半導(dǎo)體器件完全指南

前言

　　本書(shū)第一版問(wèn)世八年之后，新版賜予了我進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)全面搜集半導(dǎo)體器件愿望的良機(jī)。借此機(jī)會(huì)，增加了八個(gè)章節(jié)的內(nèi)容。在這些新增加的器件中，有一些是在第一版出版后發(fā)明的，有一些是在第一版出版之前不久才發(fā)明因而公布受到限制，還有一些則純粹是被遺漏。此外新版還增加了一種有意義的器件，即單電子晶體管，由于它可以由金屬和絕緣體制作，不一定是半導(dǎo)體器件，所以將它增補(bǔ)在附錄A中。前一版中論述歐姆接觸的一章被移到附錄B中，因?yàn)樗袷且粋€(gè)組件而不是一個(gè)器件。新版對(duì)目錄中器件的分類也稍做調(diào)整，原有各章在認(rèn)為有必要時(shí)都做了適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充修訂。　　附錄B新增了一節(jié)關(guān)于擴(kuò)散的內(nèi)容。這樣，附錄B便涵蓋了半導(dǎo)體器件的所有導(dǎo)電機(jī)理，這與許多教科書(shū)中開(kāi)頭幾章的情況相類似。若本書(shū)被用作研討課程的主要讀本，可以在學(xué)習(xí)選定的章節(jié)之前仔細(xì)閱讀附錄B中的內(nèi)容。仍然希望本書(shū)能為研究半導(dǎo)體器件提供新的設(shè)計(jì)制造思路，并且也能成為與半導(dǎo)體相關(guān)課程的有益參考書(shū)籍。

內(nèi)容概要

本書(shū)全面介紹了從第一只電阻器出現(xiàn)至今的200多種半導(dǎo)體器件，并對(duì)每種器件的背景知識(shí)、結(jié)構(gòu)、原理及應(yīng)用做了完整的概述。器件類型不僅包括早期或已淘汰的器件，更包括新近的量子器件；不僅包括通用器件，還包括專用器件等。并且在附錄中收錄了一些最基本的器件物理知識(shí)。本書(shū)的編排可以讓廣大讀者快速了解各類半導(dǎo)體器件，同時(shí)也可就某一類器件展開(kāi)深入的學(xué)習(xí)與研究。本書(shū)具有如下特點(diǎn)：收錄最全；反映最新器件研究水平；編排獨(dú)特。    本書(shū)是微電子學(xué)、電子科學(xué)與技術(shù)、材料學(xué)等專業(yè)的高校師生和從業(yè)工程師等在理論學(xué)習(xí)、科學(xué)研究以及實(shí)際工作中必備的教科書(shū)和參考書(shū)。

作者簡(jiǎn)介

伍國(guó)玨，1975年獲羅格斯大學(xué)電氣工程專業(yè)學(xué)士學(xué)位，1979年獲哥倫比亞大學(xué)電氣工程專業(yè)博士學(xué)位：自1980年起，在位于新澤西州墨累山（MurrayH）的杰爾系統(tǒng)（最早屬于AT&T的貝爾實(shí)驗(yàn)室，后因AT＆T被拆分歸屬于朗訊科技，已于2007年被Lsl Logic兼并）擔(dān)任技術(shù)主管：主要從事siMOS器件、SiGe異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管、以及新近出現(xiàn)的化合物半導(dǎo)體高速高功率器件方面的研究：還擔(dān)任了IEEE Electron Device Letterls的編輯以及IEEE出版社的聯(lián)絡(luò)員。

