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半導體器件原理簡明教程 版權信息
- ISBN：9787030284204
- 條形碼：9787030284204 ; 978-7-03-028420-4
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
半導體器件原理簡明教程 本書特色
本書力圖用*簡明、準確的語言，介紹典型半導體器件的核心知識，主要包括半導體物理基礎、pn結、雙極型晶體管、場效應晶體管、金屬-半導體接觸和異質結、半導體光電子器件。本書在闡明基本結構和工作原理的基礎上，還介紹了微電子領域的一些新技術，如應變異質結、能帶工程、量子阱激光器等。
半導體器件原理簡明教程 內容簡介
本書力圖用*簡明、準確的語言，介紹典型半導體器件的核心知識，主要包括半導體物理基礎、pn結、雙極型晶體管、場效應晶體管、金屬-半導體接觸和異質結、半導體光電子器件。本書在闡明基本結構和工作原理的基礎上，還介紹了微電子領域的一些新技術，如應變異質結、能帶工程、量子阱激光器等。
半導體器件原理簡明教程 目錄
叢書序
序言
前言
主要符號表
第1章 半導體物理基礎
1.1 晶體結構
1.1.1 基元、點陣和晶格
1.1.2 原胞、基矢、晶向和晶面
1.1.3 倒格子和倒格子空間
1.2 能帶結構
1.2.1 能帶的形成
1.2.2 鍺、硅和砷化鎵的能帶結構
1.2.3 絕緣體、半導體和導體
1.2.4 本征半導體、半導體中的載流子、空穴
1.3 半導體中載流子的統計分布
1.3.1 狀態密度
1.3.2 費米統計律和費米分布
1.3.3 電子濃度、空穴濃度、玻爾茲曼分布和本征載流子濃度
1.3.4 雜質半導體中的電子和空穴濃度、費米能級
1.3.5 平衡態系統的費米能級
1.4 載流子的漂移運動
1.4.1 散射與有效質量
1.4.2 遷移率
1.4.3 電導率、電阻率、歐姆定律和薄層電阻
1.5 載流子的擴散運動
1.5.1 擴散電流密度
1.5.2 電流密度方程
1.5.3 雜質濃度梯度及其感生電場
1.6 非平衡載流子
1.6.1 載流子的產生與復合、非平衡載流子
1.6.2 非平衡載流子的復合、非平衡載流子壽命
1.6.3 間接復合理論
1.6.4 準費米能級
1.6.5 連續性方程
1.7 半導體基本方程
1.7.1 基本方程
1.7.2 泊松方程
習題
第2章 pn結
2.1 pn結的形成及其基本特性
2.2 pn結空間電荷區基本特性的進一步討論
2.2.1 平衡pn結的能帶結構和載流子分布
2.2.2 非平衡pn結的能帶結構和載流子分布
2.2.3 pn結的電場和電勢分布
2.3 pn結的直流特性
2.3.1 非平衡pn結擴散區的載流子分布和擴散電流
2.3.2 pn結的勢壘復合電流和產生電流
2.3.3 正偏pn結的大注入效應
2.4 pn結的耗盡層電容
2.5 pn結的小信號交流特性
2.5.1 pn結的擴散電容
2.5.2 pn結的交流參數和等效電路
2.6 pn結的開關特性
2.7 pn結的擊穿
2.7.1 擊穿機理概述
2.7.2 雪崩擊穿條件
2.7.3 雪崩擊穿電壓的計算
習題
第3章 雙極型晶體管
3.1 雙極型晶體管的基本結構
3.2 雙極型晶體管內載流子的輸運過程
3.3 雙極型晶體管的電流放大系數
3.3.1 均勻基區晶體管電流增益因子的簡化推導
3.3.2 均勻基區晶體管電流增益因子的數學推導
3.3.3 緩變基區晶體管的電流放大系數
3.3.4 發射區重摻雜條件下的禁帶變窄效應
3.3.5 大注入效應
3.4 晶體管的直流特性
3.4.1 晶體管的電流電壓方程
3.4.2 晶體管的擊穿電壓
