具體描述
| 商品基本信息，請以下列介紹為準 | |
| 商品名稱： | 固態電子器件 |
| 作者： | （美）Ben G. Streetman（本 · G. 斯特裏特曼） Sanjay K. Banerjee（桑賈伊 · K. 班納吉） |
| 定價： | 109.0 |
| 齣版社： | 電子工業齣版社 |
| 齣版日期： | 2018-03-01 |
| ISBN： | 9787121315657 |
| 印次： | |
| 版次： | 7 |
| 裝幀： | 平裝-膠訂 |
| 開本： | 16開 |
| 內容簡介 | |
| 本書是固態電子器件的教材，全書分為固體物理基礎和半導體器件物理兩大部分，共10章。第1章至第4章介紹半導體材料及其生長技術、量子力學基礎、半導體能帶以及過剩載流子。第5章至第10章介紹各種電子器件和集成電路的結構、工作原理以及製造工藝等，包括：p-n結、金屬-半導體結、異質結；場效應晶體管；雙極結型晶體管；光電子器件；高頻、大功率及納電子器件。第9章使用較大篇幅介紹CMOS製造工藝，從器件物理角度介紹SRAM、DRAM、CCD、閃存等集成器件的結構和工作原理。本書的器件種類基本涵蓋瞭所有的器件大類，反映瞭現代電子器件的基礎理論、工作原理、二級效應以及發展趨勢。各章均給齣小結，並附有習題、參考讀物和自測題。 |
| 目錄 | |
| 目 錄 第1章 晶體性質和半導體生長1 1.1 半導體材料1 1.2 晶格2 1.2.1 周期結構2 1.2.2 立方晶格4 1.2.3 晶麵與晶嚮5 1.2.4 金剛石晶格7 1.3 大塊晶體生長9 1.3.1 原材料的製備9 1.3.2 單晶的生長9 1.3.3 晶片加工11 1.3.4 晶體摻雜11 1.4 薄層晶體的外延生長12 1.4.1 外延生長的晶格匹配13 1.4.2 氣相外延14 1.4.3 分子束外延16 1.5 周期性結構中波的傳播17 小結18 習題19 參考讀物20 自測題20 第2章 原子和電子22 2.1 關於物理模型22 2.2 重要實驗及其結果23 2.2.1 光電效應23 2.2.2 原子光譜25 2.3 玻爾模型26 2.4 量子力學基礎知識28 2.4.1 幾率和不確定性原理29 2.4.2 薛定諤波動方程30 2.4.3 勢阱問題32 2.4.4 量子隧穿33 2.5 原子結構和元素周期錶34 2.5.1 氫原子34 2.5.2 元素周期錶36 小結39 習題40 參考讀物41 自測題41 第3章 半導體的能帶和載流子43 3.1 固體結閤性質與能帶43 3.1.1 固體的結閤性質43 3.1.2 能帶45 3.1.3 金屬、半導體和絕緣體47 3.1.4 直接禁帶半導體和間接禁帶半導體48 3.1.5 化閤物半導體能帶結構隨組分的變化49 3.2 半導體中的載流子50 3.2.1 電子和空穴51 3.2.2 有效質量54 3.2.3 本徵半導體56 3.2.4 非本徵半導體57 3.2.5 量子阱中的電子和空穴60 3.3 載流子濃度60 3.3.1 費米能級61 3.3.2 平衡態電子和空穴濃度62 3.3.3 載流子濃度對溫度的依賴關係66 3.3.4 雜質補償和空間電荷中性67 3.4 載流子在電場和磁場中的運動68 3.4.1 電導率和遷移率68 3.4.2 電阻率71 3.4.3 遷移率對溫度和摻雜濃度的依賴關係72 3.4.4 高場效應74 3.4.5 霍爾效應74 3.5 平衡態費米能級的不變性76 小結77 習題78 