“光电信息工程”领域全日制电子信息硕士专业学位研究生课程教学大纲(2022版）1
1 “光电信息工程”领域全日制电子信息硕士专业学位研究生 课程教学大纲 （2022 版）
目录一、光电信息工程领域全日制电子信息硕士专业学位研究生专业课设置3二、课程教学大纲5《专业英语》教学大纲5《半导体器件物理与工艺》教学大纲8.13《激光理论》教学大纲《固体理论》教学大纲18《波导理论与器件》教学大纲..22《光电检测原理》教学大纲，.26《非线性光学》教学大纲.28.. 31《超快激光技术》教学大纲《光纤光学与传感技术》教学大纲，：35《光电子与光子学》教学大纲.38《能源材料与器件》教学大纲 41《新型功能材料与表征》教学大纲: 44《纳米材料与技术》教学大纲46《人文素养课》教学大纲.. 48《信息与文献检索》教学大纲，.51《科研伦理与学术规范》教学大纲：.54《通信理论与系统》教学大纲..61《数字集成电路设计》教学大纲652
2 目 录 一、光电信息工程领域全日制电子信息硕士专业学位研究生专业课设置 . 3 二、课程教学大纲 . 5 《专业英语》教学大纲 . 5 《半导体器件物理与工艺》教学大纲 . 8 《激光理论》教学大纲 . 13 《固体理论》教学大纲 . 18 《波导理论与器件》教学大纲 . 22 《光电检测原理》教学大纲 . 26 《非线性光学》教学大纲 . 28 《超快激光技术》教学大纲 . 31 《光纤光学与传感技术》教学大纲 . 35 《光电子与光子学》教学大纲 . 38 《能源材料与器件》教学大纲 . 41 《新型功能材料与表征》教学大纲 . 44 《纳米材料与技术》教学大纲 . 46 《人文素养课》教学大纲 . 48 《信息与文献检索》教学大纲 . 51 《科研伦理与学术规范》教学大纲 . 54 《通信理论与系统》教学大纲 . 61 《数字集成电路设计》教学大纲 . 65
一、光电信息工程领域全日制电子信息硕士专业学位研究生专业课设置开课学时学分课程编号课程名称课程性质学期秋专业英语322.0学位课QZ0310013.0春QZ031002半导体器件物理与工艺48学位课春QZ031003激光理论483.0学位课春QZ031004固体理论483.0学位课3.0秋学位课QZ031005波导理论与器件483.0春QZ031006光电检测原理48学位课322.0秋非学位课QZ033011非线性光学QZ033012超快激光技术322.0春非学位课2.0春光纤光学与传感技术32非学位课QZ0330142.0光电子与光子学春非学位课QZ03301532秋非学位课QZ033016能源材料与器件322.02.0春非学位课QZ033018新型功能材料与表征32322.0秋QZ033019纳米材料与技术非学位课春QZ033025人文素养161非学位课秋信息与文献检索161非学位课QZ033026秋QZ033027科学伦理与学术规范16非学位课12.032秋非学位课QZ033029机器学习及应用2.032春QZ033030通信理论与系统非学位课3
3 一、光电信息工程领域全日制电子信息硕士专业学位研究生专业课设置 课程编号 课程名称 学时 学分 开课 学期 课程性质 QZ031001 专业英语 32 2.0 秋 学位课 QZ031002 半导体器件物理与工艺 48 3.0 春 学位课 QZ031003 激光理论 48 3.0 春 学位课 QZ031004 固体理论 48 3.0 春 学位课 QZ031005 波导理论与器件 48 3.0 秋 学位课 QZ031006 光电检测原理 48 3.0 春 学位课 QZ033011 非线性光学 32 2.0 秋 非学位课 QZ033012 超快激光技术 32 2.0 春 非学位课 QZ033014 光纤光学与传感技术 32 2.0 春 非学位课 QZ033015 