微电子学与固体电子学.docx

微电子学与固体电子学
080903
(一级学科:电子科学与技术)

本学科是电子科学与技术一级学科下属的二级学科, 是2003年由国务院学位办批准的博士学位授予点。
本学科在信息科学的大领域内, 紧跟微电子学学科发展方向, 研究微电子与固体电子器件物理、超大规模集成电路、微波集成技术以及新型的半导体材料与器件。主要包括亚微米、深亚微米集成电路的设计、SOC、微处理器系统结构、模拟电路系统和数字处理系统的设计。新型半导体材料以及新型微电子器件研究等。主要的研究方向有：
1. 深亚微米集成电路设计：设计0.25微米及其以下特征尺寸的数字集成系统, 如0.18um、0.15um的数字系统设计, 以及超深亚微米如90um的高速超大型系统的设计。
2. SOC设计及微处理器系统结构研究：单片系统如单片通信机中的视频系统及其快速变频系统的设计技术。多处理器协同处理(超大容量、高速信号/数据处理)系统设计研究。
3. 混合信号集成电路设计：模拟和数字处理系统(如手机及GPS接收机电路等系统设计)混合集成电路设计。
4. 微波集成技术：微波电路、微波网络、微波集成电路以及微波与光波相互作用机理的研究。
5. 半导体材料与器件：纳米、能源、热/电/光材料的研究和开发，新型MEMS微型电源、制冷器件的研究。

一、培养目标
要求本学科博士学位获得者德、智、体全面发展。热爱祖国, 拥护中国共产党的领导, 认真学习马列主义、毛泽东思想和邓小平理论, 遵纪守法, 为人正直, 品行端正, 有较强的事业心, 积极为建设祖国服务。在微电子学与固体电子学学科领域内具有坚实宽广的基础理论和系统深入的专业知识, 对本学科研究前沿和发展趋势具有系统、深入的了解和把握；掌握相应实验技术和计算机技能, 至少熟练掌握一门外语；有严谨、求实的科学态度和工作作风, 能独立从事并领导、组织相关学科的科学研究, 对本学科的某一方面有较深入的研究并有创新性的研究成果, 具备成为学术带头人或项目负责人的基本素质, 能胜任科研机构、高等院校及产业部门的科研、教学、工程设计、开发或管理工作。

二、课程设置
1．硕士起点博士课程
类别
课程编号
课程名称
课内学时
学分
开课学期
考核方式
备注
学位课
11-000001-01-09
科学技术与社会
54
2
1、2
考试

11-000002-0*-09
外语Ⅱ
54
2
1、2
考试
类别
课程编号
课程名称
课内学时
学分
开课学期
考核方式
备注
学 位 课
11-000003-03-07
科学与工程计算
54
3
1、2
考试

11-080903-01-01
SOC理论与设计
54
3
2
考试
11-080903-02-01
多处理器结构与系统
36
2
2
考试
11-080903-03-01
半导体器件物理专题Ⅱ
36
2
2
考试
11-080903-04-01
低功耗CMOS集成电路设计
36
2
2
考试
选修课
10-080903-01-01
半导体理论
36
2
2
考试

10-080903-02-01
数字集成电路理论与设计
36
2
2
考试
10-080903-04-01
模拟集成电路理论与设计
54
3
2
考试
10-080903-05-01
半导体器件可靠性
36
2
2
考试
10-08090306-01
微电子学关键工艺技术
36
2
2
考试

2．本科起点博士生课程
类
别
课程编号
课程名称
课内学时
学分
开课学期
考核方式
备注

学
位
课
21-000001-01-09
科学技术哲学
54
2
1、2
考试

21-000002-0*-09
外语Ⅰ
54+54
2
1、2
考试
21-000003-01-07
数值分析
36
2
1
考试
任选二门
21-000003-04-07
矩阵分析
36
2
1
考试
21-000003-06-07
应用泛函分析
54
3
1
考试
21-000003-09-07
最优化新方法
36
2
1
考试
21-080903-01-01
半导体物理专题Ⅰ
36
2
1
考试