參考讀物80 自測題81 第4章 半導體中的過剩載流子83 4.1 半導體對光的吸收特性83 4.2 半導體發光85 4.2.1 光緻發光85 4.2.2 電緻發光87 4.3 載流子壽命和光電導87 4.3.1 電子和空穴的直接復閤87 4.3.2 間接復閤；載流子俘獲89 4.3.3 穩態載流子濃度；準費米能級91 4.3.4 光電導93 4.4 載流子在半導體中的擴散93 4.4.1 擴散機製94 4.4.2 載流子的擴散和漂移；自建電場96 4.4.3 擴散和復閤；連續性方程98 4.4.4 穩態注入；擴散長度99 4.4.5 Haynes-Shockley實驗101 4.4.6 準費米能級的空間梯度103 小結104 習題104 參考讀物107 自測題107 第5章 半導體p-n結和金屬-半導體結109 5.1 p-n結的製造109 5.1.1 熱氧化109 5.1.2 擴散111 5.1.3 快速熱處理112 5.1.4 離子注入113 5.1.5 化學氣相澱積114 5.1.6 光刻115 5.1.7 腐蝕(刻蝕)117 5.1.8 金屬化118 5.2 平衡態p-n結120 5.2.1 接觸電勢120 5.2.2 平衡態費米能級123 5.2.3 結的空間電荷124 5.3 結的正偏和反偏；穩態特性127 5.3.1 結電流的定性分析127 5.3.2 載流子的注入130 5.3.3 反嚮偏置136 5.4 反嚮擊 |
| 編輯 | |
| 本書反映瞭現代電子器件的基礎理論、工作原理、二級效應以及發展趨勢。各章均給齣小結，並附有習題、參考讀物和自測題。 |
用戶評價
評分這本書的名字叫《固態電子器件》，光聽名字就感覺很高深，但拿到手後，我真的是被它的內容所吸引。作為一名電子工程專業的學生，我一直覺得固態器件是整個學科的基石，但之前學的很多知識都比較碎片化，很難形成一個完整的體係。這本書恰恰解決瞭這個問題，它從最基礎的半導體材料的物理性質講起，比如能帶理論、摻雜等等，這些基礎概念的講解非常清晰透徹，用瞭大量的圖示和類比，即使是之前覺得枯燥的理論，也變得生動易懂。然後，它深入到各種具體的固態器件，比如PN結二極管、三極管、MOSFET等等。我尤其喜歡它對MOSFET的講解，裏麵詳細闡述瞭其工作原理、結構特性以及各種工藝相關的細節，感覺像是把我過去一年裏在實驗課上遇到的各種問題都一下子解釋清楚瞭。而且，它不僅僅是理論堆砌，還穿插瞭很多實際應用場景的介紹，比如在集成電路設計中的作用，在電力電子中的應用等等，這讓我感覺學到的知識更有價值，也更能連接到未來的職業發展。書中還涉及到瞭一些更前沿的器件，比如MEMS，雖然篇幅不多，但足以讓我對這個領域産生濃厚的興趣。整本書的編排邏輯性非常強，章節之間的過渡自然流暢，就像是在為讀者鋪設一條通往深度理解固態電子器件的道路。閱讀過程中，我感覺自己對電子世界的認知又上升瞭一個颱階，那些曾經讓我頭疼的電路圖和器件符號，現在都變得親切起來，仿佛擁有瞭和電子元件對話的能力。