3.4.3 縱向基區擴展效應
3.4.4 發射極電流集邊效應
3.4.5 晶體管的安全工作區
3.5 雙極型晶體管的頻率特性
3.5.1 雙極型晶體管頻率特性概述
3.5.2 延遲時間的計算
3.5.3 晶體管電流放大系數的頻率特性
3.5.4 晶體管的高頻等效電路和*高振蕩頻率
3.6 雙極型晶體管的開關特性
3.6.1 晶體管工作區域的劃分及其飽和工作狀態
3.6.2 晶體管的開關過程
習題
第4章 場效應晶體管
4.1 結型場效應晶體管
4.1.1 結型場效應晶體管的工作原理
4.1.2 JFET的電流電壓方程
4.1.3 JFET的直流參數和頻率參數
4.1.4 JFET的短溝道效應
4.2 絕緣柵場效應晶體管
4.2.1 半導體表面的特性和理想MOS結構
4.2.2 MOSFET結構及其工作原理
4.2.3 MOSFET的閾值電壓
4.2.4 MOSFET的電流電壓關系
4.2.5 MOSFET的亞閾區導電
4.2.6 MOSFET的擊穿電壓
4.2.7 MOSFET的高頻等效電路和頻率特性
4.2.8 MOSFET的短溝道效應
4.2.9 MOSFET閾值電壓的調整
4.2.10 MOSFET的縮比理論
4.2.11 熱電子效應和輻射效應
習題
第5章 金屬-半導體接觸和異質結
5.1 金屬-半導體接觸
5.1.1 理想金屬-半導體接觸
5.1.2 非理想效應
5.1.3 金屬-半導體接觸的電流電壓關系
5.1.4 歐姆接觸的實現方法
5.2 異質結
5.2.1 異質結半導體材料能帶結構的對應關系
5.2.2 異質結能帶圖的畫法
5.2.3 異質結的基本特性
5.2.4 同型異質結
5.3 應變異質結
習題
第6章 半導體光電子器件
6.1 半導體的光吸收和發射
6.1.1 光的基本性質
6.1.2 光在半導體中的吸收
6.1.3 半導體的光發射
6.2 太陽能電池
6.3 光探測器件
6.4 發光二極管
6.4.1 發光二極管基礎
6.4.2 能帶工程
6.5 半導體激光器件
6.5.1 半導體激光器件基礎
6.5.2 量子阱激光器
6.5.3 垂直腔面發射激光器
習題
附錄
附錄A 物理常數
附錄B 晶體結構和晶格常數(A)
附錄C 重要半導體的基本性質
附錄D 硅、砷化鎵和鍺的重要性質
附錄E 二氧化硅和氮化硅的性質
附錄F 硅中的雜質能級
附錄G 砷化鎵中的雜質能級
參考文獻
序言
前言
主要符號表
第1章 半導體物理基礎
1.1 晶體結構
1.1.1 基元、點陣和晶格
1.1.2 原胞、基矢、晶向和晶面
1.1.3 倒格子和倒格子空間
1.2 能帶結構
1.2.1 能帶的形成
1.2.2 鍺、硅和砷化鎵的能帶結構
1.2.3 絕緣體、半導體和導體
1.2.4 本征半導體、半導體中的載流子、空穴
1.3 半導體中載流子的統計分布
1.3.1 狀態密度
1.3.2 費米統計律和費米分布
1.3.3 電子濃度、空穴濃度、玻爾茲曼分布和本征載流子濃度
1.3.4 雜質半導體中的電子和空穴濃度、費米能級
1.3.5 平衡態系統的費米能級
1.4 載流子的漂移運動
1.4.1 散射與有效質量
1.4.2 遷移率
1.4.3 電導率、電阻率、歐姆定律和薄層電阻
1.5 載流子的擴散運動
1.5.1 擴散電流密度
1.5.2 電流密度方程
1.5.3 雜質濃度梯度及其感生電場
1.6 非平衡載流子
1.6.1 載流子的產生與復合、非平衡載流子
1.6.2 非平衡載流子的復合、非平衡載流子壽命
1.6.3 間接復合理論
1.6.4 準費米能級
1.6.5 連續性方程
1.7 半導體基本方程
1.7.1 基本方程
1.7.2 泊松方程
習題
第2章 pn結
2.1 pn結的形成及其基本特性
