半导体器件基础

本书聚焦硅基集成电路 主要器件，即PN结、双极 型晶体管和场效应晶体管的 基本结构、关键参数、直流 特性、频率特性、开关特性 ，侧重对基本原理的讨论， 借助图表对各种效应进行图 形化直观展示，并详细推导 了各种公式。此外，还对小 尺寸场效应晶体管的典型短 沟道效应及其实际业界对策 进行了较为详细的阐述。 本书适合集成电路或微 电子相关专业本科生在学习 完半导体物理知识后，进一 步学习半导体器件工作原理 之用；也可作为集成电路相 关专业研究生的研究工作参 考书，还可作为集成电路代 工厂或电路设计从业人员的 专业参考书。

蒋玉龙，复旦大学微电子学院教授，复旦大学教师教学发展中心副主任。研究方向为混合式教学研究、集成电路先进工艺与器件研究。承担本科生和研究生“半导体物理”、“半导体器件原理”和“集成电路制造技术”等课程。2014年获得上海市教学成果奖二等奖，2016年获得复旦大学教学贡献奖，2018年获得上海市教学成果奖一、二等奖，2019年获得上海市育才奖。

第1章 PN结 1.1 半导体物理基础知识 1.1.1 导带电子浓度 1.1.2 价带空穴浓度 1.1.3 四种电流 1.1.4 突变PN结耗尽区宽度 1.1.5 一维扩散方程的稳态解 1.1.6 玻耳兹曼分布规律的应用 1.2 PN结直流特性 1.2.1 基本结构 1.2.2 正偏下的电流 1.2.3 非平衡PN结的能带图 1.2.4 正向偏压下非平衡少子的分布 1.2.5 反向偏压下非平衡少子的分布 1.2.6 理想PN结的电流电压关系 1.3 PN结交流特性 1.3.1 交流小信号下的PN结少子分布 1.3.2 扩散电流 1.3.3 交流小信号导纳 1.3.4 交流小信号等效电路 1.4 PN结的开关特性 1.4.1 PN结二极管的开关作用 1.4.2 导通过程 1.4.3 关断过程 习题 第2章 双极型晶体管 2.1 工作原理 2.1.1 晶体管的发明 2.1.2 基本结构 2.1.3 放大原理 2.1.4 共基极电流放大系数 2.1.5 共射极电流放大系数 2.2 直流特性 2.2.1 BJT中的少子分布 2.2.2 理想晶体管的电流电压方程 2.2.3 电流放大系数表达式 2.2.4 理想晶体管的输入与输出特性 2.3 BJT的非理想现象 2.3.1 发射结面积对γ的影响 2.3.2 基区宽度调制效应（Early效应） 2.3.3 发射结复合电流影响 2.3.4 大注入效应之一——Webster效应 2.3.5 大注入效应之二——Kirk效应 2.3.6 大注入效应之三——发射极电流集边效应（基极电阻自偏压效应） 2.3.7 实际晶体管的输入与输出特性 2.4 反向特性 2.4.1 晶体管的反向电流 2.4.2 晶体管反向击穿电压 2.4.3 晶体管穿通电压 2.5 晶体管模型