半导体器件物理学习与考研指导

本书是普通高等教育“十一五”重量规划教材《半导体器件物理(第二版)》(孟庆巨、刘海波、孟庆辉等编著)的配套教学辅导资料。全书共分为11章，内容包括：半导体物理基础、PN结、双极结型晶体管、金属-半导体结、结型场效应晶体管和金属-半导体场效应晶体管、金属-氧化物-半导体场效应晶体管、电荷转移器件、半导体太阳电池和光电二极管、发光二极管和半导体激光器。书末还给出了近几年吉林大学“微电子学与固体电子学”国家重点学科研究生入学考试试题及参考答案。本书可供电子科学与技术、微电子学、光电子技术等专业师生在半导体器件物理课程的教学中使用，也可供有关工程技术人员和科研工作者参考。

丛书序
前言
第1章 半导体物理基础 1
1.1 知识点归纳 1
1.载流了的统计分布 1
2.电荷输运现象 3
3.非均匀半导体中的内建场 4
4.准费米能级 5
5.复合机制 6
6.表面复合和表面复合速度 6
7.半导体中的基本控制方程 7
1.2 习题解答 8
第2章 PN结 19
2.1 知识点归纳 19
1.热平衡PN结 19
2.偏压的PN结 19
3.理想PN结二极管的直流电流电压特性 20
4.空间电荷区复合电流和产生电流 21
5.隧道电流 21
6.温度对PN结I-V特性的影响 22
7.耗尽层电容、求杂质分布和变容二极管 22
8.PN结二极管的频率特性 23
9.PN结二极管的开关特性 24
10.PN结击穿 25
2.2 基本概念与问题 26
2.3 理论推导与命题证明 28
2.4 图表解析与应用 38
2.5 习题解答 40
第3章 双极结型晶体管 61
3.1 知识点归纳 61
1.基本工作原理（以NPN型为例） 61
2.理想双极结型晶体管中的电流传输 62
3.埃伯斯莫尔(Ebers-MoII)方程 64
4.缓变基区晶体管(Gummel-Poon模型) 66
5.基区扩展电阻和电流集聚效应 67
6.基区宽度调变效应 67
7.品体管的频率响应 67
8.混接π模型等效电路 68
9.晶体管的开关特性 69
10.反向电流和击穿电压 69
3.2 基本概念与问题 69
3.3 理论推导与命题证明 71
3.4 图表解析与应用 74
3.5 习题解答 77
第4章 金属-半导体结 91
4.1 知识点归纳 91
1.肖特基势垒 91
2.界面态对势垒高度的影响 92
3.镜像力对势垒高度的影响 92
4.肖特基势垒二极管的电流电压特性 92
5.金属-绝缘体-半导体肖特基二极管 93
6.肖特基势二极管和PN结二极管之间的比较 93
7.欧姆接触非整流的M-S结 94
4.2 基本概念与问题 94
4.3 理论推导与命题证明 95
4.4 图表解析与座用 98
4.5 习题解答 100
第5章 结型场效应晶体管和金属-半导体场效应晶体管 107
5.1 知识点归纳 107
1.理想JFET的I-V特性 107
2.静态特性 108
3.小信号参数和等效电路 109
4.JFET的优选工作频率 110
5.沟道长度调制效应 110
6.金属半导体场效应品体管 110
7 JFET和MESFET的类型 110
5.2 基本概念与问题 111
5.3 理论推导与命题证明 112
5.4 图表解析与应用 113
5.5 习题解答 114
第6章 金属-氧化物-半导体场效应晶体管 121
6.1 知识点归纳 121
1.理想MOS结构的表面空间电荷区 121
2.理想MOS电容器 122
3.沟道电导与阈值电压 123
4.实际MOS的电容-电压特性和阈值电压 123
5.MOS场效应品体管的I-V特性 124
6.等效电路和频率响应 125
7.MOS场效应晶体管的类型 126
8.孤阈值区 126
9.影响阈值电压的其余因素 126
10.器件的小型化 127
6.2 基本概念与问题 127
6.3 理论推导与命题证明 129
6.4 图表解析与应用 132
6.5 习题解答 133
第7章 电荷转移器件 143
7.1 知识点归纳 143
1.深耗尽状态和表面势阱 143
2.MOS电容的瞬态特性 143
3.信息电荷的输运、传输效率 144
4.埋沟CCD(BCCD) 144
5.信息电椅的注入和检测 145
6.集成斗链器件 145
7.电荷耦合图像器 145
7.2 基本概念与问题 146
7.3 理论推导与命题证明 147
7.4 图表解析与应用 150
7.5 习题解答 150
第8章 半导体太阳电池和光电二极管 157
8.1 知识点归纳 157
1.PN结的光生伏打效应 157
2.太阳电池的I-V特性 157
3.太阳电池的效率 158
4.光产生电流与收集效率 158
5.提高太阳电池效率的措施 159
6.肖特基势垒和MIS太阳电池 159
7.光电二极管 159
8.PIN光电二极管 159
9.光电二极管的特性参数 160
8.2 基本概念与问题 160
8.3 理论推导与命题证明 164
8.4 图表解析与应用 165
8.5 习题解答 165
第9章 发光二极管和半导体激光器 175
9.1 知识点归纳 175
1.辐射复合与非辐射复合 175
2.LED的基本结构和工作原理 175
3.LED的特性参数 176
4.几类重要的LED 176
9.2 基本概念与问题 179
9.3 理论推导与命题证明 182
9.4 图表解析与应用 183
9.5 习题解答 183
第10章 吉林大学硕士研究生入学考试“半导体器件物理”试题 187
2006年试题 187
2007年试题 188
2008年试题 189
2009年试题 190
第11章 吉林大学硕士研究生入学考试“半导体器件物理”试题参考答案 193
2006年试题参考答案 193
2007年试题参考答案 197
2008年试题参考答案 200
2009年试题参考答案 204