| 商品基本信息,請以下列介紹為準 | |
| 商品名稱: | 固態電子器件 電子與通信 書籍 |
| 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。 |
這本書給我最大的感受是,它不僅僅是一本關於“器件”的書,更是一本關於“邏輯”和“設計”的書。我是一名係統工程師,在設計復雜的通信係統時,對底層器件的性能和限製有著深刻的理解需求。《固態電子器件:電子與通信》這本書,恰恰滿足瞭我的這一需求。作者在對各種固態電子器件進行原理性介紹的同時,非常注重它們在實際應用中的考量。例如,在講解MOSFET時,他不僅闡述瞭其開關特性,還詳細分析瞭漏電流、亞閾值擺幅、柵極電容等參數對電路性能的影響,這對於我進行低功耗設計和高速信號鏈路設計至關重要。書中對不同類型器件的“權衡”分析也做得非常到位,比如在選擇BJT還是MOSFET時,作者會從速度、功耗、驅動能力等多個維度進行比較,為工程師提供瞭寶貴的參考。我尤其欣賞書中對“寄生效應”的討論,作者將這些看似微不足道的影響,與實際的電路性能和可靠性聯係起來,讓我們意識到,在微觀層麵上的任何細節都可能對宏觀係統的錶現産生顯著影響。此外,書中還對一些集成電路製造工藝中的關鍵步驟進行瞭概述,讓我對芯片的生産過程有瞭更直觀的認識。這本書不僅鞏固瞭我對現有器件的理解,也為我 future 的設計決策提供瞭更全麵的考量。
評分這本書絕對是我近期讀過的最令人振奮的一部科普讀物瞭!雖然我並非電子工程專業的科班齣身,但在朋友的推薦下,我抱著“瞭解一下”的心態翻開瞭它。起初,我以為自己會一頭霧水,畢竟“固態電子器件”這個詞本身就帶著一股濃厚的學術氣息。然而,作者卻用一種極其生動、通俗易懂的語言,將那些看似復雜的概念娓娓道來。他沒有直接丟齣一堆公式和理論,而是從生活中的點點滴滴切入,比如手機的芯片是如何工作的,我們每天使用的電腦又是如何實現高速運算的。這些日常事物一旦被拆解開來,用“固態電子器件”的視角去審視,立刻就展現齣瞭令人驚嘆的內在邏輯。我尤其喜歡作者在解釋半導體材料時,用瞭“像一塊靈活的開關”這樣的比喻,一下子就抓住瞭核心。他還花瞭大量的篇幅去講解不同類型器件的特性,比如晶體管,從最基礎的PN結,到BJT、MOSFET,每一種都配以形象的類比和清晰的圖示。閱讀過程中,我時不時會停下來,迴想自己接觸過的電子産品,突然就能理解它們背後的原理瞭。這種“豁然開朗”的感覺,比單純的知識灌輸更有價值。書的排版也十分用心,大量的插圖不僅僅是裝飾,更是理解抽象概念的絕佳輔助。即使是對初學者來說,也不會感到枯燥乏味。我甚至開始對那些隱藏在電子産品內部的微小世界産生瞭濃厚的興趣,這真的是一本能點燃好奇心的好書。
評分我一直對那些能夠化繁為簡,將復雜概念解釋得清晰易懂的作者非常欽佩。而《固態電子器件:電子與通信》的作者,無疑是其中的佼佼者。作為一名對電子學隻有泛泛瞭解的讀者,我抱著試試看的心態翻開瞭這本書,結果卻被深深吸引。作者沒有一開始就丟齣一堆專業術語,而是用一種非常生動、形象的方式,帶領讀者進入固態電子器件的奇妙世界。我特彆喜歡他對“量子力學”的介紹,雖然隻是簡單提及,但作者用“電子的粒子和波動特性”來形容,讓我對這個抽象的概念有瞭一個初步的認識,從而更好地理解半導體材料的特性。他對於PN結的講解,更是如同一幅幅生動的畫麵,讓我看到瞭不同材料的電子和空穴是如何在界麵處形成“禁區”,從而控製電流的方嚮。書中對晶體管的介紹也十分精彩,作者將它比作一個“萬能的電子小助手”,可以放大微弱的信號,也可以作為開關控製電流的通斷。我甚至能想象齣,正是這些小小的“助手”,纔讓我們的手機、電腦能夠如此高效地工作。作者還用一種引人入勝的方式講述瞭固態電子器件的發展曆程,讓我們看到瞭人類智慧是如何一步步地在微觀世界中創造齣驚人的奇跡。
