电子器件基础

我国电子信息产业发展快速，对工业化和信息化发展起到了重要促进作用，电子器件作为信息技术的重要基石，对于由物联网、大数据、量子信息等变革技术所驱动的第四次工业革命有着不言而喻的重要性，得到了美欧日等发达国家的广泛关注。在我国发布的《中国制造2025》中，强调了加大材料、能源、信息等领域重大基础研究和战略高技术公关力度，在工业强基中支持核心基础零部件的发展。

本教材主要介绍包括电介质器件、半导体陶瓷器件、磁电子器件、光电子器件等在电子信息技术产业中占据主导地位的核心电子器件。该课程涵盖了电子科学与技术、微电子学、光电信息技术、材料科学与技术等多个学科方向。该课程旨在让学生系统了解电子器件的主要类型、工作原理、应用领域、发展前景等，并思考其发展过程中面临的困难和挑战。由于电子器件种类繁多，发展迅速，新兴的电子材料与器件以及应用领域都发生了很大变化，急需新的教材进行总结和阐述。此外，本教材侧重于新型高性能无源器件，有别于相关教材很多的IC器件，是目前电子科学与技术领域急缺的教材，有望为我国在这一领域的知识普及、相关制造业入门学习提供工具。

傅邱云，华中科技大学集成电路学院二级教授、教育部工程研究中心主任、中国电子学会元件分会委员、中国仪表功能材料学会电子元器件关键材料与技术专委会常务委员、中国电子学会女科学家俱乐部常务理事，《电子元件与材料》、《传感技术学报》、Journal of Advanced Ceramics等期刊编委，入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”。近年来主持国家863目标导向项目、国家自然科学基金面上项目、企业横向合作、承担国家863前沿探索项目、国家重点研发计划等多项科研项目，以第一作者/通讯作者在国际权威期刊Advanced Materials、Journal of Materials Chemistry A、Chemical Engineering Journal、ACS Applied Materials & Interfaces、Sensors and Actuators B、Applied Physics Letter等发表SCI 论文一百余篇，作为第一发明人授权美国发明专利2项，中国发明专利15项；2014年作为第一完成人获得中国电子学会科技进步一等奖， 2010年作为第二完成人获得湖北省技术发明一等奖，2018年作为第六完成人获得电子学会技术发明一等奖；2010年获得教育部新世纪人才计划资助；2019年作为团队负责人获得湖北省创新团队计划资助；2020年入选中国电子学会“十佳”优秀科技工作者。

目录第1章绪论/11.1电子器件及其分类/11.2电子器件的发展/11.3本文涉及的主要电子器件类型/4第2章电介质器件/82.1绪论/82.2介质电容器/82.2.1概述/82.2.2介质电容器的工作原理/92.2.3介质电容的典型应用/142.3微波介质器件/182.3.1概述/182.3.2微波介质器件原理/192.3.3微波介质器件典型应用/332.4压电器件/332.4.1概述/332.4.2压电振子与滤波器的工作原理及典型应用/382.4.3声表面波器件/472.5铁电器件/682.5.1概述/682.5.2铁电陶瓷致动器的原理及典型应用/712.5.3铁电电光器件的原理及典型应用/742.5.4铁电存储器的原理及典型应用/782.6热释电红外器件/852.6.1概述/852.6.2热释电红外传感器的工作原理/872.6.3热释电红外传感器的典型应用/942.7电卡器件/952.7.1概述/952.7.2电卡器件工作原理/962.7.3电卡器件典型应用/102第3章半导体敏感器件/1053.1半导体热敏器件/1053.1.1概述/1053.1.2半导体热敏电阻的工作原理/1063.1.3半导体热敏器件的典型应用/1173.2半导体压敏器件/1213.2.1概述/1213.2.2压敏电阻的工作原理及典型应用/1253.2.3半导体压敏器件的典型应用/1293.3半导体力敏器件/1333.3.1概述/1333.3.2半导体压阻器件的工作原理/1363.3.3电阻式硅膜片压力敏感器件的工作原理/1393.3.4压敏二极管及压敏晶体管的工作原理/1463.3.5半导体力敏器件的典型应用/1483.4半导体气湿敏器件/1563.4.1概述/1563.4.2氧化物半导体气敏、湿敏器件的工作原理/1583.4.3二极管和MOS气湿敏器件工作原理/1783.4.4气湿敏器件的典型应用/1843.5半导体磁敏器件/1913.5.1概述/1913.5.2霍尔器件工作原理/1913.5.3磁阻器件工作原理/1993.5.4磁敏晶体管工作原理/2023.5.5磁敏集成电路工作原理/2083.5.6磁敏器件的典型应用/213第4章磁性器件/2234.1概述/2234.2电感器/2234.2.1电感器的工作原理/2234.2.2电感器的典型应用/2484.3变压器/2614.3.1变压器的工作原理/2614.3.2变压器的典型应用/2764.4微波磁性器件/2884.4.1微波磁性器件的工作原理/2884.4.2微波磁性器件的典型应用/3004.5磁存储器/3024.5.1磁存储的工作原理/3024.5.2磁存储器的典型应用/331第5章光电子器件/3385.1半导体激光器/3385.1.1概述/3385.1.2半导体激光器的工作原理/3395.1.3半导体激光器典型应用/3645.2光电探测器/3655.2.1概述/3655.2.2光电导探测器(光敏电阻)的工作原理/3755.2.3光伏探测器工作原理/3815.2.4半导体光电二极管及三极管工作原理/3835.2.5光热探测器工作原理/3955.2.6直接探测器的工作原理/3965.2.7光电探测器的典型应用/3975.3液晶与OLED显示技术/3985.3.1概述/3985.3.2常用液晶显示器的工作原理/4075.3.3薄膜晶体管液晶显示器工作原理/4215.3.4有机发光二极管的工作原理/4295.3.5液晶与OLED显示的典型应用/441第6章新型电子器件/4436.1概述/4436.2纳电子器件/4436.2.1量子点材料与器件/4436.2.2半导体纳米线材料与器件/4496.2.3二维材料与器件/4546.3柔性电子器件/4596.3.1有机柔性材料与器件/4606.3.2柔性纳米材料与器件/4646.4神经形态器件/4676.4.1神经形态纳米材料与器件/4686.4.2神经形态有机材料与器件/471参考文献/474