光电子与光子学 32 2.0 春 非学位课 QZ033016 能源材料与器件 32 2.0 秋 非学位课 QZ033018 新型功能材料与表征 32 2.0 春 非学位课 QZ033019 纳米材料与技术 32 2.0 秋 非学位课 QZ033025 人文素养 16 1 春 非学位课 QZ033026 信息与文献检索 16 1 秋 非学位课 QZ033027 科学伦理与学术规范 16 1 秋 非学位课 QZ033029 机器学习及应用 32 2.0 秋 非学位课 QZ033030 通信理论与系统 32 2.0 春 非学位课
开课课程编号学时学分课程性质课程名称学期2.0秋32非学位课QZ033031数字集成电路设计4
4 课程编号 课程名称 学时 学分 开课 学期 课程性质 QZ033031 数字集成电路设计 32 2.0 秋 非学位课
二、课程教学大纲《专业英语》教学大纲课程名称课程代码专业英语QZ031001课程英文名称Specialized English学时32学分2开课学期秋开课单位物理学院口开卷考试平时成绩占比：40%课程类型考核方式专业学位课团闭卷考试期中成绩占比：20dp口考查期末考试占比：403教学目的与要求该课程是将英语与电子信息专业相结合，以满足学习者进行该专业学习、写作与交流的需要，是理工院校电子信息学专业的一门专业学位课程。教学目的：该课程目的旨在培养学生熟练阅读理解有关专业文献资料，并进行对外交流的能力。通过一学期的课程学习，巩固和提高学生在基础英语学习阶段获得的能力，扩大专业词汇：并通过不断地就听、读、说、写、译方面进行综合训练，全面培养学生的英语语言综合的运用能力，培养“懂专业、通英语”的专业研究性人才，为将来运用英语作为工具进行专业学习和研究做准备。教学要求：能够以英语为工具进行本专业的学习和研究，将该课程的所学知识能够有效地运用到实际的科学研究中。教学内容与要求教学方法章节题目学时教学内容与要求与手段了解专业英语在研究生阶段起价值引领到的重要作用，复习研究生阶段可以用到的一些数学知识点绪论英语专题一：数知识传授数学3课堂讲授学掌握常用数学相关知识点在专能力培养业英语中的表述复习加深大学所学基础物理知价值引领识英语专题二：基课堂讲授二3础物理知识传授力学、热学、电磁学、光学5
5 二、课程教学大纲 《专业英语》教学大纲 课程名称 专业英语 课程代码 QZ031001 课程英文名称 Specialized English 学时 32 学分 2 开课学期 秋 开课单位 物理学院 课程类型 专业学位课 考核方式 □开卷考试 闭卷考试 □考查 平时成绩占比： 40 % 期中成绩占比： 20 % 期末考试占比：40 % 教学目的与要求 该课程是将英语与电子信息专业相结合，以满足学习者进行该专业学习、写作与交流的需要，是 理工院校电子信息学专业的一门专业学位课程。 教学目的： 该课程目的旨在培养学生熟练阅读理解有关专业文献资料，并进行对外交流的能力。通过一学期 的课程学习，巩固和提高学生在基础英语学习阶段获得的能力，扩大专业词汇；并通过不断地就 听、读、说、写、译方面进行综合训练，全面培养学生的英语语言综合的运用能力，培养“懂专 业、通英语”的专业研究性人才，为将来运用英语作为工具进行专业学习和研究做准备。 教学要求： 能够以英语为工具进行本专业的学习和研究，将该课程的所学知识能够有效地运用到实际的科学 研究中。 教学内容与要求 章节 题目 教学内容与要求 学时 教学方法 与手段 一 绪论 英语专题一：数 学 价值引领 了解专业英语在研究生阶段起 到的重要作用，复习研究生阶 段可以用到的一些数学知识点 知识传授 数学 3 课堂讲授 能力培养 掌握常用数学相关知识点在专 业英语中的表述 二 英语专题二：基 础物理 价值引领 复习加深大学所学基础物理知 识 3 课堂讲授 知识传授 力学、热学、电磁学、光学