評分《固態電子器件:電子與通信》這本書,對於我而言,與其說是一本技術書籍,不如說是一次深入的“解剖”和“重塑”體驗。我原本對電子器件的理解僅限於“功能性”,比如知道某個芯片能做什麼,但不知道為什麼能做。這本書,就像一本詳盡的“說明書”,將這些“黑箱”一一打開。作者在講解半導體材料時,並沒有簡單停留在P型和N型這兩大類,而是深入探討瞭摻雜過程對材料能帶結構的影響,以及這種影響如何最終決定瞭器件的電學特性。我尤其對書中關於“肖特基接觸”和“歐姆接觸”的區分印象深刻,這直接關係到器件的性能和可靠性,作者用非常精煉的語言解釋瞭它們形成的物理機製和實際應用中的重要性。在講解MOSFET的各種工作模式時,作者邏輯嚴謹,從開關狀態到綫性區,再到飽和區,每一種模式下的載流子行為和電流電壓關係都分析得十分透徹,並且通過大量的示意圖,將抽象的電場和電勢分布可視化。這對於我這樣需要精確理解器件行為的讀者來說,是極其寶貴的。書中還涉及瞭CMOS工藝的基本流程,雖然篇幅不多,但足以讓我們窺見集成電路製造的復雜與精妙。我從中看到瞭半導體工藝的每一次微小改進,都可能帶來器件性能的巨大飛躍。這本書讓我不僅僅是“認識”瞭固態電子器件,更是“理解”瞭它們的核心奧秘。
評分我原本對於電子工程這個領域,幾乎是一無所知的狀態。看到《固態電子器件:電子與通信》這個書名,心裏其實是有些打退堂鼓的,但齣於對新知識的好奇,我還是翻開瞭這本書。沒想到,作者的筆觸竟然如此引人入勝!他沒有一開始就丟齣一堆晦澀難懂的公式,而是用非常平實的語言,像講故事一樣,嚮我們娓娓道來。我最喜歡的部分是作者解釋半導體材料的“半”是什麼意思,他用瞭一個非常貼切的比喻,說它像是一個“半開半關的門”,可以根據需要控製電流的通過。這個比喻讓我一下子就理解瞭半導體的核心特性。然後,作者又一步步地介紹瞭PN結,他把它比作一道“單嚮閥門”,隻能讓電流朝一個方嚮流動,這讓我對二極管有瞭初步的認識。接著,他詳細介紹瞭晶體管,並將其比作一個“小小的電子開關”,可以用來放大信號或者控製電流。作者在講解這些概念的時候,總是會配閤非常形象的插圖,這些插圖不僅僅是裝飾,更是幫助我理解抽象概念的絕佳工具。我仿佛能看到電子在電路中穿梭,信號被放大,最終實現各種各樣的功能。閱讀這本書的過程,就像是在進行一次奇妙的微觀世界的探險,讓我對電子通信這個曾經陌生的領域充滿瞭興趣。
評分《固態電子器件:電子與通信》這本書,對於我而言,不僅僅是一次知識的獲取,更是一次思維的啓迪。我是一名軟件開發者,雖然日常工作與硬件息息相關,但對底層硬件的理解一直比較模糊。《固態電子器件:電子與通信》這本書,就像一把鑰匙,為我打開瞭通往硬件世界的大門。作者在講解半導體材料時,並沒有枯燥地羅列數據,而是用非常生動的比喻,將材料的能帶結構、電子和空穴的運動等概念形象化。我尤其對書中關於“摻雜”過程的描述印象深刻,作者用“往純淨的水裏加入少量的糖”來形容,讓我瞬間理解瞭摻雜是如何改變半導體的導電性能的。在講解PN結時,作者詳細闡述瞭其單嚮導電的原理,並且通過大量的圖示,讓我清晰地看到瞭空乏層的形成和電場的作用。這對於理解整流器、二極管等基本器件的工作原理至關重要。接著,作者深入探討瞭晶體管,特彆是MOSFET。我對書中關於“閾值電壓”和“柵極控製”的講解尤為欣賞,這直接關係到MOSFET的開關特性,也為我理解數字電路的邏輯運算提供瞭基礎。作者還在書中提及瞭CMOS電路的設計,這讓我得以一窺現代集成電路的運作邏輯。總而言之,這本書極大地拓展瞭我的技術視野,讓我對那些我每天都在使用的軟件背後,所依賴的強大硬件基礎有瞭更深刻的認識。
評分作為一個在電子通信領域摸爬滾打瞭多年的工程師,我懷著一份審慎的態度來評價這本書。坦白說,在翻開之前,我並沒有抱太高的期望,因為市麵上關於固態電子器件的教材和參考書車載鬥量,真正能帶來新視角或者深度洞察的並不多見。然而,這本書卻給瞭我不少驚喜。作者在基礎理論的梳理上做得非常紮實,他對量子力學在半導體物理中的應用解釋得鞭闢入裏,特彆是關於能帶理論的部分,他用一種非常直觀的方式呈現瞭電子在晶體中的運動規律,這對於理解不同材料的導電特性至關重要。更讓我欣賞的是,本書並沒有止步於理論的闡述,而是將理論與實際應用緊密結閤。對於各種主流的固態電子器件,如二極管、晶體管(包括BJT和MOSFET)、場效應管等,他都詳細地分析瞭其工作原理、結構特點以及在電路設計中的應用。書中對MOSFET的閾值電壓、溝道電場效應等關鍵概念的講解,邏輯清晰,層次分明,避免瞭許多同類書籍中常見的晦澀難懂。另外,書中還觸及瞭一些新興的固態電子器件,雖然篇幅不多,但足以展現作者的視野廣闊。在技術細節方麵,作者也力求精確,引用的公式和模型都是行業內廣泛認可的。整本書讀下來,我感覺自己的知識體係得到瞭進一步的鞏固和拓展,對於一些過去模糊的概念也有瞭更清晰的認識。對於想要深入理解固態電子器件及其在電子通信領域應用的專業人士來說,這本書絕對值得一讀。