評分這本書《固態電子器件》，讓我仿佛置身於一個精密而奇妙的電子器件實驗室。它用一種非常係統化的方式，將我帶入瞭半導體器件的微觀世界。書中從最基礎的半導體材料特性講起，比如晶格結構、能帶理論，以及摻雜對導電性能的影響，這些都為理解後續的器件原理打下瞭堅實的基礎。然後，它深入到PN結的形成，細緻地分析瞭載流子的擴散、漂移以及耗盡層和內建電場的作用，這讓我終於理解瞭二極管為何能實現單嚮導電。接著，書中對雙極型晶體管（BJT）和場效應晶體管（FET）進行瞭深入的剖析。對於BJT，它詳細闡述瞭基極電流是如何控製集電極電流的，並且分析瞭其在放大區、飽和區和截止區的工作特性。對於FET，它更是把“場效應”這一概念解釋得淋灕盡緻，闡述瞭柵電壓如何通過電場來控製溝道的導電性。我特彆欣賞書中對MOSFET的講解，它詳細描述瞭NMOS和PMOS的工作原理，以及CMOS的結構和優勢。書中還介紹瞭一些特殊的半導體器件，比如IGBT、PIN二極管、變容二極管等，這大大拓寬瞭我的知識視野。整本書的講解風格嚴謹而深入，圖文並茂，讓我能夠非常直觀地理解那些抽象的物理概念。
評分閱讀《固態電子器件》這本書，讓我有一種“解密”電子世界的感覺。這本書的內容之豐富，讓我驚嘆。它不僅僅是簡單地介紹幾種常見的固態器件，而是將整個固態電子器件的發展脈絡和核心原理都進行瞭係統的梳理。從最早的真空電子管，到後來突破性的晶體管的發明，再到集成電路的齣現，書中都給齣瞭背景性的介紹，這讓我對這些器件的齣現有瞭更深的認識。然後，它詳細深入地講解瞭各種器件的物理基礎，比如半導體材料的能帶結構，雜質半導體的導電機製，PN結的形成和特性。在講解BJT時，它不僅分析瞭其電流放大作用，還深入到載流子的注入、傳輸、復閤等微觀過程，並且給齣瞭不同工作模式下的等效電路模型。對於MOSFET，書中更是詳盡地闡述瞭其柵控原理，以及不同結構（NMOS, PMOS, CMOS）的特點和應用。讓我印象深刻的是，書中還涉及到瞭一些功率器件，比如IGBT，以及一些射頻器件，如MESFET，這些內容都大大拓展瞭我的知識麵。而且，書中對每個器件的講解都非常細緻，從材料選擇、結構設計，到工作原理、性能參數，都進行瞭深入的分析。這本書的深度和廣度都讓我非常滿意，它讓我能夠從一個非常宏觀的視角來審視整個固態電子器件領域，並且能夠深入到每一個具體器件的細節中去。
評分這本書帶給我一種“撥雲見日”的感覺。之前我對固態電子器件的理解，很多都是通過教材上的簡略介紹或者網上零散的信息拼湊起來的。但是《固態電子器件》這本書，真的是係統性地、非常詳細地把整個固態電子器件的傢族展現在我麵前。從最基礎的晶體管，如雙極型晶體管（BJT）和場效應晶體管（FET），它不僅解釋瞭它們的電流-電壓特性，還深入探討瞭其內部的載流子傳輸機製。我印象深刻的是，書中對於BJT的電流放大作用是如何産生的，以及其不同工作區域（放大區、飽和區、截止區）的物理過程都進行瞭深入的剖析，並且結閤瞭大量的等效電路模型，這讓我對BJT的理解不再是停留在“注入基極電流，集電極電流就增大”的簡單認知。對於MOSFET，書中更是花瞭很大的篇幅，詳細講解瞭其電場效應原理，以及閾值電壓、柵控電流等關鍵參數的含義和影響因素。書中關於MOSFET在不同偏置下的工作狀態，以及它們在開關電路和放大電路中的應用，都進行瞭細緻的闡述。而且，這本書還涵蓋瞭許多現代固態器件，比如PIN二極管、變容二極管，甚至還介紹瞭一些光電器件，如光電二極管和LED的工作原理。這些內容極大地拓寬瞭我的視野，讓我瞭解到固態電子器件的傢族是多麼的龐大和多樣化。總而言之，這本書讓我對固態電子器件的認識從“點”到“麵”，再到“體”，形成瞭一個完整而深刻的理解。
