成大固態課程修課心得

國立成功大學
固態現在好夯,但校板的相關修課資訊好少,趁畢業前還有印象寫一篇心得讓學弟妹參考,心得是個人主觀想法,如有不同意見請包涵。另外考量到並非每個人都能修課,但是也想學習,會附上我覺得不錯的自學資源,可以自行選擇適合的課程學習。
量子物理導論 材料系 丁志明
課程內容:偏向近代物理,相對論出發,之後內容有:氫原子模型、波粒二象性、軌域、薛丁格方程式、黑體輻射、態密度(Density of state)、費米能階等,內容蠻有深度的。用到的數學不會太複雜,基礎微積分、ODE、PDE就能解決大部分問題,難在抽象概念。
上課:老師教的偏簡單,但回去翻原文書才發現有些內容因為時間因素會跳過,上完課有時候一知半解,常常都是自己讀原文書和練習課本後面題目才比較理解,期末範圍超級難,後來去看清大同一堂開放式課程才比較清楚。
評分:段考三次,第一次一個月左右就考,題目部分會和課本習題類似,部分是新題目,理解觀念加上練習題目之後才會比較有機會拿分。另外常有小考,大多都是名詞解釋,當天課程進度也會列入小考範圍,點名是實體。
修課目的:銜接後續固態物理、半導體物理,因為普通物理的近代物理通常只教相對論,後面的內容需要近代物理相關課程才有辦法學到。
開放式課程資源:清大 賴志煌「量子物理導論」。
後續課程:半導體物理、固態物理、量子力學、量子物理。
固態物理導論一 材料系 鄭文惠
課程內容:愛因斯坦模型、德拜模型(這兩個求固態材料比熱)、Drude模型、Sommerfeld 模型(瞭解電子在材料中的行為)、聲子能帶理論、電子能帶理論、倒晶格與電子及中子繞射、半導體載子濃度、PN結。
上課:老師用The Oxford Solid State Basics,相較傳統的Kittel和Ashcroft&Mermin,對初學者友善很多,課程會有不少推導,但是大多用到基礎微積分和線性代數的一點點矩陣運算基礎而已,並不會吃力,上課也會教例題,整體來說是固態物理的不錯入門選擇。
評分:兩次段考,講義讀熟,例題重新自己寫,多理解不同模型的用途和設立的條件,如果有時間再練習課本難度較適中的題目,進階題會從裡面抓,每堂課幾乎都會實體點名。
修課目的:瞭解固態材料的物理性質,知道能帶如何生成,以及電子在材料中的行為,後續學習較深的半導體相關課程會有不少幫助。
開放式課程資源:台大 白奇峰 「固態物理」。
後續課程:半導體元件物理、高等固態物理。
半導體物理 電機系 陳志方
課程內容:基礎近代物理與固態物理、半導體載子濃度、載子傳輸、載子擴散、PN結能帶圖。
上課:用Neaman這本基礎半導體物理教科書,老師口條蠻好的,觀念和推導都教得仔細,太複雜的數學會點到為止,上課速度中偏慢,雖然教不到MOS電容和MOSFET,但是物理部分會相對仔細一點,蠻適合作為入門學習。
評分:兩次段考,大多是課本習題,扣分很重要小心。
修課目的:瞭解基礎半導體物理,之後學習半導體元件時才能知道能帶圖,以及載子在元件運輸和物理特性。
開放式課程資源:中央 張殷榮「半導體物理基礎」、自己看Neaman原文書。
後續課程:半導體元件、半導體製程。
半導體元件 電機系 許渭州
課程內容:MOS電容、MOSFET、非理想效應與改善工程、HEMT、微波元件、光電元件。
上課:用小施敏,直接從MOS電容開始,所以建議學過半導體物理再來修,老師很喜歡用比喻方式教學,也常常會教一些製程實務端的東西,推導大部分省略,比較重視元件運作和能帶圖繪製,不過小施敏算比較進階的教材,需要良好的基礎才能吸收原文書,因此我覺得以老師課堂內容為主,原文書為輔即可。
評分:兩次段考,幾次作業,考試都問答題和能帶圖,記得畫真空能階。
修課目的:瞭解多種半導體元件的操作和應用。
開放式課程資源:中央 謝易叡「次微米元件物理」
*現在謝教授是交大老師,不過拍課程時是中央老師。
後續課程:其他半導體元件物理相關課程、半導體製程。
半導體材料及元件理論 材料系/所 陳貞夙
課程內容:基本上就是半導體物理範圍再加上MS結、MOS電容以及MOSFET。
上課:一樣用Neaman,不過老師會補充許多原文書的資料,例如:Streetman的書, 胡振明的Modern Semiconductor Devices for Integrated Circuits等,可以從不同角度切入,理解更全面,另外最後一單元也會補充現今半導體廠的先進技術,對產業會更有概念。不過因為課程內容較多,有些推導會需要自學,物理也相對少一點。
評分:三次考試,第一次會考比較多課本題目,其他兩次少一點,最後一次能帶圖為主。
修課目的:瞭解MOSFET的基礎。
開放式課程資源:參考上面半導體物理和半導體元件。
後續課程:其他半導體元件物理相關課程、半導體製程。
應用材料專題-半導體與顯示器技術 材料系/所 王寶琪 
課程內容:顯示器製程、半導體製程、構裝。
上課:應材業師們來上課,講義內容蠻充足的,但是修這堂時沒學過半導體製程,業師蠻多東西也聽不太懂,常常上到一半就神遊,期中考完後因為不點名直接放飛自我(不良示範),修完這堂課會獲得一張應材修課證書。
評分:一次期中考,從每次上課提供的題庫出題,前20名可以到應材參訪,一次期末團體海報,在期初自行分組,期中選定題目,題目會給,用排志願決定,兩人英文口頭報告,其他人回答問題。
修課目的:知道應材具體在做什麼,還有一些半導體製程。
開放式課程資源:無。
後續課程:半導體製程相關課程。
電子學一 電機系 盧達生
課程內容:基礎半導體知識、二極體、BJT、MOSFET、小訊號模型、電晶體放大器。
上課:用Smith,老師除了課本外也會補充一些課外知識,也會帶例題,不過例題有時候會比較趕,我習慣回去自己慢慢吸收。
評分:三次段考,有時候老師會給考古參考,每週四小考,範圍是當天上課內容,還有作業,整體來說評分很多元。
修課目的:知道基礎半導體元件運作,以及用電路描述元件特性,初步理解電晶體的應用。
開放式課程資源:沒特別看,但大多數人好像推薦交大 陳振芳「電子學」。
後續課程:電子學二、半導體元件物理。
以上是我在大學期間固態修課,我覺得成大固態相關課程比較少,甚至電機系現在連「固態物理」、「量子物理」好像都停開,有點可惜。還好成大是綜合大學,物理、光電、材料、工科等也有有相關課程,如果想要往這個領域發展也能考慮一下,甚至到微電所修課或許也是不錯的選擇。課程建議順序是:近代物理➡️固態物理➡️半導體物理➡️半導體元件➡️半導體製程,電子學一可以在上半物之前學,固物和半物一起學也沒問題,如果對課程有其他疑問,歡迎留言討論。








