半導體器件物理

內容概要

　　本書綜合了半導體物理和晶體管原理兩部分的內容，第1至3章介紹了半導體特性、PN結、半導體的表面特性，第4至第5章系統闡述了雙極型晶體管及其特性、MOS型場效應晶體管的結構和工作原理，第6章簡要介紹了其他幾種半導體器件。全書根據高等職業(yè)教育的特點來編寫，在內容上側重于物理概念與物理過程的描述，并注意與生產實踐相結合，適當配置了工藝和版圖方面的知識，同時在前5章編寫了實驗，方便選用。
　　本書可作為高職高專微電子技術及相關專業(yè)的教材，也可供半導體行業(yè)工程技術人員參考。
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書籍目錄

出版說明
前言
第1章半導體特性
1．1半導體的晶體結構
1．1．1晶體的結構
1．1．2晶向與晶面
1．2半導體中的電子狀態(tài)
1．2．1能級與能帶
1．2．2本征半導體的導電機制
1．3雜質與缺陷
1．3．1雜質與雜質能級
1．3．2缺陷與缺陷能級
1．4熱平衡載流子
1．4．1費米能級與載流子濃度
1．4．2本征半導體的載流子濃度
1．4．3雜質半導體的載流子濃度
1．5非平衡載流子
1．5．1非平衡載流子的注入
1．5．2非平衡載流子的復合
1．5．3復合機制
1．6載流子的運動
1．6．1載流子的漂移運動與遷移率
1．6．2載流子的擴散運動與愛因斯坦關系
實驗一晶體缺陷的觀測
實驗二少數載流子壽命的測量
思考與習題
第2章PN結
2．1平衡PN結
2．1．1 PN結的形成與雜質分布
2．1．2 PN結的能帶圖
2．1．3 PN結的接觸電勢差與載流子分布
2．2 PN結的直流特性
2．2．1 PN結的正向特性
2．2．2 PN結的反向特性
2．2．3影響PN結伏安特性的因素
2．3 PN結電容
2．3．1 PN結電容的成因及影響
2．3．2突變結的勢壘電容
2．3．3擴散電容
2．4 PN結的擊穿特性
2．4．1擊穿機理
2．4．2雪崩擊穿電壓
2．4．3影響雪崩擊穿電壓的因素
2．5 PN結的開關特性
2．5．1 PN結的開關作用
2．5．2 PN結的反向恢復時間
實驗三PN結伏安特性與溫度特性的測量
實驗四PN結勢壘電容的測量
思考與習題
第3章半導體的表面特性
3．1半導體表面與Si-SiO2系統
3．1．1理想的半導體表面
3．1．2 Si-SiO2系統及其特性
3．1．3半導體制造工藝中對表面的處理——清洗與鈍化
3．2表面空間電荷區(qū)與表面勢
3．2．1表面空間電荷區(qū)
3．2．2表面勢φS
3．3 MOS結構的閾值電壓
3．3．1理想MOS結構的閾值電壓
3．3．2實際MOS結構的閾值電壓
3．3．3 MOS結構的應用——電荷耦合器件
3．4 MOS結構的C-U特性
3．4．1 MOS電容
3．4．2理想MOS電容的C-U特性
3．4．3實際MOS電容的C-U特性
3．4．4 MOS電容在集成電路中的應用
3．5金屬與半導體接觸
3．5．1金屬-半導體接觸
3．5．2肖特基勢壘與整流接觸
3．5．3歐姆接觸
3．5．4金屬-半導體接觸的應用——肖特基勢壘二極管
實驗五MOS電容的測量
實驗六肖特基勢壘二極管伏安特性的測量
思考與習題
第4章雙極型晶體管及其特性
4．1晶體管結構與工作原理
4．1．1晶體管的基本結構與雜質分布
4．1．2晶體管的電流傳輸
4．1．3晶體管的直流電流放大系數
4．2晶體管的直流特性
4．2．1晶體管的伏安特性曲線
4．2．2晶體管的反向電流
4．2．3晶體管的擊穿電壓
4．2．4晶體管的穿通電壓
4．3晶體管的頻率特性
4．3．1晶體管的頻率特性和高頻等效電路