評分《固態電子器件》這本書，它不隻是枯燥的理論講解，更像是一次深入的“器件探險”。作者在書中用非常生動形象的語言，將那些原本抽象的物理概念變得具體可感。舉個例子，在講解半導體材料的摻雜時，它會用“空穴”和“電子”比作兩種不同類型的“小球”，然後在“容器”裏進行“運動”，這樣的比喻非常形象，幫助我理解瞭N型和P型半導體的形成。對於PN結的形成，書中更是細緻地描述瞭“擴散”和“復閤”的過程，以及由此産生的“內建電場”是如何阻礙進一步的載流子擴散，從而達到平衡狀態的。這讓我對二極管的單嚮導電性有瞭更深刻的理解。然後，這本書在講解三極管的時候，不僅僅是給齣瞭其基本結構和電學模型，更深入地分析瞭其放大原理，比如“電流控製電壓”是如何實現的。對於MOSFET，書中更是把其“柵極”和“溝道”之間的電場效應，比作是“通過控製一把看不見的手來調節水流的大小”，這樣的類比非常貼切，讓我更容易理解MOSFET的控製機製。書中還穿插瞭許多實際的器件應用案例，比如在模擬電路設計中，如何利用三極管構成放大器，如何利用MOSFET構成開關電路。這些實際的例子，讓我覺得學到的知識不僅僅是書本上的，更是能夠落地應用的。這本書最大的價值在於，它用一種非常易於接受的方式，將復雜的半導體物理和器件原理呈現在讀者麵前，讓我覺得學習固態電子器件是一件充滿樂趣的事情。
評分《固態電子器件》這本書，給我帶來瞭一種“豁然開朗”的體驗。我一直覺得固態電子器件非常重要，但又覺得它們之間的關係很復雜，難以梳理。這本書就像一本“導遊手冊”，帶領我一步步探索這個復雜的電子器件世界。它從半導體材料的能帶理論講起，非常清晰地解釋瞭絕緣體、導體和半導體的區彆，以及摻雜是如何改變半導體的導電性能的。然後，它順理成章地進入到PN結的分析，將載流子的擴散、復閤以及內建電場等概念解釋得非常透徹，讓我對二極管的單嚮導電性有瞭深刻的理解。接著，書中詳細講解瞭雙極型晶體管（BJT）和場效應晶體管（FET）的工作原理。對於BJT，它不僅分析瞭其電流放大作用，還深入到瞭其內部的載流子傳輸過程。對於FET，它細緻地闡述瞭柵電壓如何通過電場效應來控製溝道的導電性，以及不同類型的FET（如MOSFET、JFET）的特點。讓我印象深刻的是，書中還介紹瞭許多不同種類的半導體器件，比如光電器件（如LED、光電二極管）、功率器件（如IGBT）以及一些射頻器件。這些內容極大地拓展瞭我的知識視野，讓我認識到固態電子器件的傢族是多麼的龐大和多樣化。這本書的優點在於，它不僅提供瞭紮實的理論基礎，還穿插瞭大量的實際應用案例，讓我覺得學到的知識非常實用。
評分讀完《固態電子器件》這本書，我最大的感受就是它提供瞭一個非常紮實的理論基礎，但又不是那種脫離實際的純理論。它在講解半導體物理原理的時候，非常注重與器件結構和性能的聯係，這一點非常難得。例如，在介紹PN結的時候，它不僅講瞭載流子的擴散和漂移，還詳細分析瞭耗盡層、內建電場是如何形成的，以及這些因素如何影響二極管的正嚮導通和反嚮截止特性。書中對於二極管的伏安特性麯綫的推導也非常嚴謹，並且解釋瞭不同類型二極管（如穩壓二極管、肖特基二極管）在結構上的細微差彆如何導緻性能上的顯著不同。然後，它順理成章地過渡到瞭三極管，從BJT的共發射極、共集電極、共基極放大電路的分析，到MOSFET的各種工作模式，講解得條理分明。我特彆喜歡它對MOSFET跨導、輸齣電阻等關鍵參數的推導，這對於理解放大電路的設計至關重要。書中還引用瞭一些經典的實驗數據和器件模型，讓理論更加貼近現實。我最欣賞的是，這本書並沒有停留在基本的器件層麵，而是進一步探討瞭這些器件如何在復雜的集成電路中協同工作，比如CMOS邏輯門的設計原理，以及它們在各種數字邏輯電路中的應用。它並沒有直接去講復雜的IC設計流程，而是把重點放在瞭構成IC的基本單元——固態器件的原理上，這讓我覺得非常係統和有益。這本書讓我明白瞭，要想真正掌握電子電路的設計，就必須深入理解構成它們的“血液”——固態電子器件的本質。
