| 商品基本信息,请以下列介绍为准 | |
| 商品名称: | 固态电子器件 |
| 作者: | (美)Ben G. Streetman(本 · G. 斯特里特曼) Sanjay K. Banerjee(桑贾伊 · K. 班纳吉) |
| 定价: | 109.0 |
| 出版社: | 电子工业出版社 |
| 出版日期: | 2018-03-01 |
| ISBN: | 9787121315657 |
| 印次: | |
| 版次: | 7 |
| 装帧: | 平装-胶订 |
| 开本: | 16开 |
| 内容简介 | |
| 本书是固态电子器件的教材,全书分为固体物理基础和半导体器件物理两大部分,共10章。第1章至第4章介绍半导体材料及其生长技术、量子力学基础、半导体能带以及过剩载流子。第5章至第10章介绍各种电子器件和集成电路的结构、工作原理以及制造工艺等,包括:p-n结、金属-半导体结、异质结;场效应晶体管;双极结型晶体管;光电子器件;高频、大功率及纳电子器件。第9章使用较大篇幅介绍CMOS制造工艺,从器件物理角度介绍SRAM、DRAM、CCD、闪存等集成器件的结构和工作原理。本书的器件种类基本涵盖了所有的器件大类,反映了现代电子器件的基础理论、工作原理、二级效应以及发展趋势。各章均给出小结,并附有习题、参考读物和自测题。 |
| 目录 | |
| 目 录 第1章 晶体性质和半导体生长1 1.1 半导体材料1 1.2 晶格2 1.2.1 周期结构2 1.2.2 立方晶格4 1.2.3 晶面与晶向5 1.2.4 金刚石晶格7 1.3 大块晶体生长9 1.3.1 原材料的制备9 1.3.2 单晶的生长9 1.3.3 晶片加工11 1.3.4 晶体掺杂11 1.4 薄层晶体的外延生长12 1.4.1 外延生长的晶格匹配13 1.4.2 气相外延14 1.4.3 分子束外延16 1.5 周期性结构中波的传播17 小结18 习题19 参考读物20 自测题20 第2章 原子和电子22 2.1 关于物理模型22 2.2 重要实验及其结果23 2.2.1 光电效应23 2.2.2 原子光谱25 2.3 玻尔模型26 2.4 量子力学基础知识28 2.4.1 几率和不确定性原理29 2.4.2 薛定谔波动方程30 2.4.3 势阱问题32 2.4.4 量子隧穿33 2.5 原子结构和元素周期表34 2.5.1 氢原子34 2.5.2 元素周期表36 小结39 习题40 参考读物41 自测题41 第3章 半导体的能带和载流子43 3.1 固体结合性质与能带43 3.1.1 固体的结合性质43 3.1.2 能带45 3.1.3 金属、半导体和绝缘体47 3.1.4 直接禁带半导体和间接禁带半导体48 3.1.5 化合物半导体能带结构随组分的变化49 3.2 半导体中的载流子50 3.2.1 电子和空穴51 3.2.2 有效质量54 3.2.3 本征半导体56 3.2.4 非本征半导体57 3.2.5 量子阱中的电子和空穴60 3.3 载流子浓度60 3.3.1 费米能级61 3.3.2 平衡态电子和空穴浓度62 3.3.3 载流子浓度对温度的依赖关系66 3.3.4 杂质补偿和空间电荷中性67 3.4 载流子在电场和磁场中的运动68 3.4.1 电导率和迁移率68 3.4.2 电阻率71 3.4.3 迁移率对温度和掺杂浓度的依赖关系72 3.4.4 高场效应74 3.4.5 霍尔效应74 3.5 平衡态费米能级的不变性76 小结77 习题78 参考读物80 自测题81 第4章 半导体中的过剩载流子83 4.1 半导体对光的吸收特性83 4.2 半导体发光85 4.2.1 光致发光85 4.2.2 电致发光87 4.3 载流子寿命和光电导87 4.3.1 电子和空穴的直接复合87 4.3.2 间接复合;载流子俘获89 4.3.3 稳态载流子浓度;准费米能级91 4.3.4 光电导93 4.4 载流子在半导体中的扩散93 4.4.1 扩散机制94 4.4.2 载流子的扩散和漂移;自建电场96 4.4.3 扩散和复合;连续性方程98 4.4.4 稳态注入;扩散长度99 4.4.5 Haynes-Shockley实验101 4.4.6 准费米能级的空间梯度103 小结104 习题104 参考读物107 自测题107 第5章 半导体p-n结和金属-半导体结109 5.1 p-n结的制造109 5.1.1 热氧化109 5.1.2 扩散111 5.1.3 快速热处理112 5.1.4 离子注入113 5.1.5 化学气相淀积114 5.1.6 光刻115 5.1.7 腐蚀(刻蚀)117 5.1.8 金属化118 5.2 平衡态p-n结120 5.2.1 接触电势120 5.2.2 平衡态费米能级123 5.2.3 结的空间电荷124 5.3 结的正偏和反偏;稳态特性127 5.3.1 结电流的定性分析127 5.3.2 载流子的注入130 5.3.3 反向偏置136 5.4 反向击 |
