半导体材料

本书是为材料、物理及电子信息等本科专业编写的教材，介绍了半导体材料的结构特性、制备工艺、测试表征、发展历程及研究前沿。全书共分5章，第1章为半导体材料概述；第2章为典型半导体材料；第3章为半导体材料的制备与工艺；第4章为纳米半导体材料；第5章为半导体材料测试与表征；附录为典型半导体材料的性能参数。本书尽量避免过多的理论阐述，结合作者多年科研积累，力求采用通俗易懂的语言讲清楚半导体材料的基本内容与思想方法，并着重突出了近年来纳米半导体材料发展及相应的新的理论成果、技术方法与器件应用。本书可作为从事半导体材料及相关研究的科研人员和相关专业研究生的参考书。

第1章 半导体材料概述
1.1 半导体材料的发展与应用
1.2 半导体材料的概念与性质
1.2.1 半导体材料的概念
1.2.2 半导体材料的性质
第2章 典型半导体材料
2.1 硅、锗单质半导体材料
2.1.1 硅
2.1.2 锗
2.2 Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料
2.2.1 光学性质
2.2.2 杂质自补偿特性
2.2.3 应用概述
2.3 Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料
2.3.1 基本性质
2.3.2 晶体结构、化学键和极性
2.3.3 部分重要 Ⅲ-Ⅴ族半导体材料的应用
2.4 非晶半导体材料
2.4.1 非晶半导体物理特性
2.4.2 非晶态半导体制备
2.4.3 非晶态半导体特性分析
2.4.4 非晶态半导体的应用
2.5 有机半导体材料
2.5.1 有机半导体材料的基本性质
2.5.2 有机半导体材料的分类
2.5.3 有机半导体材料的应用
第3章 半导体材料的制备与工艺
3.1 半导体单晶的制备方法
3.1.1 单晶提纯
3.1.2 单晶生长
3.1.3 晶片的制备
3.2 半导体薄膜生长方法
3.2.1 外延生长介绍
3.2.2 真空蒸发镀膜法
3.2.3 溅射法镀膜
3.2.4 离子成膜技术
3.2.5 化学气相沉积法
第4章 纳米半导体材料
4.1 纳米半导体材料的物理效应和特性
4.1.1 半导体材料的物理效应
4.1.2 纳米半导体材料的基本特性
4.2 一维硅、锗纳米半导体
4.2.1 硅纳米线
4.2.2 硅纳米管
4.2.3 锗纳米线
4.3 一维氧化锌纳米材料
4.3.1 一维氧化锌纳米材料的制备方法
4.3.2 一维氧化锌纳米材料的应用
4.4 碳纳米管
4.4.1 碳纳米管的结构
4.4.2 碳纳米管的性质
4.4.3 碳纳米管的制备
4.4.4 碳纳米管的纯化方法
4.4.5 碳纳米管的应用
4.4.6 表征技术
4.5 其他半导体量子材料
4.5.1 半导体量子点材料
4.5.2 半导体量子线材料
第5章 半导体材料测试与表征
5.1 半导体材料微区电阻测试技术
5.1.1 微区薄层电阻测试方法
5.1.2 微区电阻测试方法的基本原理
5.1.3 四探针测试方法
5.2 霍尔效应测试方法
5.2.1 霍尔效应的基本原理
5.2.2 霍尔测试样品
5.2.3 霍尔测试条件
5.3 俄歇电子能谱
5.3.1 俄歇能谱测试系统
5.3.2 俄歇电子能谱表面分析技术
5.3.3 俄歇电子谱在半导体领域中的典型应用
5.4 红外光谱分析技术
5.4.1 傅里叶变换红外光谱优点
5.4.2 傅里叶变换红外光谱测试系统
5.4.3 红外光谱测试样品制备
5.4.4 测试条件
5.5 扫描探针显微镜
5.5.1 扫描隧道显微镜
5.5.2 原子力显微镜
5.5.3 扫描近场光学显微镜
附录A Si半导体特性参数
A.1 基本参数 (300K)
A.2 能带结构与载流子浓度
A.3 电学性质
A.4 光学性质
A.5 热力学性能
附录B Ge半导体特性参数
B.1 基本参数 (300K)
B.2 能带结构与载流子浓度
B.3 电学性质
B.4 光学性质
B.5 热力学性能
附录C C半导体特性参数
C.1 基本参数 (300K)
C.2 能带结构与载流子浓度
C.3 电学性质
C.4 热力学性能
附录D GaAs半导体特性参数
D.1 基本参数
D.2 能带结构与载流子浓度
D.3 电学性质
D.4 热力学性能
附录E GaN半导体特性参数
E.1 纤锌矿型GaN基本参数
E.2 力学性能相关参数
E.3 纤锌矿型 GaN波传播特性
E.4 闪锌矿型 GaN力学性能相关参数
E.5 闪锌矿型 GaN波传播特性
E.6 GaN的热性能参数
E.7 纤锌矿型 GaN电学和光学特性
E.8 闪锌矿型 GaN电学和光学特性
附录F AlN半导体特性参数
F.1 与纤锌矿机械性能相关的参数
F.2 与闪锌矿机械性能相关的参数
F.3 闪锌矿型 AlN波传播特性
F.4 纤锌矿型 AlN的热性能相关参数
F.5 纤锌矿型 AlN的光电性能相关参数
F.6 闪锌矿型 AlN的光电性能相关参数
参考文献