图形化半导体材料特性手册 季振国 9787030390103 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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季振国 著

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• 半导体材料
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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030390103

商品编码：29512155641

包装：平装

出版时间：2013-11-01

基本信息

书名：图形化半导体材料特性手册

定价：118.00元

作者：季振国

出版社：科学出版社

出版日期：2013-11-01

ISBN：9787030390103

字数：

页码：

版次：5

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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电子信息材料是发展极为迅速的一类材料，但是缺少相关的特性手册。已有的类似书籍要不数据量少，要不数据陈旧，满足不了读者的需要。本书收集了大量的已经发表的实验数据，结合作者多年来的实验数据，编写了这部手册。为了便于读者进行数据处理和比较，作者操作性地把收集到的实验数据通过数值化手段全部转换为数据文件，便于读者进行各种数据处理。手册数据量大，特性齐全，非常适合相关领域的科技工作者和研究生使用。

目录

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前言 图表目录 章数据结构说明 第2章金刚石（C） 第3章锗（Ge） 第4章硅（Si） 第5章锗硅合金（Si1—xGex） 第6章碳化硅（SiC） 第7章灰锡（α—Sn） 第8章硫化镉（（2dS） 第9章碲化镉（（2dTe） 0章氧化锌（Zn（）） 1章硫化锌（ZnS） 2章氮化镓（GaN） 3章砷化镓（GaAs） 4章锑化铟（InSb） 5章氮化硼（BN） 6章磷化硼（BP） 7章锑化铝（AISb） 8章锑化镓（GaSb） 9章磷化铟（InP） 第20章磷化镓（GaP） 第21章砷化铟（InAs） 第22章氮化铟（InN） 第23章砷化铝（AlAs） 第24章磷化铝（AlP） 第25章氮化铝（AIN） 第26章铝镓砷（AlxGal—xAs） 第27章二氧化锡（snOg） 第28章二氧化钛（TiO2） 参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《量子之光：探索微观世界的半导体奥秘》 在人类文明的长河中，科技进步的每一次飞跃，都与对物质世界更深层次的理解息息相关。从蒸汽机的轰鸣到信息时代的脉动，我们对能量和物质的掌控能力不断提升。而在这场波澜壮阔的科技革命背后，一股看不见却无处不在的力量——半导体，正以前所未有的速度重塑着我们的世界。从智能手机的灵巧触控，到超级计算机的强大运算，再到新能源汽车的绿色驱动，半导体材料的特性，如同微观世界的无声乐章，演奏着现代科技的华丽篇章。 《量子之光：探索微观世界的半导体奥秘》并非一本枯燥的技术手册，而是一次引人入胜的科学探索之旅。它将带领读者深入到构成我们数字生活基石的半导体材料的奇妙世界，揭示那些驱动着现代科技发展的核心原理和技术。本书旨在以一种既严谨又易于理解的方式，勾勒出半导体材料的独特魅力，阐释其背后深邃的物理学原理，并展望它们在未来科技发展中的无限可能。 第一章：微观视界下的物质变革——半导体的诞生与演进 本章将带领读者回到科学的黎明，追溯人类对物质本质认识的漫长历程。我们将从宏观的物质分类出发，逐步深入到原子层面的电子结构。在这里，我们将会了解到，为何某些材料在导电性上介于导体和绝缘体之间，这种“半”导的特性为何如此重要。本书将以生动形象的比喻，解释电子在材料中的运动方式，以及“能带理论”这一核心概念如何解释半导体的导电机制。我们将探讨早期对锗、硅等半导体材料的发现和应用，以及这些发现如何点燃了电子时代的火种。同时，我们将回顾半导体技术发展的关键节点，从晶体管的发明到集成电路的诞生，每一次技术革新都为人类文明注入了新的活力。读者将在这里领略到，人类智慧如何从对基本物理规律的探索，一步步走向对物质进行精细操控的奇迹。 