掌握基础物理知识点在专业英能力培养语中的表述复习加深大学所学量子物理知价值引领识英语专题三：量子物理课堂讲授三3知识传授原子物理、量子力学限时阅读英文资料，概括大意掌握量子物理知识点在专业英能力培养语中的表述学习与加深材料物理科学知识价值引领英语专题四：材了解句型在专业写作中的作用料物理科学课堂讲授知识传授材料物理学、专业英语句式四英语专题五：句3式掌握材料物理知识点在专业英能力培养语中的表述了解英语演讲在学术交流中的价值引领重要作用组织学生进行英语演讲（内容五英语演讲知识传授小组讨论不限，主要是英语交流，题材3可以是生活，工作，感受等等）培养学生运用英语进行交流沟能力培养通的能力了解科技论文写作在研究生阶价值引领段的重要性，掌握论文写作的技巧1.科技论文写作的意义、方法及简史课堂讲授科技论文写作2.科技论文的IMRAD结构简六12介知识传授3.科技论文英文写作的流程4.科技论文写作的特点和分类培养学生在科学研究过程中科能力培养技论文写作的能力了解在投稿过程中期刊的筛价值引领选，以及各种信件的写作技巧1.论文投稿的介绍七科技论文投稿课堂讲授3知识传授2.投稿信、催稿信、修改稿信的写作训练能力培养使学生可以独立的完成投稿八2总复习价值引领回顾专业英语主要内容6
6 能力培养 掌握基础物理知识点在专业英 语中的表述 三 英语专题三：量 子物理 限时阅读英文资 料，概括大意 价值引领 复习加深大学所学量子物理知 识 3 课堂讲授 知识传授 原子物理、量子力学 能力培养 掌握量子物理知识点在专业英 语中的表述 四 英语专题四：材 料物理科学 英语专题五：句 式 价值引领 学习与加深材料物理科学知识 了解句型在专业写作中的作用 3 知识传授 材料物理学、专业英语句式 课堂讲授 能力培养 掌握材料物理知识点在专业英 语中的表述 五 英语演讲 价值引领 了解英语演讲在学术交流中的 重要作用 知识传授 3 小组讨论 组织学生进行英语演讲（内容 不限，主要是英语交流，题材 可以是生活，工作，感受等等） 能力培养 培养学生运用英语进行交流沟 通的能力 六 科技论文写作 价值引领 了解科技论文写作在研究生阶 段的重要性，掌握论文写作的 技巧 12 课堂讲授 知识传授 1.科技论文写作的意义、方法 及简史 2.科技论文的 IMRAD 结构简 介3. 科技论文英文写作的流程 4. 科技论文写作的特点和分 类 能力培养 培养学生在科学研究过程中科 技论文写作的能力 七 科技论文投稿 价值引领 了解在投稿过程中期刊的筛 选，以及各种信件的写作技巧 3 课堂讲授 知识传授 1.论文投稿的介绍 2.投稿信、催稿信、修改稿信 的写作训练 能力培养 使学生可以独立的完成投稿 八 总复习 价值引领 回顾专业英语主要内容 2
知识传授复习与讨论能力培养无先修课程大学英语1教材序出版是否自编主编出版社教材名称ISBN编号号时间教材清华大学出9787302242840否《物理学专业英语》仲海洋20111版社2参考资料 (推荐书目)序出版是否自编主编书目名称出版社ISBN编号号时间书目科技论文写作与发表Barbara Gastel,电子工业出2018.否9787121335235教程版社RobertA.Day1英语科技论文写作技浙江大学出2022.否朱永官29787308223829版社4巧与实例参考资料（推荐文献）序卷期作者页码文献名称期刊名称号号12参考资料（推荐网站）序专题名称网站网址号美国物理学会-https://www.aps.org/英国物理学会2https://iopscience.iop.org大纲撰写人（签字）：丁梦培养方案修（制）订工作组副组长（签字）：7
