半导体器件原理与技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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文常保，南世广，李演明 编

图书标签:

• 半导体
• 器件
• 电子学
• 物理
• 电路
• 材料
• 技术
• 固体物理
• 模拟电路
• 数字电路

出版社： 人民交通出版社股份有限公司

ISBN：9787114130991

版次：1

商品编码：12046784

包装：平装

丛书名： 普通高等教育规划教材

开本：16开

出版时间：2016-09-01

用纸：胶版纸

页数：273

正文语种：中文

内容简介

　　《半导体器件原理与技术》主要介绍半导体物理基础、二极管、双极型晶体管、MOS场效应晶体管、无源器件、器件SPICE模型、半导体工艺技术、半导体工艺仿真、薄膜制备技术、半导体封装技术和半导体参数测试技术等微电子技术领域的基本内容？这些内容为进一步掌握新型半导体器件和集成电路分析、设计、制造、测试的基本理论和方法奠定了坚实的基础？《半导体器件原理与技术》可作为电子信息类电子科学与技术、微电子科学与工程、集成电路与集成系统、光电信息科学与工程、电子信息工程等专业的本科学生和相关研究生的专业课程教材？也可作为相近专业工程技术人员的自学和参考用书。

目录

第1篇 半导体物理及器件

第1章 半导体物理基础
1．1 半导体材料
1．2 半导体的结构
1．3 半导体的缺陷
1．4 半导体的能带
1．5 费米能级
1．6 半导体的载流子浓度
1．7 半导体的载流子运动
习题
参考文献

第2章 二极管
2．1 二极管的基本结构
2．2 pn结的形成及杂质分布
2．3 平衡pn结
2．4 二极管的偏压特性
2．5 二极管直流特性的影响因素
2．6 二极管的击穿特性
2．7 二极管的开关特性
习题
参考文献

第3章 双极型晶体管
3．1 双极型晶体管概述
3．2 双极型晶体管的基本结构
3．3 双极型晶体管的放大作用
3．4 双极型晶体管的特性曲线
3．5 反向电流及击穿电压特性
3．6 基极电阻
3．7 双极型晶体管的开关特性
习题
参考文献

第4章 MOS场效应晶体管
4．1 MOS场效应晶体管的基本结构、工作原理和分类
4．2 MOS场效应晶体管的阈值电压
4．3 MOS场效应晶体管的直流特性
4．4 MOS场效应晶体管的小信号参数和频率特性
4．5 MOS场效应晶体管的二级效应
4．6 MOS场效应晶体管的开关特性
习题
参考文献

第5章 无源器件
5．1 概述
5．2 嵌入式无源器件
5．3 集成无源器件
5．4 集成电阻
5．5 集成式电容
5．6 集成式电感
习题
参考文献

第6章 器件SPICE模型
6．1 SPICE器件模型概述
6．2 二极管SPICE模型
6．3 双极型晶体管的SPICE模型
6．4 MOS场效应晶体管SPICE模型
6．5 无源器件SPICE模型
习题
参考文献