第二章：硅的魔法与元素的交响——半导体材料的家族谱系 硅，这个地球上含量丰富的元素，为何能成为现代半导体产业的王者？本章将深入剖析各种半导体材料的晶体结构、化学性质以及它们在电子和光子学领域的独特优势。我们将详细介绍以硅（Si）为代表的元素半导体，以及以砷化镓（GaAs）、氮化镓（GaN）等为代表的化合物半导体。读者将了解到，不同材料的原子排列方式，例如金刚石立方结构，如何影响电子的迁移率和材料的导电性能。我们将进一步探讨掺杂技术——在纯净的半导体材料中引入微量杂质，如何精确地调控其导电类型（N型和P型），以及这种调控是如何实现电子器件功能的。此外，本书还将介绍一些新兴的半导体材料，如碳化硅（SiC）在高温高压环境下的优势，以及量子点等纳米材料在光电转换方面的潜力。通过对这些材料家族的深入了解，读者将能更清晰地认识到，不同半导体材料的“性格”差异，以及它们如何被工程师们巧妙地“定制”，以满足各种复杂的应用需求。 第三章：电荷的舞蹈与光子的呼吸——半导体器件的工作原理 半导体材料的奥秘，最终体现在它们能够制造出各种神奇的电子器件。本章将以深入浅出的方式，揭示最基础的半导体器件——二极管和三极管的工作原理。我们将以生动的类比，解释PN结的形成，以及它如何成为实现单向导电的关键。读者将了解到，二极管如何像一个“单向阀门”，控制电流的流动，从而实现整流、开关等功能。接着，我们将聚焦于晶体管，这个被誉为“电子世界的原子弹”的发明。本书将详细阐述晶体管的结构，以及它如何通过微小的控制信号，实现对大电流的放大和开关，从而构建起复杂的逻辑电路。我们将介绍不同类型的晶体管，如双极结型晶体管（BJT）和金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET），并分析它们各自的特点和应用场景。通过对这些器件工作原理的理解，读者将能窥见构成我们数字设备“大脑”的微观机制。 第四章：光与电的对话——光电子学在半导体世界的应用 半导体材料不仅能操纵电信号，还能与光进行奇妙的互动。本章将聚焦于光电子学领域，探讨半导体材料在光电转换中的关键作用。我们将详细介绍发光二极管（LED）和激光二极管（LD）的工作原理，解释它们如何通过载流子的复合，将电能高效地转化为光能，点亮我们的生活，甚至驱动着光纤通信的飞速发展。本书还将深入探讨光电探测器，如光敏二极管和光电倍增管，它们如何将接收到的光信号转化为电信号，成为我们感知世界的“眼睛”。读者将了解到，太阳能电池的工作原理，其核心也是半导体材料的光电转换能力，将取之不尽的太阳能转化为清洁的电能。此外，我们还将介绍图像传感器，如CCD和CMOS，它们如何捕捉光线，将我们眼前的景象转化为数字图像，让每一次拍照都成为可能。 第五章：微观制造的艺术——半导体工艺的精进之路 将微观世界的原理转化为实际的电子器件，需要一系列极其精密和复杂的制造工艺。本章将带领读者走近半导体制造的“无尘车间”，揭示那些令人惊叹的微纳制造技术。我们将介绍光刻技术，这项将电路设计“印刷”到硅片上的核心工艺，以及不同类型的光刻技术（如紫外光刻、深紫外光刻、EUV光刻）的演进及其对器件性能提升的巨大贡献。本书还将阐述薄膜沉积、刻蚀、离子注入等关键工艺步骤，解释它们如何一层层地构建起复杂的半导体器件结构。读者将了解到，从最初的手工操作到如今全自动化的生产线，半导体制造工艺的不断精进，是实现器件小型化、高性能化和低成本化的根本保障。我们将探讨清洁生产的重要性，以及每一道工序背后对精度和洁净度的极致追求。 第六章：连接未来——半导体材料的革新与展望 正如人类对宇宙的探索永无止境，对半导体材料的研究和应用也正迈向新的高度。本章将展望未来，探讨半导体材料领域的前沿研究方向和潜在的颠覆性技术。我们将讨论新一代半导体材料，如二维材料（如石墨烯、过渡金属硫化物）在超高频电子学、柔性电子学中的应用前景。本书还将关注量子计算领域，探讨半导体材料在构建量子比特中的关键作用，以及量子点、超导量子比特等前沿技术。此外，我们还将展望人工智能（AI）与半导体技术的深度融合，例如AI芯片的设计和优化，以及AI在半导体材料发现和工艺研发中的应用。读者将了解到，从柔性屏幕到可穿戴设备，从自动驾驶到智慧城市，半导体材料的持续创新，将为人类社会带来更多意想不到的变革。 《量子之光：探索微观世界的半导体奥秘》不仅仅是一本关于材料的书，它更是关于人类智慧、创新精神以及对未来不懈追求的赞歌。它将帮助读者建立起对现代科技最底层支撑的深刻理解，激发对科学探索的浓厚兴趣，并为理解我们所处信息时代的本质提供一把关键的钥匙。