7 知识传授 复习与讨论 能力培养 无 先修课程 1 大学英语 教材 序 号 教材名称 主编 出版社 ISBN 编号 出版 时间 是否自编 教材 1 《物理学专业英语》 仲海洋 清华大学出 版社 9787302242840 2011 否 2 参考资料（推荐书目） 序 号 书目名称 主编 出版社 ISBN 编号 出版 时间 是否自编 书目 1 科技论文写作与发表 教程 Barbara Gastel, Robert A.Day 电子工业出 版社 9787121335235 2018. 1 否 2 英语科技论文写作技 巧与实例 朱永官 浙江大学出 版社 9787308223829 2022. 4 否 参考资料（推荐文献） 序 号 文献名称 作者 期刊名称 卷期 号 页码 1 2 参考资料（推荐网站） 序 号 专题名称 网站网址 1 美国物理学会 https://www.aps.org/ 2 英国物理学会 https://iopscience.iop.org/ 大纲撰写人（签字）：丁梦 培养方案修（制）订工作组副组长（签字）：
《半导体器件物理与工艺》教学大纲课程名称半导体器件物理与工艺课程代码QZ031002课程英文名称SemiconductorDevices Physics and Technology物理科学与学分3学时48开课学期春开课单位技术学院口开卷考试平时成绩占比：40%课程类型学位课考核方式团闭卷考试期中考试占比：24%口考查期末考试占比：:36%教学目的与要求本课程的教学目的是使学生掌握和了解下列内容：半导体物理，包括能带和热平衡载流子浓度、载流子输运现象：半导体器件，包括p-n结、双极型晶体管及相关器件、MOS电容器及MOSEETMESEET及相关器件：半导体器件，包括发光二极管和激光器、光电探测器和太阳能电池：半导体工艺，包括晶体生长和外延、薄膜生长、光刻与刻蚀、杂质掺杂：在相关知识点中融入课程思政的内容。通过课程的学习使学生掌握现代半导体器件的物理原理和其先进的制造工艺技术，并能在相关领域开展教学、科研工作，在此基础之上能够解决工程实际问题。教学内容与要求教学方法章节题目学时教学内容与要求与手段价值引领课程思政半导体器件引言第0章知识传授讲授式3半导体工艺技术能力培养专题讨论价值引领课程思政半导体材料基本晶体结构讲授式共价键讨论式知识传授能带和热平衡载流能带第1章案例教学3子浓度本征载流子浓度课堂翻转施主与受主实践教学案例教学能力培养专题讨论实践教学8
8 《半导体器件物理与工艺》教学大纲 课程名称 半导体器件物理与工艺 课程代码 QZ031002 课程英文名称 Semiconductor Devices Physics and Technology 学时 48 学分 3 开课学期 春 开课单位 物 理 科 学 与 技术学院 课程类型 学位课 考核方式 □开卷考试 闭卷考试 □考查 平时成绩占比： 40 % 期中考试占比： 24 % 期末考试占比： 36 % 教学目的与要求 本课程的教学目的是使学生掌握和了解下列内容：半导体物理，包括能带和热平衡载流子浓 度、载流子输运现象；半导体器件，包括 p-n 结、双极型晶体管及相关器件、MOS 电容器及 MOSFET、 MESFET 及相关器件；半导体器件，包括发光二极管和激光器、光电探测器和太阳能电池；半导 体工艺，包括晶体生长和外延、薄膜生长、光刻与刻蚀、杂质掺杂；在相关知识点中融入课程思 政的内容。通过课程的学习使学生掌握现代半导体器件的物理原理和其先进的制造工艺技术，并 能在相关领域开展教学、科研工作，在此基础之上能够解决工程实际问题。 教学内容与要求 章节 题目 教学内容与要求 学时 教学方法 与手段 第 0 章 引言 价值引领 课程思政 知识传授 3 讲授式 半导体器件 半导体工艺技术 能力培养 专题讨论 第 1 章 能带和热平衡载流 子浓度 价值引领 课程思政 3 讲授式 讨论式 案例教学 课堂翻转 实践教学 知识传授 半导体材料 基本晶体结构 共价键 能带 本征载流子浓度 施主与受主 能力培养 案例教学 专题讨论 实践教学
