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绪论 半导体和集成电路1

历史1

集成电路（IC）1

制造2

参考文献4

第1章 固体晶格结构5

1.1 半导体材料5

1.2 固体类型5

1.3 空间晶格6

1.4 原子价键11

1.5 固体中的缺陷和杂质13

1.6 半导体材料的生长14

1.7 小结16

重要术语解释17

知识点17

复习题17

习题18

参考文献19

第2章 量子力学初步20

2.1 量子力学的基本原理20

2.2 薛定谔波动方程24

2.3 薛定谔波动方程的应用26

2.4 原子波动理论的延伸34

2.5 小结38

重要术语解释38

知识点38

复习题38

习题39

参考文献41

第3章 固体量子理论初步42

3.1 允带与禁带42

3.2 固体中电的传导51

3.3 三维扩展59

3.4 状态密度函数60

3.5 统计力学64

3.6 小结69

重要术语解释70

知识点70

复习题71

习题71

参考文献74

第4章 平衡半导体75

4.1 半导体中的载流子75

4.2 掺杂原子与能级83

4.3 非本征半导体87

4.4 施主和受主的统计学分布93

4.5 电中性状态96

4.6 费米能级的位置100

4.7 小结104

重要术语解释105

知识点105

复习题106

习题106

参考文献109

第5章 载流子输运现象111

5.1 载流子的漂移运动111

5.2 载流子扩散122

5.3 杂质梯度分布125

5.4 霍尔效应127

5.5 小结129

重要术语解释130

知识点130

复习题130

习题131

参考文献135

第6章 半导体中的非平衡过剩载流子136

6.1 载流子的产生与复合136

6.2 过剩载流子的性质139

6.3 双极输运142

6.4 准费米能级154

6.5 过剩载流子的寿命156

6.6 表面效应160

6.7 小结163

重要术语解释163

知识点163

复习题164

习题164

参考文献168

第7章 pn结170

7.1 pn结的基本结构170

7.2 零偏171

7.3 反偏177

7.4 非均匀掺杂pn结182

7.5 小结186

重要术语解释186

知识点187

复习题187

习题187

参考文献191

第8章 pn结二极管192

8.1 pn结电流192

8.2 pn结的小信号模型204

8.3 产生-复合电流212

8.4 结击穿218

8.5 电荷存储与二极管瞬态221

8.6 隧道二极管223

8.7 小结225

重要术语解释226

知识点226

复习题226

习题227

参考文献231

第9章 金属半导体和半导体异质结232

9.1 肖特基势垒二极管232

9.2 金属-半导体的欧姆接触244

9.3 异质结247

9.4 小结255

重要术语解释255

知识点255

复习题256

习题256

参考文献259

第10章 双极晶体管260

10.1 双极晶体管的工作原理260

10.2 少子的分布267

10.3 低频共基极电流增益272

10.4 非理想效应281

10.5 等效电路模型292

10.6 频率上限298

10.7 大信号开关302

10.8 其他的双极晶体管结构304

10.9 小结308

重要术语解释308

知识点309

复习题309

习题310

参考文献316

第11章 金属-氧化物-半导体场效应晶体管基础317

11.1 双端MOS结构317

11.2 电容-电压特性333

11.3 MOSFET基本工作原理339

11.4 频率限制特性352

11.5 CMOS技术355

11.6 小结357

重要术语解释358

知识点358

复习题359

习题359

参考文献365

第12章 金属-氧化物-半导体场效应晶体管：概念的深入366

12.1 非理想效应366

12.2 MOSFET按比例缩小理论373

12.3 阈值电压的修正375

12.4 附加电学特性380

12.5 辐射和热电子效应387

12.6 小结391

重要术语解释392

知识点392

复习题392

习题393

参考文献397

第13章 结型场效应晶体管399

13.1 JFET概念399

13.2 器件的特性403

13.3 非理想因素414

13.4 等效电路和频率限制418

13.5 高电子迁移率晶体管420

13.6 小结425

重要术语解释426

知识点426

复习题426

习题427

参考文献430

第14章 光器件432

14.1 光学吸收432

14.2 太阳能电池436

14.3 光电探测器442

14.4 光致发光和电致发光449

14.5 光电二极管452

14.6 激光二极管456

14.7 小结461

重要术语解释461

知识点462

复习题462

习题462

参考文献465

第15章 半导体功率器件466

15.1 功率双极晶体管466

15.2 功率MOSFET471

15.3 散热片和结温477

15.4 半导体闸流管479

15.5 小结487

重要术语解释487

知识点488

复习题488

习题488

参考文献490

附录A 部分参数符号列表491

附录B 单位制、单位换算和通用常数497

附录C 元素周期表500

附录D 误差函数501

附录E 薛定谔波动方程的推导502

附录F 能量单位——电子伏特503

附录G 部分习题参考答案505

索引511