評分作為一名非電子專業的旁觀者,我一直對電子通信這個領域充滿瞭好奇,但又常常被那些高深莫測的專業術語所嚇退。《固態電子器件:電子與通信》這本書,卻意外地成為瞭我探索這個領域的“敲門磚”。作者擁有非凡的敘事能力,他能夠將那些看似堅硬的理論,用一種柔軟且富有彈性的方式呈現齣來。我特彆喜歡他對於“量子隧穿效應”的解釋,並沒有直接拋齣薛定諤方程,而是用瞭一個非常生動的“翻牆”比喻,讓我瞬間就明白瞭電子是如何突破能量壁壘的。他還花瞭大量篇幅介紹不同類型的二極管,比如光電二極管和LED,他不僅解釋瞭它們的工作原理,還細緻地描繪瞭它們在日常生活中的各種應用,從傢裏的遙控器到路邊的交通信號燈,我第一次意識到,原來這些我們習以為常的科技産品,背後都有如此精巧的設計。書中對晶體管的講解更是精彩紛呈,從最基礎的BJT到我們現在最常用的MOSFET,作者都用一種循序漸進的方式,逐步揭示瞭它們放大和開關信號的奧秘。我甚至能想象齣,無數的晶體管是如何在我的手機芯片裏協同工作,實現如此流暢的操作。這本書讓我覺得,科學並非遙不可及,它就蘊藏在我們生活的方方麵麵,隻要我們願意去發現,去理解。
評分對於像我這樣,在數字信號處理領域摸爬滾打多年的工程師來說,深入理解固態電子器件的底層原理,一直是提升算法優化和硬件實現效率的關鍵。這本書,無疑是我近期遇到的一本非常高質量的參考書。《固態電子器件:電子與通信》在基礎理論的闡述上,可謂是麵麵俱到,而且視角獨到。作者在講解半導體物理學的基礎時,並沒有僅僅局限於經典物理學的範疇,而是巧妙地引入瞭量子力學的一些基本概念,比如電子的能級、空穴的形成以及費米能級等。這些概念的引入,讓讀者能夠更深刻地理解半導體材料的獨特性質。在講解不同類型的半導體器件時,作者的邏輯非常清晰,他從最基本的PN結齣發,逐步深入到BJT、FET等復雜的器件結構。我對書中關於PN結的耗盡層和內建電場在正嚮和反嚮偏置下的變化分析,印象尤為深刻,這對於理解二極管和三極管的整流和放大作用至關重要。此外,作者對MOSFET的講解也十分詳盡,特彆是對亞閾值區和強反型區的工作原理進行瞭深入的剖析,這對於我理解低功耗設計和模擬電路的設計至關重要。書中還提及瞭一些更先進的器件,如MESFET和HEMT等,雖然篇幅不多,但足以展示作者對前沿技術的關注。整本書的行文流暢,論證嚴謹,為我提供瞭一個紮實的理論基礎,也為我進一步深入研究相關的通信係統設計提供瞭有力的支撐。
評分我一直對那些能將復雜科學變得有趣起來的作者充滿敬意,而這本書的作者無疑就是這樣一位大師。我的背景更偏嚮於人文社科,對於電子工程領域知之甚少,但《固態電子器件:電子與通信》這本書卻讓我沉迷其中,甚至忘瞭時間。作者並沒有一開始就用那些令人望而卻步的術語轟炸讀者,而是像一位經驗豐富的導遊,帶領我們一步步探索半導體世界的奇妙。他用非常形象的類比來解釋抽象的概念,比如將電子比作“在軌道上跳躍的精靈”,將PN結的形成比作“一道看不見的牆”,這些比喻生動有趣,極大地降低瞭理解門檻。我特彆喜歡他對“空穴”的解釋,以往總是覺得這是個很抽象的概念,但在作者的筆下,它變得鮮活起來,仿佛真能看到電子的“夥伴”在材料中穿梭。書中對各種晶體管的介紹也極具匠心,他詳細描述瞭它們如何像“小開關”一樣控製電流的流動,以及它們在放大信號方麵的神奇能力。閱讀過程中,我腦海中不斷閃現齣曾經接觸過的各種電子産品,比如收音機、電視機,突然間就能理解它們背後的基本原理瞭。作者還用一種引人入勝的方式講述瞭固態電子器件的發展曆程,讓我們看到瞭人類智慧是如何一步步徵服微觀世界的。這本書不僅僅是知識的傳授,更是一種思維的啓發,它讓我看到瞭科學之美,也讓我對我們身邊的科技有瞭更深的敬意。
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