書(shū)籍目錄

再版前言前言引言二極管Ⅰ：整流器　第1章 p—n結(jié)二極管　第2章 p-i-n二極管　第3章 肖特基勢(shì)壘二極管　第4章 平面摻雜勢(shì)壘二極管　第5章 同型異質(zhì)結(jié)二極管Ⅱ：負(fù)阻N形　第6章 隧道二極管　第7章 轉(zhuǎn)移電子器件　第8章 共振隧穿二極管　第9章 共振帶間隧穿二極管　第10章 單勢(shì)壘隧道二極管　第11章 單勢(shì)壘帶間隧穿二極管　第12章 實(shí)空間轉(zhuǎn)移二極管二極管Ⅲ：負(fù)阻效應(yīng)S形　第13章 金屬一絕緣體一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)　第14章 平面摻雜勢(shì)壘開(kāi)關(guān)　第15章 無(wú)定形半導(dǎo)體閾值開(kāi)關(guān)　第16章 異質(zhì)結(jié)構(gòu)熱電子二極管二極管Ⅳ：負(fù)阻渡越時(shí)間　第17章 碰撞電離雪崩渡越時(shí)阿二極管　第18章 勢(shì)壘注入渡越時(shí)間二極管　第19章 電阻器　第20章 金屬一氧化物一半導(dǎo)體電容器　第21章 電荷耦合器件晶體管Ⅰ：場(chǎng)效應(yīng)　第22章 金屬．氧化物一半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管　第23章 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管　第24章 金屬、半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管　第25章 調(diào)制摻雜場(chǎng)效應(yīng)晶體管　第26章 可滲基區(qū)晶體管　第27章 靜電感應(yīng)晶體管　第28章 實(shí)空間轉(zhuǎn)移晶體管　第29章 平面摻雜場(chǎng)效應(yīng)晶體管　第30章 表面隧道晶體管　第31章 橫向共振隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管　第32章 斯塔克效應(yīng)晶體管　第33章 速度調(diào)制晶體管晶體管Ⅱ：電勢(shì)效應(yīng)　第34章 雙極型晶體管　第35章 隧穿熱電子轉(zhuǎn)移放大器　第36章 金屬基極晶體管　第37章 雙極反型溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管　第38章 隧道發(fā)射極晶體管　第39章 平面摻雜勢(shì)壘晶體管　　第40章 異質(zhì)結(jié)熱電子晶體管　　第41章 感應(yīng)基區(qū)晶體管　第42章 共振隧穿雙極晶體管　第43章 共振隧穿熱電子晶體管　第44章 量子阱基區(qū)共振隧穿晶體管　第45章 自旋閥晶體管 非易失性存儲(chǔ)器晶閘管和功率器件光電子器件Ⅰ：光源光電子器件Ⅱ：光電探測(cè)器光電子器件Ⅲ：雙穩(wěn)態(tài)光學(xué)器件光電子器件Ⅳ：其他器件傳感器索引譯后記

章節(jié)摘錄

　　二極管Ⅰ：整流器　　第1章 p—n結(jié)二極管　　1.1　歷史　　1940年，Ohl利用光閃射到硅棒上觀察光電效應(yīng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)了p-n結(jié)。當(dāng)時(shí)晶體不純，同一晶體的不同部分有不同的雜質(zhì)，無(wú)意中形成了天然p-n結(jié)。Ohl還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)金屬觸須按壓在晶體的不同部位時(shí)，便會(huì)觀察到相反的行為。當(dāng)相對(duì)于金屬觸須在晶體上加正偏置產(chǎn)生大電流時(shí)，Ohl稱之為p型材料；相反，當(dāng)傳導(dǎo)類似電流需要負(fù)偏置時(shí)，則稱其為n型材料。后來(lái)，貝爾實(shí)驗(yàn)室的這個(gè)研究小組建立起p型與受主雜質(zhì)以及n型與施主雜質(zhì)之間的聯(lián)系。1949年，Shockley提出p-n結(jié)二極管的理論，并促成了雙極型晶體管的發(fā)明。隨后，該理論由Sah等及Moll加以完善。在參考文獻(xiàn)中可以查到有關(guān)該類器件的最近評(píng)述文章。p-n結(jié)已成為電子工業(yè)中最通用的整流器。在許多其他器件中，它還作為一種非常重要的基本結(jié)構(gòu)單元?！　?.2　結(jié)構(gòu)　　該器件的早期結(jié)構(gòu)形式是將金屬引線按壓到半導(dǎo)體表面上構(gòu)成。電流脈沖通過(guò)引線和半導(dǎo)體時(shí)，便形成結(jié)。一般認(rèn)為，摻雜是通過(guò)金屬引線進(jìn)行擴(kuò)散而形成的，如圖1.1(a)所示，這種結(jié)構(gòu)稱為點(diǎn)接觸，金屬引線稱為觸須(點(diǎn)接觸具有p-n結(jié)或肖特基勢(shì)壘的特性，取決于成形工藝，見(jiàn)3.2節(jié))。早期的另一種工藝是合金法。該方法將含有適當(dāng)雜質(zhì)的金屬放置在半導(dǎo)體表面上，加熱到共熔溫度以上，在界面處形成一層薄的重?fù)诫s的合金。以上兩種技術(shù)都已不再使用。平面結(jié)構(gòu)如圖1.1(b)所示。表面摻雜通常利用離子注入引入，也可通過(guò)高溫進(jìn)行擴(kuò)散，雜質(zhì)源可以是通過(guò)氣體攜帶，也可以使用淀積材料。另一種通用技術(shù)是在外延生長(zhǎng)過(guò)程中摻雜。二極管的面積通常由注入或擴(kuò)散過(guò)程中絕緣層窗口決定。