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| 本书反映了现代电子器件的基础理论、工作原理、二级效应以及发展趋势。各章均给出小结,并附有习题、参考读物和自测题。 |
我选择阅读《固态电子器件》这本书,很大程度上是源于对信息时代的深层探究欲望。我们身边的智能手机、电脑、各种传感器,都离不开半导体器件的支撑。这本书,我想象它应该像一位博学的匠人,向我们展示那些微小而强大的“心脏”是如何被精巧地雕琢出来的。从PN结的形成,到各种二极管的特性,再到晶体管作为基本开关和放大器的功能,每一个章节都应该是循序渐进,层层递进的。我特别希望书中能够深入讲解二极管的伏安特性曲线,以及正向导通、反向截止的物理机制。而对于晶体管,我期待书中能够详细阐述BJT的三个电极(基极、集电极、发射极)是如何协同工作的,电流是如何在它们之间流动并被控制的。书中对不同偏置条件下的BJT工作模式,如放大区、饱和区、截止区,应该会有详细的分析。对于MOSFET,我也同样充满了期待,它的栅极、漏极、源极之间是如何通过电场效应来控制导通的,我希望书中能有清晰的图示和数学描述。我对书中可能还会涉及到的其他固态器件,比如光电器件(如太阳能电池、光电二极管、LED)、功率器件(如IGBT、SCR)等,也抱有浓厚的兴趣。它们在不同领域的独特应用,相信会让我对固态电子器件的广阔天地有一个更全面的认识。这本书,我期待它能让我不仅仅是“使用”电子产品,而是真正“理解”它们是如何工作的。
评分《固态电子器件》这本书,对我而言,不仅仅是一本关于技术知识的书,更像是一扇通往理解现代社会运行机制的窗口。我们每天接触到的电子设备,从最简单的收音机到最复杂的超级计算机,其核心都在于这些微小的固态器件。我期待书中能够清晰地阐述半导体材料的基本物理特性,包括载流子的概念,以及掺杂如何改变材料的导电性能。PN结的形成和特性,毫无疑问会是本书的重要组成部分,我希望书中能用直观的图示和严谨的数学模型来解释这一核心概念。各种二极管,如普通二极管、齐纳二极管、发光二极管等,我希望能够深入了解它们的具体应用和工作原理。而晶体管,作为电子电路的基本构建块,我对它的讲解尤为期待。无论是BJT还是MOSFET,我希望书中能够详细描述它们的结构、工作原理、以及在不同电路中的作用,特别是它们如何实现信号的放大和开关。我还希望书中能够介绍一些更复杂的固态器件,例如功率半导体器件,它们在电力电子领域的应用,我相信会非常有启发性。这本书,我想它会帮助我从“使用者”转变为“理解者”,从而对整个电子技术有一个更全面、更深入的认识。
评分《固态电子器件》这本书,在我看来,是一扇通往现代电子世界奥秘的钥匙。我一直对那些隐藏在各种电子设备内部,却起着至关重要作用的微小元件感到好奇。我预想这本书会从最基础的半导体材料入手,解释它们的物理特性,然后逐步深入到PN结的形成和工作原理。我期待书中能够详细讲解二极管的伏安特性曲线,以及它在整流、限幅等电路中的应用。而晶体管,作为现代电子学的基石,我则更加期待它的深入剖析。无论是双极结型晶体管(BJT)还是金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET),我都希望书中能够清晰地解释它们的结构、工作机制,以及它们是如何实现信号的放大和开关功能的。书中对BJT的电流放大作用,以及MOSFET的电场效应控制,我相信会是理解其核心的关键。我也希望书中能够介绍一些更广泛的固态器件,比如光电器件(如光电二极管、LED)、功率器件(如IGBT、SCR)等,了解它们在各自领域的独特应用。这本书,我想它会让我不仅能“看到”电子设备,更能“理解”它们是如何工作的,从而激发我更深入的学习和探索。
