半导体器件物理(第3版)

   本书是普通高等教育“十一五”重量规划教材。本书介绍了常用半导体器件的基本结构、工作原理、主要性能和基本工艺技术。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等。

本书可作为高等院校电子科学与技术、微电子学、光电子技术等专业的半导体器件物理相关课程的教材，也可供有关科研人员和工程技术人员参考。

第1章半导体物理基础
1.1半导体中的电子状态
1.1.1周期性势场
1.1.2周期性势场中电子的波函数、布洛赫定理
1.1.3周期性边界条件
1.2能带
1.3有效质量
1.4导带电子和价带空穴
1.4.1金属、半导体和绝缘体的区别
1.4.2空穴
1.5硅、锗、砷化镓的能带结构
1.5.1等能面
1.5.2能带图
1.6杂质和缺陷能级
1.6.1施主杂质和施主能级、N型半导体
1.6.2受主杂质和受主能级、P型半导体
1.6.3Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体中的杂质
1.6.4深能级杂质
1.6.5缺陷能级
1.7载流子的统计分布
1.7.1状态密度
1.7.2费米分布函数与费米能级
1.7.3能带中的电子和空穴浓度
1.7.4本征半导体
1.7.5只有一种杂质的半导体
1.7.6杂质补偿半导体
1.7.7简并半导体
1.8载流子的散射
1.8.1格波与声子
1.8.2载流子的散射过程
1.9电荷输运现象
1.9.1漂移运动、迁移率与电导率
1.9.2扩散运动、扩散流密度和扩散电流
1.9.3流密度、电流密度和电流方程
1.10非均匀半导体中的自建电场
1.10.1半导体中的静电场和静电势
1.10.2爱因斯坦关系
1.10.3非均匀半导体和自建电场
1.11非平衡载流子
1.12准费米能级
1.12.1准费米能级的定义
1.12.2修正的欧姆定律
1.13复合机制
1.13.1直接复合
1.13.2通过复合中心的复合
1.14表面复合和表面复合速度
1.15半导体中的基本控制方程
习题
参考文献
第2章PN结
2.1引言
2.2PN结制备工艺
2.2.1合金结
2.2.2平面工艺
2.2.3平面PN结
2.2.4突变结和线性缓变结
2.3热平衡PN结
2.3.1PN结空间电荷区
2.3.2电场分布与电势分布
2.3.3线性缓变结的电场分布与电势分布
2.4加偏压的PN结
2.4.1PN结的单向导电性
2.4.2少数载流子的注入与输运
2.5理想PN结二极管的直流电流-电压特性
2.5.1理想PN结的基本假设
2.5.2理想PN结二极管的I-V特性
2.6空间电荷区复合电流和产生电流
2.6.1正偏复合电流
2.6.2反偏产生电流
2.7大注入效应
2.7.1大注入时的少子边界条件
2.7.2大注入时的I-V方程
2.8隧道电流
2.9温度对PN结I-V特性的影响
2.10耗尽层电容、求杂质分布和变容二极管
2.10.1反偏PN结的C-V特性
2.10.2求杂质分布
2.10.3变容二极管
2.11PN结二极管的频率特性
2.12PN结二极管的开关特性
2.12.1电荷存储效应和反向瞬变
2.12.2阶跃恢复二极管
2.13PN结击穿
习题
参考文献
第3章双极结型晶体管
3.1引言
3.2双极结型晶体管的结构和制造工艺
3.3双极结型晶体管的基本工作原理
3.3.1放大作用
3.3.2电流分量
3.3.3直流电流增益
3.4理想双极结型晶体管中的电流传输
3.4.1理想BJT的基本假设
3.4.2载流子分布与电流分量
3.4.3不同工作模式下的少子分布和少子电流
3.5非理想效应
3.5.1基区宽度调变效应
3.5.2基区扩展电阻和电流集聚效应
3.5.3缓变基区晶体管
3.5.4发射区禁带宽度变窄效应
3.6埃伯斯-莫尔方程
3.6.1埃伯斯-莫尔模型
3.6.2工作模式和少子分布
3.6.3反向电流和浮空电势
3.7反向击穿特性
3.7.1共基极击穿电压
3.7.2共发射极击穿电压
3.7.3穿通击穿
3.8BJT的混接π模型及频率响应特性
3.8.1交流电流增益
3.8.2混接π模型
3.8.3BJT的截止频率和特征频率
3.8.4BJT频率响应的物理机制
3.8.5基区展宽效应
3.9晶体管的开关特性
3.9.1开关工作原理
3.9.2开关时间
3.10PNPN结构
3.11异质结双极晶体管
3.11.1热平衡异质结
3.11.2加偏压的异质结
3.11.3异质结双极晶体管放大的基本理论
3.12几类常见的HBT
习题
参考文献
第4章金属-半导体结
4.1引言
4.2肖特基势垒
……