21-080903-02-01
微电子技术CAD的理论基础
36
2
2
考试
21-080903-03-01
半导体器件专题
36
2
1
考试
11-000001-01-09
科学技术与社会
54
2
1、2
考试
11-000002-0*-09
外语Ⅱ
54
2
1、2
考试
11-000003-03-07
科学与工程计算
54
3
1、2
考试
11-080903-01-01
SOC理论与设计
54
3
2
考试
11-080903-02-01
多处理器结构与系统
36
2
2
考试
11-080903-03-01
半导体器件物理专题Ⅱ
36
2
2
考试
11-080903-04-01
低功耗CMOS集成电路设计
36
2
2
考试
选
修
课
10-080903-01-01
半导体理论
36
2
2
考试

10-080903-02-01
数字集成电路理论与设计
36
2
2
考试

三、必修环节
1．文献综述报告（1学分）：本学科博士学位研究生的文献阅读要结合课题研究方向和具体的研究领域进行，参考文献量应不少于50篇，文献综述报告要反映国际上和中国在本领域的研究历史、现状和发展趋势。文献综述报告应不少于5000汉字的内容。
2．学术活动（1学分）：在学期间至少应参加8次以上学术活动，其中本人进行正规性的学术报告2次以上。每次学术活动要有500字左右的总结报告，注明参加学术活动的时间、地点、报告人、学术报告题目，简述内容并阐明自己对相关问题的学术观点或看法。
3．专业外语（1学分，硕士起点博士不作此项要求）：使研究生了解、熟悉外语论文的写作及如何在国际会议发表论文和进行学术报告。由指导教师负责指导研究生选读和笔译相关专业外文文献，学院组织考试。
4．实践环节：博士研究生必须按学院的要求完成至少36学时的教学实践。教学实践包括授课、答疑和指导学生实验等，教学对象为本科以上学生。

四、科学研究与学位论文
1．论文选题和开题报告：论文选题应紧跟当前世界和国内在本学科方向科学技术的发展水平和趋势，理论研究内容应紧跟国际发展前沿，应具有较高的理论价值和创新性且应具有国际先进性，应有相应的实验数据支持。涉及工程应用的研究选题，需具有明显的工程实用和推广价值，技术上应是国内先进的。至少要经过初步的实践检验。
2．发表论文：博士学位申请者应按照校学位评定委员会的规定发表足够数量的学术论文，并满足校学位评定委员会的要求。
3．学位论文：博士学位论文应当表明作者具有独立从事科学研究工作的能力，并在科学或专门技术方面作出开创性的成果。

五、 课程简介
11-080903-01-01
SOC理论与设计
3（54）
适用专业：
电子科学与技术，电路与系统
先修课程：
模拟集成电路，数字集成电路
内容概要：

集成系统芯片(SOC)设计遇到的问题和与传统的ASIC设计流程的差别；SOC的层次结构设计；逻辑IP、存储器IP及模拟IP的设计方法和需要注意的问题；SOC基于平台技术的IP重用、IP发布、IP接口技术、IP通讯以及SOC的验证技术和测试技术。
参考文献：

1．罗胜钦．数字集成系统芯片SOC设计．北京: 北京希望电子出版社，2002
2．Rochit Rajsuman. SOC设计与测试．北京: 北京航空航天大学出版社，2003

11-080903-02-01
多处理器结构与系统
2（36）
适用专业：
电子科学与技术，电路与系统
先修课程：
数字逻辑电路，微机原理
内容概要：
微处理器发展简史；微计算机及微处理器性能评测；指令级结构设计与RISC技术；数据通路与控制单元设计；流水线技术；存储管理与Cache设计；微处理器发展趋势。
参考文献：
1．张欣. VLSI数字信号处理. 北京:科学出版社，2003
2．John L.Hennessy, David A.Patterson. 计算机系统结构:一种定量的方法. 北京:清华大学出版社，2002
3．贡三元．VLSI阵列处理. 南京:东南大学出版社，1992