评分翻开《固态电子器件》,我首先被其中严谨的逻辑和系统性的知识架构所吸引。它并没有急于介绍具体的器件,而是花了相当大的篇幅铺垫了必要的物理学基础,从量子力学的基本概念,如波粒二象性、能级跃迁,到固体材料的能带理论,一步步地构建起理解半导体器件的宏观框架。我非常欣赏这种“追根溯源”的教学方式,它让我明白,每一个器件的特性都不是凭空产生的,而是根植于材料本身的微观物理属性。书中对电子在晶体中的运动,自由电子与束缚电子的区别,以及掺杂对材料导电性的影响,都进行了非常细致的描述。我尤其期待书中对本征半导体和外延半导体的区分,以及杂质原子的引入如何改变载流子浓度,从而实现对导电性能的精确控制。理解了这些基础概念,再去看P-N结的形成,就会豁然开朗。书中对耗尽层、内建电场、以及载流子扩散和漂移的解释,应该会非常清晰。我还希望能看到关于二极管的各种模型,从理想二极管到实际二极管的逼近过程,以及它们在不同电路中的作用。我对书中可能详细讲解的二极管种类,如稳压二极管、发光二极管、肖特基二极管等,也充满了期待,它们各自独特的工作原理和应用场景,相信会让我的知识视野更加开阔。希望这本书能让我领略到,简单的原子排列和电子行为,如何能被巧妙地操控,最终催生出如此复杂而强大的电子设备。
评分在拿到《固态电子器件》这本书之前,我一直对构成现代电子世界的那些微小的、无处不在的“零件”感到非常好奇。它们究竟是如何工作的?又是如何能够实现如此复杂的功能?我预感这本书将会是一次深入的探索之旅。我期待书中能够从最基础的半导体材料性质讲起,比如硅、锗等,解释它们的晶体结构和导电特性。然后,我希望书中能够详细阐述PN结的形成,这是所有半导体器件的基础,理解了PN结,也就理解了许多基本器件的原理。书中对二极管的特性,比如正向导通、反向截止,以及它们在电路中的应用,应该会有详尽的讲解。接着,我最为期待的部分是关于晶体管的章节。无论是双极结型晶体管(BJT),还是金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET),我都希望书中能够深入剖析它们的结构、工作原理以及特性曲线。我希望能够理解BJT是如何通过基极电流来控制集电极电流的,以及MOSFET是如何通过栅极电压来控制漏极电流的。书中对晶体管的放大作用和开关作用的解释,相信会是理解现代电子电路的关键。我还希望书中能够涉及到一些其他重要的固态器件,比如光电器件、功率器件等,了解它们是如何根据不同的需求被设计和应用的。这本书,我想它会让我对电子技术有一个更宏观和深刻的认识。
评分拿到《固态电子器件》这本书,我首先感受到的是它严谨的科学态度和深厚的学术底蕴。从封面到内页,无不散发着一种求真务实的精神。我相信这本书会带领我从微观的原子世界出发,一步步理解电子在固态材料中的奇妙旅程。我期待书中能够详细解释载流子的概念,包括电子和空穴,以及它们在半导体中的产生、复合和传输机制。对费米能级、玻尔兹曼近似、以及载流子浓度统计的阐述,我相信会是理解半导体物理的基石。我特别希望书中能够深入剖析PN结的形成过程,以及在外加电场作用下,PN结会表现出的整流特性。书中对二极管的伏安特性曲线,以及正向导通和反向击穿的机理,应该会有一个详尽的讲解。而对于晶体管,我期待书中能够详细介绍双极结型晶体管(BJT)的工作原理,特别是电流放大作用是如何实现的。从基极电流控制集电极电流的整个过程,以及BJT在不同偏置下的特性曲线,我相信会是本书的重要组成部分。我也期待书中能够全面地讲解金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET),包括其结构、工作原理、以及栅极电压控制漏极电流的物理过程。书中对MOSFET的各种参数,如阈值电压、跨导、输出电阻等的解释,对我理解器件的性能至关重要。这本书,我相信它会为我构建一个坚实的理论基础,让我能够深入理解电子器件的内在逻辑。
评分我对于《固态电子器件》这本书抱有极大的学习热情,因为它触及了我一直以来深感困惑但又无比着迷的领域——那些无形的电子是如何在固态材料中被驯服,从而构筑起我们数字世界的。我预想这本书会从物理学的基本原理出发,比如量子力学中的能带理论,来解释为什么有些材料是导体、绝缘体,而半导体又为何如此独特。随后,我期待它会深入到PN结的形成,以及它如何产生单向导电性,这便是所有二极管和晶体管的基石。书中对各种二极管,如整流二极管、稳压二极管、发光二极管等的详细介绍,包括它们的结构、工作原理和特性曲线,我希望能一一掌握。而晶体管,作为现代电子学的灵魂,我更希望能从书中获得详尽的解析。对于双极结型晶体管(BJT),我希望了解其基极、集电极、发射极之间的电流控制机制,以及它如何实现信号的放大。对于金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET),我则期待了解其栅极、漏极、源极之间的电场效应,以及它在数字电路中的开关作用。书中可能还会涉及到的其他特殊半导体器件,如场效应晶体管的其他类型,或者甚至是一些更高级的器件,我都对此充满了好奇。这本书,我相信它会为我揭开电子器件神秘的面纱,让我看到那些隐藏在屏幕背后的智慧。