《现代物理学探微：从量子力学到相对论的奇妙之旅》 这是一本旨在带领读者深入探索现代物理学核心概念的科普读物，篇幅约1500字。本书不涉及半导体器件的原理与技术，而是聚焦于物质世界在微观和宏观尺度上的基本规律，以生动有趣的方式揭示宇宙的奥秘。 第一章：量子世界的奇幻序曲——概率的王国 在开始我们这段旅程之前，需要打破一些我们日常生活中习以为常的认知。我们习惯于认为，一个粒子，例如一个台球，在任何时刻都有一个确定的位置和速度。然而，在微观世界，这个“确定性”的概念被彻底颠覆了。量子力学，这门描述原子和亚原子粒子行为的学科，向我们展示了一个充满概率和不确定性的奇妙图景。 本章将从普朗克的量子假说出发，介绍能量的不连续性——能量并非像水流一样可以连续变化，而是以一份份离散的“量子”形式存在。接着，我们将探讨光电效应，爱因斯坦如何用光子概念解释这一现象，从而将光从波的身份中解放出来，赋予其粒子性。这便是著名的波粒二象性，一个物体既可以表现出波动性，也可以表现出粒子性，而我们观察它的方式决定了它呈现出哪种性质。 我们会详细介绍薛定谔方程，这个方程如同经典力学中的牛顿第二定律一样，是量子力学中的基石。但它描述的不是一个粒子确切的运动轨迹，而是一个“波函数”，这个波函数包含了粒子所有可能的状态以及它们出现的概率。想象一下，你掷骰子，在骰子落地之前，你无法确定它点数，但你可以知道掷出每个点数的概率。波函数就扮演着类似的角色。 随后，我们将深入理解海森堡不确定性原理。它告诉我们，我们不可能同时精确地知道一个粒子的位置和动量。你越是精确地知道它的位置，你对它动量（质量乘以速度）的了解就越模糊，反之亦然。这并非是测量仪器的精度问题，而是自然界本身固有的限制。这种内在的模糊性，构成了量子世界最令人着迷的特征之一。 我们还会触及量子纠缠，一种“幽灵般的超距作用”。当两个或多个粒子发生纠缠后，无论它们相距多远，它们的状态都是相互关联的。测量其中一个粒子的状态，会瞬间影响到另一个粒子的状态，这种关联似乎超越了经典物理学中的空间和时间限制。这种现象挑战了我们对现实世界的直观理解，也为未来的量子通信和量子计算提供了理论基础。 第二章：相对论的宇宙观——时空的舞蹈 从微观的量子世界跳跃到宏观的宇宙尺度，我们迎来了爱因斯坦的相对论。相对论分为狭义相对论和广义相对论，它们彻底改变了我们对空间、时间、质量和引力的理解。 狭义相对论建立在两个基本公设之上：一是所有惯性参考系中的物理定律都具有相同的形式；二是真空中的光速在所有惯性参考系中都是恒定的，与光源的运动状态无关。这两个看似简单的公设，却引出了令人震惊的结论。 本章将从光速不变性出发，逐步推导出时间膨胀和长度收缩效应。这意味着，运动的物体，其时间流逝会比静止的物体慢，其长度会比静止时缩短。速度越接近光速，这些效应就越显著。我们将通过“双生子佯谬”这个经典的思想实验，来形象地解释时间膨胀是如何发生的。 另一个重要的推论是质能等价，即著名的 E=mc²。这个公式揭示了质量和能量之间的深刻联系，质量可以转化为能量，能量也可以转化为质量。核反应中释放出巨大的能量，正是质能转换的生动体现。我们将探讨这个公式的意义，它不仅解释了恒星发光发热的原理，也深刻影响了我们对宇宙能量的认知。 进入广义相对论，我们将看到引力不再被看作是一种力，而是由质量和能量引起的时空弯曲。想象一张拉紧的橡皮膜，在上面放置一个重球，橡皮膜会向下凹陷。如果在这个凹陷处滚动一个小球，它就会沿着弯曲的路径运动，仿佛受到一种“力”的作用。广义相对论认为，引力正是这样一种时空弯曲的表现。 本章将详细介绍引力如何导致光线弯曲，例如星光经过太阳附近时会发生偏折，这是广义相对论的一个重要预言，并已被天文观测证实。我们还将探讨黑洞的概念，这是一个时空极度弯曲的区域，连光都无法逃脱。黑洞的形成、视界以及奇点的存在，为我们理解宇宙的终极命运提供了线索。 此外，广义相对论还预言了引力波的存在。引力波是时空本身的涟漪，由大质量天体的剧烈运动产生，例如两个黑洞合并。引力波的探测，为我们打开了观测宇宙的新窗口，让我们能够以一种全新的方式“倾听”宇宙。 第三章：宇宙的宏伟画卷——膨胀与演化 从微观到宏观，从时空到引力，我们对宇宙的基本法则有了初步的认识。现在，我们将目光投向整个宇宙，探索它的起源、演化和终极归宿。 