2.2 pn結空間電荷區基本特性的進一步討論
2.2.1 平衡pn結的能帶結構和載流子分布
2.2.2 非平衡pn結的能帶結構和載流子分布
2.2.3 pn結的電場和電勢分布
2.3 pn結的直流特性
2.3.1 非平衡pn結擴散區的載流子分布和擴散電流
2.3.2 pn結的勢壘復合電流和產生電流
2.3.3 正偏pn結的大注入效應
2.4 pn結的耗盡層電容
2.5 pn結的小信號交流特性
2.5.1 pn結的擴散電容
2.5.2 pn結的交流參數和等效電路
2.6 pn結的開關特性
2.7 pn結的擊穿
2.7.1 擊穿機理概述
2.7.2 雪崩擊穿條件
2.7.3 雪崩擊穿電壓的計算
習題
第3章 雙極型晶體管
3.1 雙極型晶體管的基本結構
3.2 雙極型晶體管內載流子的輸運過程
3.3 雙極型晶體管的電流放大系數
3.3.1 均勻基區晶體管電流增益因子的簡化推導
3.3.2 均勻基區晶體管電流增益因子的數學推導
3.3.3 緩變基區晶體管的電流放大系數
3.3.4 發射區重摻雜條件下的禁帶變窄效應
3.3.5 大注入效應
3.4 晶體管的直流特性
3.4.1 晶體管的電流電壓方程
3.4.2 晶體管的擊穿電壓
3.4.3 縱向基區擴展效應
3.4.4 發射極電流集邊效應
3.4.5 晶體管的安全工作區
3.5 雙極型晶體管的頻率特性
3.5.1 雙極型晶體管頻率特性概述
3.5.2 延遲時間的計算
3.5.3 晶體管電流放大系數的頻率特性
3.5.4 晶體管的高頻等效電路和*高振蕩頻率
3.6 雙極型晶體管的開關特性
3.6.1 晶體管工作區域的劃分及其飽和工作狀態
3.6.2 晶體管的開關過程
習題
第4章 場效應晶體管
4.1 結型場效應晶體管
4.1.1 結型場效應晶體管的工作原理
4.1.2 JFET的電流電壓方程
4.1.3 JFET的直流參數和頻率參數
4.1.4 JFET的短溝道效應
4.2 絕緣柵場效應晶體管
4.2.1 半導體表面的特性和理想MOS結構
4.2.2 MOSFET結構及其工作原理
4.2.3 MOSFET的閾值電壓
4.2.4 MOSFET的電流電壓關系
4.2.5 MOSFET的亞閾區導電
4.2.6 MOSFET的擊穿電壓
4.2.7 MOSFET的高頻等效電路和頻率特性
4.2.8 MOSFET的短溝道效應
4.2.9 MOSFET閾值電壓的調整
4.2.10 MOSFET的縮比理論
4.2.11 熱電子效應和輻射效應
習題
第5章 金屬-半導體接觸和異質結
5.1 金屬-半導體接觸
5.1.1 理想金屬-半導體接觸
5.1.2 非理想效應
5.1.3 金屬-半導體接觸的電流電壓關系
5.1.4 歐姆接觸的實現方法
5.2 異質結
5.2.1 異質結半導體材料能帶結構的對應關系
5.2.2 異質結能帶圖的畫法
5.2.3 異質結的基本特性
5.2.4 同型異質結
5.3 應變異質結
習題
第6章 半導體光電子器件
6.1 半導體的光吸收和發射
6.1.1 光的基本性質
6.1.2 光在半導體中的吸收
6.1.3 半導體的光發射
6.2 太陽能電池
6.3 光探測器件
6.4 發光二極管
6.4.1 發光二極管基礎
6.4.2 能帶工程
6.5 半導體激光器件
6.5.1 半導體激光器件基礎
6.5.2 量子阱激光器
6.5.3 垂直腔面發射激光器
習題
附錄
附錄A 物理常數
附錄B 晶體結構和晶格常數(A)
附錄C 重要半導體的基本性質
附錄D 硅、砷化鎵和鍺的重要性質
附錄E 二氧化硅和氮化硅的性質
附錄F 硅中的雜質能級
附錄G 砷化鎵中的雜質能級
參考文獻
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