评分我购买《固态电子器件》这本书,是因为我一直对科技的进步感到着迷,而半导体技术无疑是推动这一进程的核心驱动力。我希望这本书能够以一种系统而深入的方式,为我揭示那些微观世界中的“魔法”是如何在固态材料中实现的。我期待书中能够从量子力学和固体物理学的角度出发,解释半导体材料的能带结构,以及电子和空穴是如何在其中运动的。PN结的形成和特性,我相信是理解所有固态器件的关键,我希望书中能够对其进行详尽的阐述。我特别关注书中对二极管的讲解,包括其正向导通、反向截止的物理过程,以及不同类型二极管(如整流二极管、发光二极管、肖特基二极管)的特性和应用。对于晶体管,我则充满了更大的期待。无论是双极结型晶体管(BJT)还是金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET),我希望书中能够详细介绍它们的结构、工作原理、特性曲线,以及它们是如何作为放大器和开关在电路中发挥作用的。书中可能还会涉及到的其他重要固态器件,例如各种传感器、功率器件等,我都希望能够有所了解。这本书,我想它会让我对电子技术有一个更深刻的认识,并为我未来进一步的学习打下坚实的基础。
评分我对《固态电子器件》这本书的期待,更多地集中在它如何将抽象的物理原理与实际的器件模型相结合。我深知,仅仅理解能带图和载流子统计是不够的,更重要的是要能将这些理论知识转化为对具体器件性能的预测和分析。我希望书中能够详细阐述双极结型晶体管(BJT)的工作原理,特别是电流放大作用是如何产生的。从基极电流的注入,到集电极电流的控制,再到发射极电流的输出,这一系列的载流子传输过程,我想象书中会有精妙的数学模型来描述,并辅以各种工作区域的特性曲线,比如共发射极放大电路的输出特性曲线和输入特性曲线。我也非常期待书中关于金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的讲解,尤其是它与BJT在结构和工作原理上的根本区别。MOSFET的栅极电压如何通过改变沟道内的载流子浓度来控制漏极电流,这一过程的物理描述,我希望能够深入透彻。书中对MOSFET的各种模型,如小信号模型和等效电路,我相信会有详尽的推导,这对于我们进行电路设计和分析至关重要。我对书中可能包含的各种MOSFET器件,如NMOS和PMOS,以及它们在CMOS电路中的应用,也充满了好奇。希望这本书能够成为一座桥梁,连接起基础物理学和实际电子工程应用,让我能够真正理解并运用这些“固态”的魔术。
评分刚拿到这本书《固态电子器件》,封面就透着一股沉甸甸的学术气息,那种厚重感一下子就让人对接下来的阅读充满了期待。我一直对微观世界的奇妙运作充满好奇,尤其是在现代科技如此依赖半导体技术的今天,想要深入了解那些构成我们数字生活的基石,这本书无疑是最佳的敲门砖。我预想中,它应该会像一个循序渐进的导游,从最基础的原子结构和晶体学原理讲起,逐步揭示电子在不同材料中的行为模式。我想象着书中会详细阐述P-N结的形成机理,这可是所有现代固态器件的核心,没有它,我们就无法拥有整流器、二极管,更别提那些复杂的集成电路了。我特别期待能看到关于晶体管的详细剖析,特别是BJT和MOSFET,它们是如何通过控制电流来放大或开关信号的,这背后的物理机制一定非常精妙。书中对这些器件的结构、工作原理、特性曲线的讲解,我希望能够足够详尽,甚至配有清晰的示意图和数学模型,让我能够真正理解它们的设计思路和性能极限。我还会关注书中关于场效应管的章节,它们在现代数字电路和高频电路中的应用如此广泛,了解它们的栅极控制、沟道形成以及各种工作模式,对理解高性能电子设备至关重要。我脑海中已经浮现出书中可能包含的各种图表,比如能带图、载流子浓度分布图、以及不同偏置下的I-V特性曲线,这些都是理解固态器件的关键视觉语言。我希望这本书能够提供足够的理论深度,同时也兼顾一定的应用导向,让我不仅知其然,更能知其所以然,为我日后深入学习相关领域打下坚实的基础。
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