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平面半导体器件中的输运特性研究的任务书
任务书
一、背景
随着电子信息技术的不断发展和进步，半导体器件作为电子信息技术的核心组成部分之一，已成为人类社会不可或缺的基础设施。平面半导体器件作为半导体器件的一种常见形态，具有体积小、功耗低、速度快、和反应灵敏等优点，广泛应用于各种电子设备中，我们如何研究平面半导体器件的输运特性成为了一个非常重要的问题。
二、任务目标
1.系统掌握平面半导体器件中的基本输运物理原理。包括但不限于：
（1）能带理论
（2）半导体中的载流子产生、复合、漂移、扩散等过程
（3）半导体中的掺杂和p-n结形成原理
（4）半导体中的表面效应和接触效应等
2.熟悉从实验数据中分析和提取出半导体器件的输运特性的方法。包括但不限于：
（1）制备样品和实验测量方法
（2）从图像和曲线上提取有意义的信息
（3）利用模型分析实验结果
3.掌握计算机仿真方法和相关软件的使用，模拟平面半导体器件在特定条件下的输运特性，包括但不限于：
（1）电场分布
（2）载流子浓度分布
（3）电流-电压特性和载流子的注入和抽出等
4.利用所掌握的方法，研究平面半导体器件在不同条件下的输运特性。结合现实应用需求，重点探索以下问题：
（1）在高温条件下，平面半导体器件中的电子和空穴的致辐射复合问题
（2）在不同深度掺杂情况下，平面半导体器件的电流密度分布特性
（3）在不同形状的结构下，平面半导体器件的电流-电压特性
（4）不同外界电场作用下，平面半导体器件的载流子输运情况
三、任务步骤
1.学习相关理论，包括但不限于半导体物理、电磁学、数学等方面的知识，建立相关物理模型
2.学习实验方法，掌握样品制备技术并进行实验，收集数据和参数
3.学习计算机仿真方法，熟练掌握仿真软件并进行电场分布、电流分布等相关数据的仿真
4.分析实验数据和仿真结果，研究平面半导体器件的输运特性
5.打印实验报告，详细介绍分析过程和结果，以及相关讨论和结论
四、设备需求
1.实验仪器：半导体晶圆制备设备、物理实验台、半导体器件参数测试仪等
2.计算机：高性能工作站或服务器，安装仿真软件及相关数据处理软件
3.实验材料：半导体晶片（如硅晶片）等
五、时间安排
本次研究任务总时间为6个月，每月进度具体安排如下：
1.1-2月：学习相关理论知识，建立相关物理模型并准备实验材料
2.3-4月：进行实验和数据收集，并进行相关分析
3.5月：使用计算机仿真软件并进行数据分析和模拟
4.6月：编写报告并进行总结
六、参考文献
[1]王刚.半导体器件物理学[M].电子工业出版社,2006.
[2]汝飞跃.半导体物理与器件[M].科学出版社,2007.
[3]刘少阳.半导体器件制造工艺学[M].浙江大学出版社,2007.
[4]Yang,K.J.,&Lee,S.J.(2016).ElectricalOperationofOrganicThin-FilmTransistorsunderVariousIlluminationConditions:ASimulationStudy.JNanosciNanotechnol,16(3),2529-35.
[5]Kumar,S.,&Wu,H.(2017).N-typeblackphosphorusasanemergingmaterialforfutureoptoelectronicdevices:Afirst-principlessimulation.JPhysCondMatt,29(33),335501.