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孟庆巨 、 刘海波 、 孟庆辉 著 / 科学出版社 / 2009-11 / 平装
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半导体器件物理(第二版)
《半导体器件物理(第二版)》是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。《半导体器件物理(第二版)》介绍了常用半导体器件的基本结构、工作原理、主要性能和基本工艺技术。全书内容包括:半导体物理基础、PN结、双极结型晶体管、金属-半导体结、结型场效应晶体管和金属-半导体场效应晶体管、金属-氧化物-半导体场效应晶体管、电荷转移器件、半导体太阳电池及光电二极管、发光二极管和半导体激光器等。
《半导体器件物理(第二版)》可作为高等院校电子科学与技术、微电子学、光电子技术等专业的半导体器件物理相关课程的教材,也可供有关科研人员和工程技术人员参考。
从书序第二版前言第一版前言主要符号表第1章 半导体物理基础1.1 半导体中的电子状态1.1.1 周期性势场1.1.2 周期性势场中电子的波函数布洛赫定理1.1.3 周期性边界条件1.2 能带1.3 有效质量1.4 导带电子和价带空穴1.4.1 金属、半导体和绝缘体的区别1.4.2 空穴1.5 硅、锗、砷化镓的能带结构1.5.1 等能面1.5.2 能带图1.6 杂质和缺陷能级1.6.1 施主杂质和施主能级 N型半导体1.6.2 受主杂质和受主能级 P型半导体1.6.3 Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体中的杂质1.6.4 深能级1.6.5 缺陷能级1.7 载流子的统计分布1.7.1 状态密度1.7.2 费米分布函数与费米能级1.7.3 能带中的电子和空穴浓度1.7.4 本征半导体1.7.5 只有一种杂质的半导体1.7.6 杂质补偿半导体1.7.7 简并半导体1.8 载流子的散射1.8.1 格波与声子1.8.2 载流子的散射过程1.9 电荷输运现象1.9.1 漂移运动、迁移率与电导率1.9.2 扩散运动和扩散电流1.9.3 流密度、电流密度和电流方程1.10 非均匀半导体中的自建电场1.10.1 半导体中的静电场和势1.10.2 爱因斯坦关系1.10.3 非均匀半导体和自建电场1.11 非平衡载流子1.12 准费米能级1.12.1 准费米能级的定义1.12.2 修正的欧姆定律1.13 复合机制1.13.1 直接复合1.13.2 通过复合中心的复合1.14 表面复合和表面复合速度1.15 半导体中的基本控制方程习题参考文献第2章 PN结2.1 热平衡PN结2.1.1 PN结空间电荷区2.1.2 电场分布与电势分布2.2 加偏压的PN结2.2.1 PN结的单向导电性2.2.2 少数载流子的注入与输运2.3 理想PN结二极管的直流电流-电压特性2.4 空间电荷区复合电流和产生电流2.4.1 正偏复合电流2.4.2 反偏产生电流2.5 隧道电流2.6 温度对PN结I-V特性的影响2.7 耗尽层电容、求杂质分布和变容二极管2.7.1 C-V关系2.7.2 求杂质分布2.7.3 变容二极管2.8 PN结二极管的频率特性2.9 PN结二极管的开关特性2.9.1 电荷存储效应和反向瞬变2.9.2 阶跃恢复二极管2.10 PN结击穿习题参考文献第3章 双极结型晶体管3.1 双极结型晶体管的结构和制造工艺3.2 双极结型晶体管的基本工作原理3.2.1 放大作用3.2.2 电流分量3.2.3 直流电流增益3.3 理想双极结型晶体管中的电流传输3.3.1 载流子分布与电流分量3.3.2 正向有源模式3.4 埃伯斯-莫尔方程3.4.1 埃伯斯-莫尔模型3.4.2 工作模式和少子分布3.5 缓变基区晶体管3.6 基区扩展电阻和电流集聚效应3.7 基区宽度调变效应3.8 晶体管的频率响应3.9 混接丌模型等效电路3.10 晶体管的开关特性3.11 反向电流和击穿电压3.12* PNPN结构3.13* 异质结双极晶体管3.13.1 