟， 并能够理解其局限性。 C5. 使用现代工具：能够针对材料科学与工程领域 复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资 源、现代工程工具和信息技术工具，包括对材料科 学与工程领域复杂工程问题的预测与模拟，并能够 理解其局限性。 目标三 培养学生具有主动参与、积极进取、崇尚科学、探究科学 的学习态度和思想意识；养成理论联系实际、科学严谨、 认真细致、实事求是的科学态度和职业道德。 C12. 终身学习：具有自主学习和终身 学习的意识，有不断学习和适应发展的 能力。 C12. 终身学习：具有自主学习和终身学习的意识， 有不断学习和适应发展的能力
理论教学进程表教学模式授课教学时教学内容（重点、难点、课程思政融入支撑课周次教学主题（线上/混合式教学方法作业安排师数点)程目标/线下常见的半导体材料、器件及其对生活的影响重点：半导体材料的特点和分类。难点：半导体器件在实际生活中的应用。课程思政作业：要求学生每人至少阅课程思政融入点：半导体不仅极大便利读1篇与半导体材了人类生活，创造了巨大的经济价值，目标料专业相关的新闻线下赵雁飞讲授绪论而且在基础科学研究领域也备受重视并1报道或者科技文-三献。新获丰。从诺贝尔奖的颁发历史可以看出一些端倪一一诺贝尔奖设立至今120余年，与半导体相关的获奖者就有20人以上。以此为切入点强调科技在人类社会发展中的重大作用，教育学生不负韶华，学习更多的科学知识重点：无机半导体材料的特点。线下讲授赵雁飞课后现场布置作业目标一难点：本征半导体、P型半导体、n型半2-3无机半导体材料导体的导电机理
3 理论教学进程表 周次 教学主题 授课教 师 学时 数 教学内容（重点、难点、课程思政融入 点） 教学模式 （线上/混合式 /线下 教学方法 作业安排 支撑课 程目标 1 绪论 赵雁飞 2 常见的半导体材料、器件及其对生活的 影响 重点：半导体材料的特点和分类。 难点：半导体器件在实际生活中的应用。 课程思政融入点：半导体不仅极大便利 了人类生活，创造了巨大的经济价值， 而且在基础科学研究领域也备受重视并 斩获颇丰。从诺贝尔奖的颁发历史可以 看出一些端倪——诺贝尔奖设立至今 120 余年，与半导体相关的获奖者就有 20 人以上。以此为切入点强调科技在人 类社会发展中的重大作用，教育学生不 负韶华，学习更多的科学知识。 线下 讲授 课程思政作业：要 求学生每人至少阅 读 1 篇与半导体材 料专业相关的新闻 报 道 或 者 科 技 文 献。 目 标 一、三 2-3 无机半导体材料 赵雁飞 4 重点：无机半导体材料的特点。 难点：本征半导体、p 型半导体、n 型半 导体的导电机理。 线下 讲授 课后现场布置作业 目标一
重点：p-n结的形成、工作原理和特性。p-n结赵雁飞2线下讲授目标一课后现场布置作业难点：p-n结的应用。置点：无机半导体材料的选择、无机品目标体管的制备、器件性能表征和测试。2线下讲投无机品体管赵雁飞课后现场布置作业5难点：品体管的工作原理。重点：无机半导体材料的选择、无机太目标阳能电池的制备、器件性能表征和测试。2线下讲授无机太阳能电池赵雁飞课后现场布置作业n=难点：无机太阳能电池的工作原理。重点：有机半导体的性质、研究史及应目标用。赵雁飞线下讲授课堂作业47-8有机半导体材料三难点：有机半导体的导电机理。重点：有机半导体材料的选择、有机场效应品体管的制备、器件性能表征和测目标线下赵雁飞2讲投9有机场效应晶体管试。课堂作业难点：有机场效应晶体管的工作原理。重点：有机半导体材料的选择、有机太目标阳能电池的制备、器件性能表征和测试。线下赵雁飞210有机太阳能电池讲投课后现场布置作业=难点：有机太阳能电池的工作原理。重点：有机半导体材料的选择、有机电致发光器件、器件性能表征和测试。目标线下讲授赵雁飞2难点：有机电致发光器件的工作原理。有机电致发光器件课堂作业11课程思政融入点：以OLED之父邓青云院士的在学术界取得的成就和贡献激励4
4 4 p-n 结 赵雁飞 2 重点：p-n 结的形成、工作原理和特性。 难点：p-n 结的应用。 线下 讲授 课后现场布置作业 目标一 5 无机晶体管 赵雁飞 2 重点：无机半导体材料的选择、无机晶 体管的制备、器件性能表征和测试。 难点：晶体管的工作原理。 线下 讲授 课后现场布置作业 目 标 一、二 6 无机太阳能电池 赵雁飞 2 重点：无机半导体材料的选择、无机太 阳能电池的制备、器件性能表征和测试。 难点：无机太阳能电池的工作原理。 线下 讲授 课后现场布置作业 目 标 一、二 7-8 有机半导体材料 赵雁飞 4 重点：有机半导体的性质、研究史及应 用。难点：有机半导体的导电机理。 线下 讲授 课堂作业 目 标 一、二 9 有机场效应晶体管 赵雁飞 2 重点：有机半导体材料的选择、有机场 效应晶体管的制备、器件性能表征和测 试。难点：有机场效应晶体管的工作原理。 线下 讲授 课堂作业 目 标 一、二 10 有机太阳能电池 赵雁飞 2 重点：有机半导体材料的选择、有机太 阳能电池的制备、器件性能表征和测试。 难点：有机太阳能电池的工作原理。 线下 讲授 课后现场布置作业 目 标 一、二 11 有机电致发光器件 赵雁飞 2 重点：有机半导体材料的选择、有机电 致发光器件、器件性能表征和测试。 难点：有机电致发光器件的工作原理。 课程思政融入点：以 OLED 之父邓青云 院士的在学术界取得的成就和贡献激励 线下 讲授 课堂作业 目 标 一、二
学生努力学习，践行学习强国。结合材料专业，将课程拓展至其他类型的新能源材料和器件。目标课程思政融入点：通过其他新能源材料线下讲授赵雁飞212新能源材料和器件课堂作业三和器件的介绍，让学生意识到发展可持续性清洁能源的重要性，作为材料科学专业的学生更应为此贡献一份力。合计24课程考核评价依据及成绩比例（%）课程目标支撑毕业要求指标点出勤课堂表现作业考试5目标一C101510305目标二C7015153550151535目标三C12总计104540100备注：1）根据东芜理工学院考试管理规定》第土二条规定，广课3次（或6课时）学生不得靠加该课程的期终考核。2）各项考核标准见附件所示。大纲编写时间：2021年2月24日5
5 学生努力学习，践行学习强国。 12 新能源材料和器件 赵雁飞 2 结合材料专业，将课程拓展至其他类型 的新能源材料和器件。 课程思政融入点：通过其他新能源材料 和器件的介绍，让学生意识到发展可持 续性清洁能源的重要性，作为材料科学 专业的学生更应为此贡献一份力。 线下 讲授 课堂作业 目 标 一、三 合计 24 课程考核 课程目标 支撑毕业要求指标点 评价依据及成绩比例（%） 出勤 课堂表现 作业 考试 目标一 C1 0 5 15 10 30 目标二 C7 0 5 15 15 35 目标三 C12 5 0 15 15 35 总计 5 10 45 40 100 备注：1）根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定：旷课 3 次（或 6 课时）学生不得参加该课程的期终考核。2）各项考核标准见附件所示。 大纲编写时间：2021 年 2 月 24 日