成都信息工程大学
硕士研究生课程教学大纲
课程名称(中)：电子功能材料与器件
课程名称(英)： Electronic Function Materials and Devices
课程编号：
开课单位：365体育官方唯一入口
预修课程：固体电子学、固体物理、材料科学基础
适用专业：电子科学与技术
课程性质：非学位课（专业方向课程）
学时：48
学分：3
考核方式：考查（平时30%，期末70%）。
注：期末提交一篇研究学习报告。
一、教学目的与要求（说明本课程同专业培养目标、研究方向、培养要求的关系，及与前后相关课程的联系）
《电子功能材料与器件》是电子科学与技术专业的一门专业方向课程，是在学习了《固体电子学》和《材料科学基础》等课程的基础上学习的重要课程，是现代电子信息领域专业技术人才必备的知识。本课程的目的在于培养学生掌握电子材料与器件的基本概念、基本理论和分析方法，初步具备分析和解决电子材料与器件实际问题的能力，为今后的深入学习和实践，特别是为促进现代电子工业和科学技术发展打下物质基础。
二、 课程内容简介
本课程系统地阐述电子功能材料与器件的基础理论、各类功能材料与器件的原理和性能。可以分为两部分，理论部分介绍电子材料与器件涉及的基础理论，内容包括材料科学基础概论、固体中的电导和热导、量子物理基础和现代固体理论；应用部分主要讨论各种功能材料与器件的原理与性能，内容包括电介质材料与绝缘、磁性与超导性等专题。
三、 主要章节和学时分配（含相应章节内容的教学方式，如理论教学、实验教学、上机、自学、综述文献等）
主要章节 |
章节主要内容简述 |
教学方式 |
学时 |
备注 |
第一章 材料科学基本概念 |
1.1原子结构和原子数 1.2原子质量和摩尔 1.3固体中的键及类型 1.4分子动力学理论 1.5分子速率与能量分布 1.6热，热涨落与噪声 1.7热激活过程 1.8晶体结构与晶体缺陷 |
理论教学 |
8 |
|
第二章 固体中的电导和热导 |
2.1经典理论 2.2温度与电阻率的关系 2.3马希森定则与诺德海姆定则 2.4混合物与多孔物质的电阻率 2.5霍尔效应与霍尔器件 2.6热导（自学） 附加专题1:趋肤效应 附加专题2:微电子器件中的互连 |
理论教学、 综述文献 |
8 |
|
第三章 电子材料和器件原理 |
3.1光子 3.2电子的波动性 3.3无限势阱：束缚电子 3.4海森堡测不准原理 3.5隧道现象：量子泄漏 3.6位阱： 三个量子数 3.7氢原子、氦原子和周期表 3.8受激发射和激光 |
理论教学、 自学 |
8 |
|
第四章 介电材料与绝缘 |
4.1 物质极化和相对电容率 4.2 电子极化：共价固体 4.3 极化机制 4.4 频率依赖性 4.5 高斯定律和边界条件 4.6 击穿场强和绝缘击穿 4.7 用于电容器的电介质材料 4.8 压电性、铁电性和热释电性 |
理论教学、 自学、 综述文献、 实验教学（2学时） |
12 |
|
第五章 磁性和超导电性 |
5.1 物质的磁化 5.2 磁性材料分类 5.3 铁磁性起源和交换相互作用 5.4 饱和磁化与居里温度 5.5 磁畴：铁磁材料 5.6 软磁与硬磁材料：例子和应用 5.7 超导性 |
理论教学、 自学、 综述文献、 实验教学（2学时） |
12 |
|
四、采用教材（正式出版教材要求注明教材名称、作者姓名、出版社、出版时间；自编教材要求注明是否成册、编写者姓名、编写者职称、字数等）
² 电子材料与器件原理（第3版）（上、下两册），[加] 卡萨普编，汪宏译，西安交通大学出版社，2009
五、教学参考书目（至少列三部国内外有影响的教学参考书目，并注明作者姓名、出版社、出版时间）
² 新视野电子电气科技丛书电子材料与器件(第4版)，[加]卡萨普S.O.Kasap，清华大学出版社，2017
² 电子材料与元器件，陈颖，电子工业出版社出版，2003
² 电子材料制造技术实验教程，贾利军，韦敏，赵晓辉著，科学出版社，2019
² 电子材料与器件实验教程，闫军锋编，西安电子科技大学出版社，2016
² Electricity, Magnetism, and Light，Wayne M Saslow，Academic Press，2002
