电力半导体器件原理与设计是我校电子科学与技术专业一门重要的专业课。本课程旨在使学生能够掌握电力半导体器件结构、工作原理、特性分析及其设计与制造方法，培养学生的分析问题的能力与创新意识，为以后从事电力半导体器件的设计、制造及应用等奠定扎实的理论基础。
课程主要围绕功率二极管、功率晶体管、晶闸管等电力半导体器件的发展进程，介绍各类器件的结构特点、制造工艺、工作原理、静动态特性、设计方法及实际应用中的关键问题，重点分析器件的工作原理及其特性，所涉及的器件包括功率二极管、功率快速软恢复二极管、功率肖特基二极管，功率双极晶体管、绝缘栅极双极晶体管、晶闸管、门极可关断晶闸管、集成门极换流晶闸管及MOS控制晶闸管等，简要介绍结终端技术原理、少子寿命控制原理等共性技术，以及各类器件发展中的新结构、新工艺、新技术等新进展。
通过课堂教学使学生掌握电力半导体器件的基本结构、制造工艺、工作原理及特性的分析、设计方法等内容，培养学生具有综合运用课程知识进行器件结构和工艺设计的能力和分析问题的基本能力；通过讲授电力半导体制造过程对环境的影响及其应用对节能环保的贡献等，使学生初步建立环境保护与可持续发展的意识，并在各类器件制造的工程实践中，能够采用成本与性能折衷的经济决策思想方法。
该课程有以下特色：
1）采用线上线下教学相结合的教学模式，增强学生对课程知识的理解和综合运用能力。将本课程中各种电力半导体器件的结构类型、工作原理、物理机制及其静动态特性等基本知识采用线上教学；各种器件之间的结构差异、驱动信号的差异、制作工艺、设计方法、使用的可靠性等知识采用线下教学，加强学生对课程知识的理解。通过线上单元测验以及线下课堂讲授和课后作业练习，使学生能够掌握电力半导体器件结构、工作原理、特性分析及其设计与制造方法，培养学生的综合运用课程知识分析问题的能力。
2）采用传统教学和多媒体相结合的教学方法。针对微观的、抽象的教学内容，制作了精美的教学课件和表征工艺过程的flash动画，将微观的工作机理过程和抽象的理论概念用形象、生动的多媒体动画呈现出来，加深学生对复杂微观过程的理解，激发学生学习的兴趣。
3）设置了与半导体器件工艺相适应的认识实习环节，培养学生的感性认知能力。在半导体器件课程学习之前，先进行为期 2 周的认识实习，学生可进入半导体教学工艺线 1 周，对半导体制造环境及相关设备有个感性认识，便于理解半导体器件原理和工艺的抽象理论。
4）采用引导式学习，激发学生学习的热情。建立电力半导体器件课程学习网站，充分利用网络资源，让学生及时了解电力半导体器件的发展动态，扩展学生的知识面，培养学生的创新意识。
5）采用反转课堂式教学，使学习更加灵活、主动，让学生的参与度更强。老师可以布置与器件发展动态和前沿相关的题目，学生根据自己的兴趣，相互协作查阅资料并整理，并在讨论课上作专题报告进行交流。
6）采用完善的考核方式，将期末考试、专题报告、课后作业与单元测验等相结合，将线上网络教学与线下课堂教学、线上单元测验与线下课后作业、线上课外讨论与线下课堂讨论等集于一体，克服了以往考核中仅依赖卷面成绩及平时考勤成绩来评价学生的片面性。
7）采用理论学习与科研相结合的教学模式。利用所学知识进行电力半导体器件工艺的设计，基于ISE-TCAD软件平台开发了半导体器件模拟软件包，学生可以对各种半导体器件的特性和制作工艺等进行计算机仿真与优化，加深学生对电力半导体器件知识的理解。
8）建立了与本课程教学相对应实验环节，培养学生的创新意识和实践动手能力。在器件课程理论学习过程中，都配备了相应的实验，如“扩散”、“氧化”、“淀积”、“光刻”等工艺实验，学生先在实验室安全网站学习，通过考试后方可进入超净工艺线，熟悉每个具体工艺设备的操作规程，设置运行条件及工艺完成后的参数测试。各种器件基本知识学习结束后，学生可以进入工艺实验室安全考试网络系统进行考试，通过考试获到许可证后，再进入电子系的工艺实验室，进行相关器件的制作工艺实验和特性测试实验。
9）建立了完整的课程综合实践体系，培养学生综合运用知识分析和解决问题的能力。将本课程与先修课程“半导体器件物理”、 “半导体工艺原理”及毕业设计、实习等相结合，设计了专业综合实践环节，使学生从器件结构、原理、特性、设计到工艺制作过程及其参数测试有完整的认识，学会如何分析和解决实际工艺问题。
