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第1章 PN结二极管1

第1节　PN结杂质浓度分布1

1 突变结1

2　缓变结2

第2节　平衡PN结4

1 空间电荷区4

2 能带图5

3　接触电势差8

4　载流子浓度8

第3节　PN结空间电荷区电场和电位分布10

1 突变结11

2　线性缓变结13

3　耗尽层近似讨论15

第4节　PN结势垒电容16

1 突变结势垒电容17

2 线性缓变结势垒电容18

第5节　PN结直流特性19

1 PN结非平衡载流子注入20

2　PN结反向抽取21

3　准费米能级和载流子浓度22

4 直流电流电压方程24

5 影响PN结直流特性的其他因素29

6 温度对PN结电流电压的影响37

1 小信号交流特性39

第6节　PN结小信号交流特性与开关特性39

2 开关特性44

第7节　PN结击穿特性47

1　基本击穿机构47

2 雪崩击穿电压49

3 影响雪崩击穿电压的因素55

习题一59

第2章　特殊二极管61

第1节　变容二极管61

1 PN结电容和变容二极管61

2 电容电压特性63

3　变容二极管基本特性66

4　特殊变容二极管71

第2节　隧道二极管73

1 隧道过程的定性分析73

2 隧道几率和隧道电流75

3　等效电路及特性78

4　反向二极管79

第3节　雪崩二极管79

1　崩越二极管工作原理80

2　崩越二极管的特性83

3　几种崩越二极管85

4　俘越二极管88

5 势越二极管92

习题二95

第3章 晶体管的直流特性96

第1节 晶体管基本结构与放大机理96

1 晶体管结构与杂质分布96

2 晶体管放大机理98

第2节 晶体管直流电流电压方程101

1 均匀基区晶体管101

2　缓变基区晶体管105

第3节 晶体管电流放大系数与特性曲线109

1 电流放大系数109

2　特性曲线112

3 电流放大系数理论分析115

4 影响电流放大系数的其他因素117

第4节 晶体管反向电流与击穿电压121

1 晶体管反向电流121

2 晶体管击穿电压123

第5节　晶体管基极电阻128

1　梳状晶体管基极电阻128

2 圆形晶体管基极电阻131

习题三133

第4章 晶体管频率特性与开关特性135

第1节　晶体管频率特性理论分析135

1 晶体管频率特性参数135

2 共基极电流放大系数与截止频率136

3　共射极电流放大系数与频率参数142

第2节　晶体管高频参数与等效电路146

1 交流小信号电流电压方程146

2 晶体管Y参数方程及其等效电路148

3 晶体管h参数方程及其等效电路151

4 晶体管高频功率增益和最高振荡频率153

第3节　晶体管的开关过程155

1 开关晶体管静态特性155

2 晶体管的开关过程156

3 晶体管的开关参数158

第4节 Ebers-Moll模型和电荷控制方程159

1 Ebers-Moll模型及等效电路159

2 电荷控制方程161

第5节 晶体管开关时间163

1　延迟时间163

2 上升时间164

3　存储时间166

4 下降时间170

习题四172

第5章 晶体管的功率特性174

第1节　基区电导调制效应174

1 注入对基区载流子分布的影响174

2 大注入对电流放大系数的影响178

3 大注入对基区渡越时间的影响180

4 大注入临界电流密度181

1 注入电流对集电结空间电荷区电场分布的影响182

第2节　有效基区扩展效应182

2　基区扩展184

第3节　发射极电流集边效应187

1　基区横向压降187

2　发射极有效条宽189

3　发射极单位周长电流容量190

4　发射极金属条长190

第4节 晶体管最大耗散功率191

1 耗散功率和最高结温191

2 晶体管的热阻193

3 晶体管最大耗散功率195

1　二次击穿现象196

第5节 晶体管二次击穿和安全工作区196

2　二次击穿的机理和防止二次击穿的措施197

3 晶体管的安全工作区（SOA）201

习题五202

第6章　晶闸管203

第1节 晶闸管基本结构与工作原理203

1　基本结构及静态分析203

2 工作原理205

3 电流电压特性208

第2节　晶闸管导通特性211

1　定性描述211

2 导通特性曲线的不同区域213

3　影响导通特性的其他因素215

1　反向阻断能力216

第3节 晶闸管阻断能力216

2 正向阻断能力217

3　表面对阻断能力的影响217

第4节 晶闸管关断特性218

1　载流子存储效应219

2 改善关断特性的措施220

第5节　双向晶闸管222

1　二极晶闸管222

2　控制极结构及触发223

习题六226

1 MOSFET的结构227

第7章 MOS场效应晶体管227

第1节 MOSFET的结构、分类和特性曲线227

2 MOSFET的类型229

3 MOSFEF的特性曲线232

第2节 MOSFET的阈值电压235

1 阈值电压的定义235

2 理想MOSFET阈值电压236

3 MOSFET阈值电压237

第3节 MOSFET电流电压特性238

1 线性工作区电流电压特性239

2　饱和工作区电流电压特性240

3 击穿区241

4 亚阈值区的电流电压关系242

第4节 MOSFET的二级效应243

1 迁移率变化效应244

2　衬底偏置效应244

3　体电荷变化效应246

第5节 MOSFET的频率特性247

1 增量参数248

2 小信号特性与等效电路251

3　截止频率252

第6节 MOSFET的功率特性254

1 MOSFET的极限参数254

2 功率MOSFET的结构256

2 温度对阈值电压的影响260

第7节 MOSFET的温度特性260

1 温度对载流子迁移率的影响260

3 温度对漏源电流的影响261

4 温度对跨导和漏导的影响262

第8节 MOSFET的小尺寸特性262

1　短沟道效应262

2　窄沟道效应266

3　等比例缩小规则268

习题七268

第8章　光电器件与电荷耦合器件270

第1节　光电效应270

1　半导体的光吸收270

2 半导体光电效应272

第2节　光电池275

1　基本结构和主要参数275

2 PN结光电池277

3　异质结光电池283

4　金属－半导体结光电池289

5 太阳能电池292

第3节　光敏晶体管294

1　光敏二极管294

2　光敏三极管302

3　光敏场效应管305

4　光控可控硅307

1 工作原理309

第4节　电荷耦合器件309

2　输入与输出313

3　基本特性315

4　CCD摄像器件319

习题八321

附录323

一、常用物理常数表323

二、锗、硅、砷化镓、二氧化硅的重要性质（300K）323

三、硅与几种金属的欧姆接触系数Rc324

四、锗、硅电阻率与杂质浓度的关系325

五、迁移率与杂质浓度的关系325

六、扩散结势垒宽度和结电容曲线326

参考文献327