4．3．2高頻時晶體管電流放大系數下降的原因
4．3．3晶體管的電流放大系數
4．3．4晶體管的極限頻率參數
4．4晶體管的功率特性
4．4．1大電流工作時產生的3個效應
4．4．2晶體管的最大耗散功率和熱阻
4．4．3功率晶體管的安全工作區(qū)
4．5晶體管的開關特性
4．5．1晶體管的開關作用
4．5．2開關晶體管的工作狀態(tài)
4．5．3晶體管的開關過程
4．5．4提高晶體管開關速度的途徑
4．6晶體管的版圖與工藝流程
4．6．1晶體管的圖形結構
4．6．2雙極型晶體管的工藝流程
實驗七用圖示儀測試晶體管的特性曲線
實驗八晶體管直流參數的測量
思考與習題
第5章MOS型場效應晶體管
5．1 MOS型晶體管的結構與分類
5．1．1 MOS型晶體管的結構與工作原理
5．1．2 MOS型晶體管的分類
5．1．3 MOS型晶體管的基本特征
5．1．4集成MOS型晶體管與分立器件MOS型晶體管的異同
5．2 MOS型晶體管的閾值電壓
5．2．1 MOS型晶體管閾值電壓的定義
5．2．2理想情況下MOS型晶體管閾值電壓的表達式
5．2．3影響MOS型晶體管閾值電壓的各種因素
5．3 MOS型晶體管的輸出伏安特性與直流參數
5．3．1 MOS型晶體管的輸出伏安特性
5．3．2 MOS型晶體管的輸出伏安特性方程
5．3．3影響MOS型晶體管輸出伏安特性的一些因素
5．3．4 MOS型晶體管的直流參數
5．3．5 MOS型晶體管的溫度特性與柵保護
5．4 MOS型晶體管頻率特性與交流小信號參數
5．4．1 MOS型晶體管的交流小信號等效電路
5．4．2 MOS型晶體管的交流小信號參數
5．4．3 MOS型晶體管的最高工作頻率fm
5．4．4 MOS型晶體管開關
5．5 MOS型晶體管版圖及其結構特征
5．5．1小尺寸集成MOS型晶體管的版圖（橫向結構）
5．5．2小尺寸集成MOS型晶體管的剖面（縱向結構）
5．5．3按比例縮小的設計規(guī)則
5．6小尺寸集成MOS型晶體管的幾個效應
5．6．1短溝道效應
5．6．2窄溝道效應
5．6．3熱電子效應
實驗九MOS型晶體管閾值電壓UT的測量
實驗十MOS型晶體管輸出伏安特性曲線的測量
思考與習題
第6章其他常用半導體器件
6．1達林頓晶體管
6．2功率MOS型晶體管
6．2．1功率MOS型晶體管的種類
6．2．2功率MOS型晶體管的版圖結構與制造工藝
6．3絕緣柵雙極晶體管
6．3．1 IGBT的結構與伏安特性
6．3．2 IGBT的工作原理
6．4發(fā)光二極管
6．4．1 LED的發(fā)光原理
6．4．2 LED的結構與種類
6．4．3 LED的量子效率
6．5太陽電池
6．5．1 PN結的光生伏特效應
6．5．2太陽電池的I-U特性與效率
6．5．3非晶硅太陽電池
思考與習題
附錄XJ4810型半導體管特性圖示儀面板的功能
參考文獻

編輯推薦

　　《全國高等職業(yè)教育規(guī)劃教材：半導體器件物理》根據高等職業(yè)教育的特點來編寫，在內容敘述上力求重點突出、條理分明、深入淺出、圖文并茂，簡化和刪除了數學推導，側重于物理概念與物理過程的描述。同時在前5章編寫了實驗，方便選用。 本書首先介紹了必要的半導體材料和半導體物理方面的基礎知識，然后依次闡述了PN結、半導體的表面特性、雙極型晶體管及其特性、MOS型場效應晶體管和一些常用的其他半導體器件的基本原理及其物理特性。這些內容的學習將為后續(xù)課程（如“半導體制造工藝”、“集成電路版圖設計”等課程）奠定必要的基礎。

圖書封面

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