评分☆☆☆☆☆

就其内容的广度和深度而言，这本书展现出一种令人敬佩的百科全书式的包容性。它似乎不满足于停留在某一特定材料的浅层介绍，而是试图构建一个全景式的半导体材料世界地图。无论是对待硅基材料的经典研究，还是对那些新兴的、尚处于实验室阶段的宽禁带或二维材料的探讨，它都给予了同等程度的重视和细致的分析。我惊喜地发现，书中对于材料制备工艺与最终电学性能之间的复杂耦合关系，进行了非常深入的剖析，这在很多同类书籍中往往是被一笔带过的地方。这种将“制造”与“性能”紧密捆绑的视角，体现了作者深厚的工程实践经验。它不是停留在理论的象牙塔里空谈，而是时刻与实际的半导体器件制造流程保持同步。阅读它，就像是进行了一次跨越几十年的半导体技术发展史的“时光漫游”，既回顾了经典，也展望了未来，让人对这个领域的生命力充满信心。

评分☆☆☆☆☆

阅读体验上，这本书的索引和交叉引用系统设计得极为出色，这对于一本参考手册的价值提升是决定性的。我有时会带着一个非常具体的问题，比如某个特定温度下薄膜的载流子迁移率的温度依赖性，直接跳转到相关章节，结果发现不仅仅有直接的公式和数据图表，在页脚或侧边栏，都会有清晰的提示，引导我回到基础物理原理的章节去复习前置概念，或者提示我翻阅附录中的实验方法论。这种结构化的导航能力，极大地提升了查阅效率，避免了在浩瀚的信息海洋中迷失方向。它不是一个静态的知识库，而是一个动态的、相互关联的网络。对于我这种需要在不同项目间频繁切换、需要快速调取不同领域知识点的研究人员来说，这种高维度的知识组织方式，简直是效率倍增的神器。它确保了每一次的翻阅，都能带来新的连接和更深层次的理解，而不是简单的信息重复。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计简直是一次视觉上的享受，硬壳封面搭配那淡雅的靛蓝色，摸上去有一种厚重而踏实的质感，让人在拿起它的瞬间就能感受到内容的份量。内页的纸张选择也十分考究，不是那种反光的亮面纸，而是略带哑光的米白色，字迹清晰，即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳，这对于一本需要反复查阅的工具书来说，简直是太友好了。书中的插图和图表布局极其精妙，每一张示意图都标注得一丝不苟，线条流畅，颜色搭配也深谙视觉引导之道，不会让人在复杂的结构图面前感到迷茫。光是翻阅目录，就能感受到编排的逻辑性极强，从基础的晶体结构到复杂的器件物理，层层递进，过渡自然，仿佛有一位经验丰富的老教授在为你规划学习路径，引导你稳步深入。我特别欣赏它在细节处理上的用心，比如章节标题的字体选择，既保持了专业性，又不失现代感，让人在面对枯燥的理论时，也能保持一份阅读的愉悦感。这种对手感和视觉体验的极致追求，让它不仅仅是一本工具书，更像是一件值得收藏的工艺品，摆在书架上，本身就是一种对科学精神的致敬。

评分☆☆☆☆☆

这本书所散发出的那种严谨而又充满探索精神的治学态度，是其最吸引我的地方之一。它没有丝毫的浮夸或自满，而是以一种谦逊而又坚定的姿态，呈现出对科学真理的执着追求。在处理那些存在争议或尚未完全解决的科学问题时，作者的处理方式非常高明，他不会武断地下结论，而是会清晰地罗列出不同的主流假说、各自的实验证据以及潜在的局限性，这恰恰展现了科学研究的本质——开放性与持续验证的过程。这种对不确定性的坦诚，反而给了读者更大的思考空间和批判性阅读的动力。它鼓励我们不要盲目接受既有结论，而是要带着怀疑的眼光去审视每一个模型背后的假设条件。读完这本书，我获得的不仅仅是关于半导体材料的知识，更重要的是，一种对待科学研究应有的那种审慎、求实和不断追问的精神内核。

评分☆☆☆☆☆

这本书的文字表述风格，简直是教科书级别的典范，它成功地避开了那种晦涩难懂、将简单概念复杂化的陷阱。作者的语言精准而凝练，每一个技术术语的引入都恰到好处，既保证了专业领域的严谨性，又通过巧妙的句子结构，确保了核心思想能够穿透表面的术语屏障直达读者的思维深处。我发现，即便是面对一些跨越多个学科边界的复杂物理过程，作者也总能找到一种近乎诗意的描述方式，将原本冰冷的公式和数据，赋予了生动的画面感。比如，在阐述能带理论时，那种层层剥茧、由宏观现象回溯到微观机理的叙述节奏，让人读起来酣畅淋漓，仿佛知识的链条在自己的脑海中一一锁紧。更难能可贵的是，它在关键的推导步骤中，并没有一味地抛出最终结论，而是详尽地展示了中间的逻辑跳跃点，这对于正在构建自己知识体系的学习者来说，无疑是莫大的帮助，它教会的不仅仅是“是什么”，更是“为什么是这样”。