11-080903-03-01
半导体器件物理专题Ⅱ
2（36）
适用专业：
微电子学与固体电子学
先修课程：
半导体器件
内容概要：
半导体微波器件与微波单片集成电路(MMIC)；半导体光电器件；VLSI器件设计；半导体敏感器件与传感器系统；电力电子器件。
参考文献：
1．Sze．S．M．Physics of Semiconductor Devices．Academic Press，1981

2．王家骅．半导体器件物理．科学出版社，1983
3．王守武．半导体器件研究与进展(三)．科学出版社，1995

11-080903-04-01
低功耗CMOS集成电路设计
2（36）
适用专业：
电子科学与技术，电路与系统
先修课程：
数字逻辑电路、电路分析基础
内容概要：

低功耗集成电路设计流程和方法学；低功耗单元库的设计；低功耗电路和逻辑级设计；功耗优化；系统级低功耗设计；异步电路设计；低电压技术；实例研究。
参考文献：

1．Kaushik Roy, Sharat Prasad. Low-power CMOS VLSI Circuit Design. New York: Wiley，2000
2．Kiat-Seng Yeo, Samir S. Rofail, Wang-Ling Goh. 低压低功耗CMOS/BiCMOS超大规模集成电路. 北京:电子工业出版社，2003

10-080903-01-01
半导体理论
2（36）
适用专业：
微电子学与固体电子学
先修课程：
半导体物理
内容概要：
群论的基础知识；半导体中电子能级；晶格动力学理论；散射理论；输运过程；光学性质；半导体超晶格理论简介；半导体无序结构理论简介。
参考文献：
1. B.K.Ridley.Quantum Process in Semiconductors.Oxford Clarendon,1982
2．罗晋生.半导体理论.西安电子科技大学出版社.1991

10-080903-02-01
数字集成电路理论与设计
2（36）
适用专业：
电子科学与技术，电路与系统
先修课程：
数字逻辑电路、电路分析基础、集成电路设计
内容概要：
VLSI小尺寸器件的模型和物理问题； VLSI的原理、结构和设计方法；集成电路中的互联；VLSI电路中的时延及各种时钟技术；VLSI的同步时钟系统和异步时钟系统； VLSI系统设计方法及VLSI的并行算法和体系结构；高性能数字集成电路。
参考文献：
1．Jan M.Rabaey. Digital Integrated Circuits:A Design Perspective[M]. Prentice Hall, 1996
2．Wayne Wolf. Modern VLSI Design Systems on Silicon[M]. Prentice Hall, 2002

10-080903-04-01
模拟集成电路理论与设计
3（54）
适用专业：
电子科学与技术，电路与系统
先修课程：
模拟电路基础、电路分析基础
内容概要：
模拟集成电路概述；现代CMOS运算放大器；先进的双极型运算放大器；专用运算器；集成稳压器；非线性模拟集成电路；开关电容、开关电流滤波器；高性能连续时间滤波器；先进的数/模、模/数转换器；模拟电路设计方法学及发展趋势；模拟电路计算机辅助设计。
参考文献：
1．Allen P.E, Holberg D.R. CMOS模拟集成电路.北京:科学出版社,1995
2．(美) 毕查德·拉扎维. 模拟CMOS集成电路设计. 西安:西安交通大学出版社,2003

10-080903-05-01
半导体器件可靠性
2（36）
适用专业：
微电子学与固体电子学
先修课程：
半导体器件、 微电子技术CAD的理论基础
内容概要：
可靠性的概念及其主要数量特征；半导体器件失效物理；可靠性设计可靠性与制造工艺；失效试验与失效分析；管理与可靠性。
参考文献：
1．张安康．半导体器件可靠性与失效分析．江苏科技出版社，1986
2．高光渤．半导体器件可靠性物理.科学出版社，1985

10-080903-06-01
微电子学关键工艺技术
2（36）
适用专业：
微电子学与固体电子学
先修课程：
微电子学工艺原理
内容概要：

离子注入技术原理；计算机模拟；键合技术；互连线及多层互联技术；欧姆接触技术；MEMS加工技术等。
参考文献：
最近学术期刊，研究论文等。