半导体物理与器件

本书是微电子技术领域的基础教程。全书涵盖了量子力学、固体物理、半导体材料物理及半导体器件物理等内容，全书共三部分，十五章。第一部分是半导体材料属性，主要讨论固体晶格结构、量子力学、固体量子理论、平衡态半导体、输运现象、半导体中的非平衡过剩载流子；第二部分是半导体器件基础，主要讨论pn结、pn结二极管、金属半导体和半导体异质结、金属氧化物半导体场效应晶体管、双极晶体管、结型场效应晶体管；第三部分是专用半导体器件，主要介绍光器件、半导体微波和功率器件等。书中既讲述了半导体基础知识，也分析讨论了小尺寸器件物理问题，具有一定的深度和广度。全书内容丰富、概念清楚、讲解深入浅出、理论分析透彻。另外，全书各章难点之后均列有例题、自测题，每章末尾均安排有复习要点、重要术语解释及知识点。全书各章末尾列有习题和参考文献，书后附有部分习题答案。

绪论 半导体和集成电路
历史
集成电路（IC）
制造
参考文献
第一部分 半导体材料属性
第1章 固体晶格结构
1.0 概述
1.1 半导体材料
1.2 固体类型
1.3 空间晶格
1.4 金刚石结构
1.5 原子价键
*1.6 固体中的缺陷和杂质
*1.7 半导体材料的生长
1.8 小结
重要术语解释
知识点
复习题
习题
参考文献
第2章 量子力学初步
2.0 概述
2.1 量子力学的基本原理
2.2 薛定谔波动方程
2.3 薛定谔波动方程的应用
2.4 原子波动理论的延伸
2.5 小结
重要术语解释
知识点
复习题
习题
参考文献
第3章 固体量子理论初步
3.0 概述
3.1 允带与禁带
3.2 固体中电的传导
3.3 三维扩展
3.4 状态密度函数
3.5 统计力学
3.6 小结
重要术语解释
知识点
复习题
习题
参考文献
第4章 平衡半导体
4.0 概述
4.1 半导体中的载流子
4.2 掺杂原子与能级
4.3 非本征半导体
4.4 施主和受主的统计学分布
4.5 电中性状态
4.6 费米能级的位置
4.7 小结
重要术语解释
知识点
复习题
习题
参考文献
第5章 载流子输运现象
5.0 概述
5.1 载流子的漂移运动
5.2 载流子扩散
5.3 杂质梯度分布
*5.4 霍尔效应
5.5 小结
重要术语解释
知识点
复习题
习题
参考文献

第6章 半导体中的非平衡过剩载流子
6.0 概述
6.1 载流子的产生与复合
6.2 过剩载流子的性质
6.3 双极输运
6.4 准费米能级
*6.5 过剩载流子的寿命
*6.6 表面效应
6.7 小结
重要术语解释
知识点
复习题
习题
参考文献
第二部分 半导体器件基础
第7章 pn结
7.0 概述
7.1 pn结的基本结构
7.2 零偏
7.3 反偏
7.4 结击穿
*7.5 非均匀掺杂pn结
7.6 小结
重要术语解释
知识点
复习题
习题
参考文献
第8章 pn结二极管
8.0 概述
8.1 pn结电流
8.2 产生复合电流和大注入
8.3 pn结的小信号模型
*8.4 电荷存储与二极管瞬态
*8.5 隧道二极管
8.6 小结
重要术语解释
知识点
复习题
习题
参考文献
第9章 金属半导体和半导体异质结
9.0 概述
9.1 肖特基势垒二极管
9.2 金属半导体的欧姆接触
9.3 异质结
9.4 小结
重要术语解释
知识点
复习题
习题
参考文献
第10章 金属氧化物半导体场效应晶体管基础
10.0 概述
10.1 双端MOS结构
10.2 电容电压特性
10.3 MOSFET基本工作原理
10.4 频率限制特性
*10.5 CMOS技术
10.6 小结
重要术语解释
知识点
复习题
习题
参考文献
第11章 金属氧化物半导体场效应晶体管： 概念的深入
11.0 概述
11.1 非理想效应
11.2 MOSFET按比例缩小理论
11.3 阈值电压的修正
11.4 附加电学特性
*11.5 辐射和热电子效应
11.6 小结
重要术语解释
知识点
复习题
习题
参考文献
第12章 双极晶体管
12.0 概述
12.1 双极晶体管的工作原理
12.2 少子的分布
12.3 低频共基极电流增益
12.4 非理想效应
12.5 等效电路模型
12.6 频率上限
12.7 大信号开关
*12.8 其他的双极晶体管结构
12.9 小结
重要术语解释
知识点
复习题
习题
参考文献
第13章 结型场效应晶体管
13.0 概述
13.1 JFET概念
13.2 器件的特性
*13.3 非理想因素
*13.4 等效电路和频率限制
*13.5 高电子迁移率晶体管
13.6 小结
重要术语解释
知识点
复习题
习题
参考文献
第三部分 专用半导体器件
第14章 光器件
14.0 概述
14.1 光学吸收
14.2 太阳能电池
14.3 光电探测器
14.4 光致发光和电致发光
14.5 发光二极管
14.6 激光二极管
14.7 小结
重要术语解释
知识点
复习题
习题
参考文献
第15章 半导体功率器件
15.0 概述
15.1 隧道二极管
15.2 耿氏二极管
15.3 雪崩二极管
15.4 功率双极晶体管
15.5 功率MOSFET
15.6 半导体闸流管
15.7 小结
重要术语解释
知识点
复习题
习题
参考文献
附录A 部分参数符号列表
附录B 单位制、 单位换算和通用常数
附录C 元素周期表
附录D 能量单位――电子伏特
附录E 薛定谔波动方程的推导
附录F 有效质量概念
附录G 误差函数
附录H 部分习题参考答案
索引