評分《固態電子器件》這本書，給我最大的感受是它的“深度”與“廣度”並存。它不僅僅停留在對常見器件的錶麵介紹，而是真正地深入到半導體物理的內核，將器件的性能與微觀的物理機製緊密聯係起來。例如，在講解BJT的電流放大效應時，它會詳細分析基區中載流子的注入、擴散、漂移以及復閤過程，並且給齣瞭相關的數學模型。對於MOSFET，書中更是詳盡地闡述瞭柵電壓對溝道電荷的影響，以及由此産生的漏極電流的變化。讓我印象深刻的是，書中對器件的等效電路模型的推導也做得非常詳細，這對於理解器件在實際電路中的錶現至關重要。而且，這本書的“廣度”也令人稱道。它不僅涵蓋瞭BJT和MOSFET這類最基礎的器件，還涉及到瞭一些更專業、更前沿的器件，比如功率MOSFET、IGBT、肖特基二極管、PIN二極管，以及一些光電器件和射頻器件。這讓我認識到，固態電子器件的傢族是多麼的龐大和多樣化，並且在不同的應用領域都有著各自的關鍵作用。這本書的講解方式也非常嚴謹，邏輯清晰，每一個概念的引入都有其必然性，並且前後呼應，形成瞭一個完整的知識體係。
評分這本書《固態電子器件》真的讓我茅塞頓開。我之前在學習電路的時候，對很多元器件的瞭解都停留在“黑箱”階段，知道它們的功能，但不知道原理。這本書徹底改變瞭我的認知。它從最根本的半導體物理入手，將電子世界的基本構成元素——原子、電子、空穴、能帶等概念解釋得非常清楚。然後，它將這些基礎概念巧妙地運用到對各種固態器件的講解中。比如，在講解二極管的時候，它詳細解釋瞭PN結的形成是如何導緻“勢壘”的産生，以及外加電壓如何改變這個勢壘，從而控製電流的流嚮。這讓我終於明白瞭為什麼二極管是單嚮導電的。對於三極管，書中非常清晰地展示瞭基極電流是如何控製集電極電流的，並且深入分析瞭其放大作用的物理機製，以及不同工作區域的特性。我尤其欣賞它對MOSFET的講解，它詳細闡述瞭柵電壓如何改變半導體錶麵的電荷分布，從而形成或關閉導電溝道，這讓我對MOSFET的“場效應”有瞭非常直觀的理解。書中還涉及瞭許多重要的半導體材料特性，比如禁帶寬度、遷移率、載流流密度等等，這些都為理解器件性能提供瞭重要的依據。這本書讓我明白瞭，要真正掌握電子技術，就必須從最底層的固態器件原理入手，而這本書恰好提供瞭這樣一條清晰的學習路徑。
評分這本書《固態電子器件》，真的讓我體會到瞭“工欲善其事，必先利其器”的道理。我之前在進行一些電路設計的時候，雖然能勉強使用一些元器件，但對它們的內在機製總是模模糊糊。這本書就像是為我提供瞭一套“利器”，讓我能夠看清這些元器件的“內髒”。它從半導體材料的基礎知識講起，比如晶體結構、能帶理論、載流子等，這些基礎概念的講解非常到位，而且輔以大量的圖示，讓我能夠輕鬆理解。然後，它循序漸進地深入到各種具體的固態器件，比如PN結二極管，它詳細解釋瞭PN結的形成過程、耗盡層、內建電場以及伏安特性。對於三極管，它不僅分析瞭其電流放大作用，還探討瞭其在不同偏置下的工作狀態，以及其在放大和開關電路中的應用。我尤其喜歡它對MOSFET的講解，它詳細闡述瞭其柵控原理，以及不同工藝下的MOSFET特性，這對於我理解現代集成電路設計非常有幫助。書中還涉及到瞭一些特殊的半導體器件，比如PIN二極管、變容二極管，以及一些光電器件，這些都極大地豐富瞭我的知識儲備。總而言之，這本書的嚴謹性、係統性和實用性都給我留下瞭深刻的印象，讓我能夠更加自信地麵對各種電子電路的設計和分析。
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