編輯推薦

　　作為集成電路基本組成單元的半導(dǎo)體器件的發(fā)展，是過(guò)去50多年電子工業(yè)高速發(fā)展的主要原因。由于信息時(shí)代對(duì)更快速和更復(fù)雜系統(tǒng)的持續(xù)需求，不僅已有的半導(dǎo)體器件得到改進(jìn)、完善，新的器件也在不斷涌現(xiàn)，因此相關(guān)文獻(xiàn)涉及的器件種類繁多、變化豐富。作為全面收集半導(dǎo)體器件的工程學(xué)指南專著的第二版，《半導(dǎo)體器件完全指南(原書(shū)第2版)》繼續(xù)保持了在這個(gè)意義上的唯一性：總共收集了74類、200多種器件。　　與初版一樣，《半導(dǎo)體器件完全指南(原書(shū)第2版)》的價(jià)值體現(xiàn)在其內(nèi)容全面，以及通俗易懂的表達(dá)方式和易于使用的編排形式，使得《半導(dǎo)體器件完全指南(原書(shū)第2版)》適用于廣泛的讀者群體?！　×谐隽岁P(guān)鍵信息，方便快速瀏覽　　每一章節(jié)對(duì)應(yīng)某種特定的器件，便于參考文獻(xiàn)的集中檢索　　從歷史、結(jié)構(gòu)、特性、應(yīng)用等方面詳細(xì)介紹了每種器件　　第二版在原來(lái)的基礎(chǔ)上新增了八章，并且重新編排以反映該領(lǐng)域的最新進(jìn)展。不僅如此，《半導(dǎo)體器件完全指南(原書(shū)第2版)》繼承了初版的優(yōu)點(diǎn)：對(duì)于剛剛畢業(yè)想要對(duì)本行業(yè)有快速了解的大學(xué)生以及想要高效獲取基本信息的從業(yè)者和研究人員而言，《半導(dǎo)體器件完全指南(原書(shū)第2版)》是理想的參考資料；對(duì)于銷售人員、律師以及任何與半導(dǎo)體行業(yè)有關(guān)的人員，《半導(dǎo)體器件完全指南(原書(shū)第2版)》是很有價(jià)值的實(shí)用手冊(cè)。　　1975年獲羅格斯大學(xué)電氣工程專業(yè)學(xué)士學(xué)位，1979年獲哥倫比亞大學(xué)電氣工程專業(yè)博士學(xué)位：自1980年起，在位于新澤西州墨累山（MurrayH）的杰爾系統(tǒng)（最早屬于AT&T的貝爾實(shí)驗(yàn)室，后因AT＆T被拆分歸屬于朗訊科技，已于2007年被Lsl Logic兼并）擔(dān)任技術(shù)主管：主要從事siMOS器件、SiGe異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管、以及新近出現(xiàn)的化合物半導(dǎo)體高速高功率器件方面的研究：還擔(dān)任了IEEE Electron Device Letterls的編輯以及IEEE出版社的聯(lián)絡(luò)員。

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