平衡异质结3.13.2 加偏压的异质结3.13.3 异质结双极晶体管放大的基本理论3.14* 几类常见的HBT习题参考文献第4章 金属-半导体结4.1 肖特基势垒4.1.1 肖特基势垒的形成4.1.2 加偏压的肖特基势垒4.2 界面态对势垒高度的影响4.3 镜像力对势垒高度的影响4.4 肖特基势垒二极管的结构4.5 肖特基势垒二极管的电流一电压特性4.6 金属-绝缘体-半导体肖特基二极管4.7 肖特基势垒二极管和PN结二极管的比较4.8 肖特基势垒二极管的应用4.8.1 肖特基势垒检波器或混频器4.8.2 肖特基势垒箝位晶体管4.9 欧姆接触——非整流的M-S结习题参考文献第5章 结型场效应晶体管和金属-半导体场效应晶体管5.1 JFET的基本结构和工作原理5.2 理想JFET的I-V特性5.3 静态特性5.3.1 线性区5.3.2 饱和区5.3.3 击穿电压5.4 小信号参数和等效电路5.5 JFET的最高工作频率5.6 夹断后的JFET的性能5.7 金属-半导体场效应晶体管5.8 JFET和MESFET的类型5.9* 异质结MESFET和HEMT习题参考文献第6章 金属-氧化物-半导体场效应晶体管6.1 理想MOS结构的表面空间电荷区6.1.1 半导体表面空间电荷区6.1.2 载流子积累、耗尽和反型6.1.3 反型和强反型条件6.2 理想MOS电容器6.3 沟道电导与阈值电压6.4 实际MOS的电容-电压特性和阈值电压6.4.1 功函数差的影响6.4.2 界面陷阱和氧化物电荷的影响6.4.3 阈值电压和C-V曲线6.5 MOS场效应晶体管6.5.1 基本结构和工作原理6.5.2 I-V特性6.6 等效电路和频率响应6.6.1 小信号参数6.6.2 频率响应6.7 MOS场效应晶体管的类型6.8 亚阈值区6.9* 影响阈值电压的其余因素6.10* 器件尺寸按比例缩小6.10.1 短沟道效应6.10.2 器件的小型化习题参考文献第7章 电荷转移器件7.1 电荷转移7.2 深耗尽状态和表面势阱7.3 MOS电容的瞬态特性7.4 信号电荷的输运传输效率7.5 电极排列和CCD制造工艺7.5.1 三相CCD7.5.2 二相CCD7.6 埋沟CCD7.7 信号电荷的注入和检测7.7.1 信号电荷的注入7.7.2 信号电荷的检测7.8 集成斗链器件7.9* 电荷耦合图像器习题参考文献第8章 半导体太阳电池和光电二极管8.1 半导体中光吸收8.2 PN结的光生伏打效应8.2.1 太阳电池的基本结构8.2.2 PN结的光生伏打效应8.3 太阳电池的I-V特性8.4 太阳电池的效率8.5 光产生电流与收集效率8.6 影响太阳电池效率的因素8.7 肖特基势垒和MIS太阳电池8.8* 非晶硅(a-Si)太阳电池8.8.1 非晶硅PIN结太阳电池8.8.2 非晶硅肖特基势垒太阳电池8.9 光电二极管的基本结构与工作原理8.9.1 PIN光电二极管8.9.2* 雪崩光电二极管8.9.3* 金属一半导体光电二极管8.9.4* 异质结光电二极管8.10 光电二极管的特性参数8.10.1 量子效率和响应度8.10.2 响应速度8.10.3 噪声特性8.10.4 其他几个概念习题参考文献第9章 发光二极管和半导体激光器9.1 辐射复合与非辐射复合9.1.1 辐射复合9.1.2 非辐射复合9.2 LED的基本结构和工作原理9.3 LED的特性参数9.3.1 I-V特性9.3.2 量子效率9.3.3 光谱分布9.4 可见光LED9.4.1 GaP LED9.4.2 GaAs1-XPx LED9.4.3 GaN LED9.5 红外LED9.6* 异质结LED9.7* 半导体激光器及其基本结构9.8 半导体受激发射的条件9.8.1 粒子数反转分布9.8.2 光学谐振腔9.8.3 振荡的阈值条件9.8.4 阈值电流9.9 结型半导体激光器的特性9.9.1 阈值特性9.9.2 转换效率9.9.3 光谱分布9.10 异质结激光器9.10.1 单异质结激光器9.10.2 双异质结激光器习题参考文献附录
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开播时间:09月02日 10:30