本章将从哈勃定律开始，介绍宇宙正在膨胀的证据。我们观测到的遥远星系都在远离我们，而且距离越远的星系，远离我们的速度越快。这种宇宙尺度上的膨胀，暗示着宇宙曾经比现在更小、更密集。 接着，我们将深入探讨宇宙大爆炸理论。这不是一个简单的“爆炸”，而是一个从一个极端高温、高密度的状态开始，宇宙不断膨胀、冷却、并最终形成我们今天所见的物质和结构的科学模型。我们将回顾支持大爆炸理论的关键证据，包括宇宙微波背景辐射（CMB）——这是大爆炸遗留下来的“余晖”，以及轻元素的丰度——宇宙中氢、氦等轻元素的比例与大爆炸理论的预测高度吻合。 我们还将探讨宇宙的化学演化。最初的宇宙几乎只由氢和氦组成，而我们今天所见的各种重元素，如碳、氧、铁等，都是在恒星内部通过核聚变产生的，并在恒星死亡时被抛洒到宇宙空间，成为下一代恒星和行星的原材料。这一过程，被称为“恒星炼金术”，是宇宙物质丰富多彩的根源。 宇宙的演化并非一帆风顺。本章将引入暗物质和暗能量的概念。暗物质不发光，也不与电磁波相互作用，但它通过引力效应影响着星系的形成和运动。暗能量则是一种更加神秘的物质，它似乎在驱动着宇宙的加速膨胀。这两者占据了宇宙总能量-质量的绝大部分，却至今仍是科学家们努力探索的谜团。 最后，我们将展望宇宙的未来。宇宙是会继续膨胀下去，最终走向“热寂”，还是会因为引力的作用而停止膨胀，然后收缩，迎来“大挤压”？或者存在其他可能性？本书将探讨当前科学界关于宇宙终极命运的几种主要假说，并鼓励读者保持对宇宙未知的好奇心和探索精神。 《现代物理学探微》并非一本艰涩的学术专著，它使用清晰易懂的语言，辅以丰富的比喻和思想实验，力求让每一个对宇宙奥秘感兴趣的读者，都能在这趟奇妙的旅程中有所收获，体验到科学探索的无穷魅力。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，我都在寻找一本能够系统梳理半导体器件制造工艺和可靠性分析的书籍，而《半导体器件原理与技术》这个书名恰好击中了我的需求点。我非常关注器件的制造过程，从硅片生长、外延、光刻、刻蚀、薄膜沉积到金属化等一系列复杂的工艺步骤。我希望书中能够详细介绍每一步的主要原理、关键参数以及可能遇到的挑战。例如，在光刻环节，希望能够了解不同光刻技术（如紫外光刻、极紫外光刻）的原理和发展；在刻蚀环节，希望能够了解干法刻蚀和湿法刻蚀的区别及其适用范围。此外，了解如何通过工艺参数的优化来控制器件的性能和良率，对我来说非常重要。同时，对于半导体器件的可靠性问题，我希望书中能够有深入的探讨。这包括各种失效机制（如热致失效、电迁移、氧化层击穿等）、加速寿命试验的方法和数据分析，以及如何通过材料选择、结构设计和工艺控制来提高器件的可靠性。特别是在高性能和高可靠性要求的应用领域，如汽车电子、航空航天等，对器件可靠性的要求非常高。因此，我期待这本书能够为我提供关于制造工艺和可靠性分析的全面指导，帮助我理解如何生产出高质量、高性能的半导体器件。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对数字集成电路设计充满热情的学生，我购买《半导体器件原理与技术》这本书，是希望能够更加深入地理解构成这些复杂电路的“砖石”——半导体器件。我非常关心MOSFET在数字逻辑电路中的应用，例如CMOS反相器、NAND门、NOR门等基本逻辑单元的工作原理。我希望书中能够详细介绍MOSFET在不同工作区域下的行为，特别是开关特性，以及如何根据这些特性来设计速度更快、功耗更低的数字电路。我期望书中能讲解如何进行器件参数的提取，以及这些参数如何在电路仿真软件中被使用。此外，对于存储器单元的设计，如SRAM和DRAM，其核心也是基于半导体器件的开关和存储特性，我希望书中能够对这些单元的结构和工作原理进行阐述。书中对寄生效应的讨论也至关重要，例如栅极漏电、衬底漏电、短沟道效应等，这些效应对数字电路的性能影响很大。我希望书中能够提供分析和处理这些寄生效应的方法。最后，我对书中能否包含一些关于先进CMOS技术，比如FinFET或者GAAFET等三维晶体管结构的信息，以及它们相比于传统平面MOSFET的优势，抱有极大的期待，这将有助于我理解未来集成电路的发展方向。