价值引领课程思政讲授式载流子漂移讨论式第2章载流子输运现象载流子扩散3案例教学课堂翻转产生与复合过程实践教学连续性方程知识传授热离化发射过程隧穿过程空间电荷效应强电场效应案例教学能力培养专题讨论实践教学价值引领课程思政热平衡状态耗尽区讲授式耗尽电容讨论式知识传授电流-电压特性第3章p-n 结案例教学3电荷存储与瞬态响应课堂翻转结击穿实践教学异质结案例教学能力培养专题讨论实践教学价值引领课程思政晶体管的工作原理双极型晶体管的静态特性讲授式双极型晶体管的频率响应与开讨论式关特性知识传授双极型晶体管及相第4章3案例教学非理想效应关器件课堂翻转异质结双极型晶体管实践教学可控硅器件及相关功率器件案例教学能力培养专题讨论实践教学9
9 第 2 章 载流子输运现象 价值引领 课程思政 3 讲授式 讨论式 案例教学 课堂翻转 实践教学 知识传授 载流子漂移 载流子扩散 产生与复合过程 连续性方程 热离化发射过程 隧穿过程 空间电荷效应 强电场效应 能力培养 案例教学 专题讨论 实践教学 第 3 章 p-n 结 价值引领 课程思政 3 讲授式 讨论式 案例教学 课堂翻转 实践教学 知识传授 热平衡状态 耗尽区 耗尽电容 电流-电压特性 电荷存储与瞬态响应 结击穿 异质结 能力培养 案例教学 专题讨论 实践教学 第 4 章 双极型晶体管及相 关器件 价值引领 课程思政 3 讲授式 讨论式 案例教学 课堂翻转 实践教学 知识传授 晶体管的工作原理 双极型晶体管的静态特性 双极型晶体管的频率响应与开 关特性 非理想效应 异质结双极型晶体管 可控硅器件及相关功率器件 能力培养 案例教学 专题讨论 实践教学
价值引领课程思政理想的MOS电容器讲授式SiO2-SiMOS电容器讨论式知识传授MOS电容器中的载流子输运MOS电容器及第5章3案例教学电荷耦合器件MOSFET课堂翻转MOSFET基本原理实践教学案例教学专题讨论能力培养实践教学课程思政价值引领金属-半导体接触讲授式金半场效应晶体管（MESFET）讨论式知识传授MESFET及相关器调制掺杂场效应晶体管第7章案例教学件(MODFET)课堂翻转案例教学实践教学专题讨论能力培养实践教学复习课期中考试价值引领课程思政融体中单晶硅的生长硅的悬浮区熔工艺讲授式砷化晶体的生长技术讨论式知识传授材料特性表征第11章晶体生长和外延3案例教学外延生长技术课堂翻转外延层的结构和缺陷实践教学案例教学能力培养专题讨论实践教学价值引领课程思政讲授式热氧化讨论式化学气相淀积介质第12章薄膜淀积3案例教学化学气相淀积多晶硅知识传授课堂翻转原子层淀积实践教学金属化10
10 第 5 章 MOS 电 容 器 及 MOSFET 价值引领 课程思政 3 讲授式 讨论式 案例教学 课堂翻转 实践教学 知识传授 理想的 MOS 电容器 SiO2-Si MOS 电容器 MOS 电容器中的载流子输运 电荷耦合器件 MOSFET 基本原理 能力培养 案例教学 专题讨论 实践教学 第 7 章 MESFET 及相关器 件 价值引领 课程思政 3 讲授式 讨论式 案例教学 课堂翻转 实践教学 知识传授 金属-半导体接触 金半场效应晶体管（MESFET） 调 制 掺 杂 场 效 应 晶 体 管 （MODFET） 能力培养 案例教学 专题讨论 实践教学 复习课 期中考试 第 11 章 晶体生长和外延 价值引领 课程思政 3 讲授式 讨论式 案例教学 课堂翻转 实践教学 知识传授 融体中单晶硅的生长 硅的悬浮区熔工艺 砷化镓晶体的生长技术 材料特性表征 外延生长技术 外延层的结构和缺陷 能力培养 案例教学 专题讨论 实践教学 第 12 章 薄膜淀积 价值引领 课程思政 3 讲授式 讨论式 案例教学 课堂翻转 实践教学 知识传授 热氧化 化学气相淀积介质 化学气相淀积多晶硅 原子层淀积 金属化