评分☆☆☆☆☆

我是一名刚刚接触电子工程的大学在校生，对《半导体器件原理与技术》这本书的期望，更多的是希望它能为我打下坚实的基础，并且能够循序渐进地引导我理解这个复杂但迷人的领域。我希望书中能够用清晰易懂的语言，解释半导体器件的基本概念，比如载流子、能带理论、费米能级等等，这些是我学习后续内容的基石。我尤其期待在讲解PN结时，能够配以丰富的图示和直观的类比，帮助我理解正向导通、反向截止以及击穿等现象背后的物理过程。随后，关于BJT和MOSFET的讲解，我希望书中能够详细介绍它们的电学特性曲线，以及如何根据这些曲线来判断器件的工作状态和参数。例如，BJT的输出特性曲线和输入特性曲线，MOSFET的跨导和输出电阻等，这些都是理解其放大和开关特性的关键。我还需要学习如何利用这些器件构建基本的电子电路，比如放大器、振荡器、逻辑门等等。这本书能否提供一些实际的应用案例，或者简单的电路设计指导，对我来说将非常有价值。我希望这本书能够激发我对半导体器件的兴趣，并为我将来更深入的学习和研究打下坚实的基础，让我能够自信地面对未来的专业课程。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对前沿技术略有涉猎的工程师，我一直对半导体材料的最新进展和新型器件的设计理念非常关注。我购买《半导体器件原理与技术》这本书，主要是希望能够深入了解当前半导体技术的核心驱动力以及未来的发展趋势。书中对于不同半导体材料（如硅、砷化镓、氮化镓等）的特性比较和在器件中的应用，我抱有浓厚的兴趣。特别是在当前氮化镓等宽禁带半导体材料备受瞩目的背景下，我期待书中能详细介绍它们的优势、制造工艺的挑战以及在高性能功率器件和射频器件中的具体应用。此外，书中关于器件物理模型和仿真方法的介绍，对于我进行更深入的理论研究和实际设计具有指导意义。了解如何精确地模拟器件的行为，能够极大地缩短研发周期并优化器件性能。我还希望书中能够探讨一些新兴的器件概念，例如量子点器件、三维集成技术或者忆阻器等，它们代表了半导体技术突破传统瓶颈的可能性。虽然这类内容可能尚未完全成熟，但对它们的原理性介绍，将有助于我把握行业未来的发展脉络。总而言之，我希望这本书不仅仅是停留在经典理论层面，更能展现出半导体技术在材料、结构和应用上的创新活力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题是《半导体器件原理与技术》，我作为一名对此领域充满好奇的读者，满怀期待地翻开了它。从目录上看，书中对各种半导体器件的物理机制进行了深入的剖析，这无疑是理解其工作原理的基础。我尤其对其中关于PN结的讲解感到兴趣，它作为几乎所有半导体器件的基石，其形成、偏置特性以及载流子行为的细节，书中应该会有详尽的阐述。接着，书中必然会过渡到更复杂的器件，比如BJT（双极结型晶体管）和MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）。这两者是现代电子电路的核心，它们在开关和放大方面的应用是现代电子技术的两大支柱。我期待书中能详细介绍它们的结构、工作模式、关键参数（如增益、阈值电压、跨导等）以及它们在不同应用场景下的优劣势。此外，书中可能还会涉及一些特殊半导体器件，比如光电器件（LED、光电二极管、太阳能电池）或者功率器件（IGBT、SCR），这些器件在新能源、显示技术以及电力电子等领域扮演着至关重要的角色。我对书中能否清晰地解释这些器件的光电转换原理、功率处理能力以及相关的可靠性问题抱有很高的期望。总而言之，这本书似乎为我们提供了一个系统性的学习框架，从最基础的物理概念到广泛应用的具体器件，一步步构建起我们对半导体世界的认知。