半导体器件导论 [An Introduction to Semiconductor Devices ]

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Donald,A.,Neamen(D.,A.,尼曼) 著,谢生 译
图书标签:
  • 半导体
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  • 电子学
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  • 电路
  • 固态电子
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出版社: 电子工业出版社
ISBN:9787121250606
版次:01
商品编码:11713156
包装:平装
丛书名: 国外电子与通信教材系列
外文名称:An Introduction to Semiconductor Devices
开本:16开
出版时间:2015-06-01
用纸:胶版纸
页数:540
正文语种:中文

具体描述

编辑推荐

适读人群 :本书是电子科学与技术、微电子学和集成电路设计专业本科生学习半导体器件物理的理想教材,对于从事集成电路设计和生产领域的工程技术人员也是一本非常有益的参考书。
本书实现了量子力学、固体物理、半导体物理、半导体器件及半导体工艺的完美结合,利用本书,读者可系统学习半导体器件物理的基本理论,为学习微电子相关专业的其他课程打下良好的基础。

内容简介

本书是微电子学和集成电路设计专业的基础教程,内容涵盖了量子力学、固体物理、半导体物理和半导体器件的全部内容。本书在介绍学习器件物理所必需的基础理论之后,重点讨论了pn结、金属-半导体接触、MOS场效应晶体管和双极型晶体管的工作原理和基本特性。最后论述了结型场效应晶体管、晶闸管、MEMS和半导体光电器件的相关内容。全书内容丰富,脉络清晰,说理透彻,浅显易懂。书中各章给出了大量的分析或设计实例,增强读者对基本理论和概念的理解。每章末均安排有小结和复习提纲,并提供大量的自测题和习题。

作者简介

Donald A.Neamen是新墨西哥大学电气与计算机工程系(ECE)的名誉教授,他已在该系执教25年以上。他在新墨西哥大学获得博士学位后,在位于汉斯科姆空军基地的固态科学实验室担任电子工程师。1976年,他担任新墨西哥大学电气和计算机工程系的教师,专门从事半导体物理与器件和电子线路课程的教学工作。如今他仍然是该系的兼职导师或兼职教授,最近他还在)位于中国上海的上海交通大学密歇根学院(UM-SJTU)执教一个学期。

目录

第1章 固体的晶体结构
1.1 半导体材料
1.2 固体类型
1.3 空间点阵
1.3.1 原胞与晶胞
1.3.2 基本晶体结构
1.3.3 晶面和米勒指数
1.3.4 金刚石结构
1.4 原子价键
1.5 固体中的缺陷和杂质
1.5.1 固体缺陷
1.5.2 固体中的杂质
Σ1.6 半导体材料生长
1.6.1 熔体生长
1.6.2 外延生长
Σ1.7 器件制备技术: 氧化
1.8 小结
知识点
复习题
习题
参考文献
第2章 固体理论
2.1 量子力学的基本原理
2.1.1 能量子
2.1.2 波粒二象性
2.2 能量量子化和概率
2.2.1 波函数的物理意义
2.2.2 单电子原子
2.2.3 元素周期表
2.3 能带理论
2.3.1 能带的形成
2.3.2 能带与价键模型
2.3.3 载流子――电子和空穴
2.3.4 有效质量
2.3.5 金属、 绝缘体和半导体
2.3.6 k空间能带图
2.4 态密度函数
2.5 统计力学
2.5.1 统计规律
2.5.2 费米-狄拉克分布和费米能级
2.5.3 麦克斯韦-玻尔兹曼近似
2.6 小结
知识点
复习题
习题
参考文献
第3章 平衡半导体
3.1 半导体中的载流子
3.1.1 电子和空穴的平衡分布
3.1.2 平衡电子和空穴浓度方程
3.1.3 本征载流子浓度
3.1.4 本征费米能级的位置
3.2 掺杂原子与能级
3.2.1 定性描述
3.2.2 电离能
3.2.3 Ⅲ-Ⅴ族半导体
3.3 非本征半导体的载流子分布
3.3.1 电子和空穴的平衡分布
3.3.2 n0p0积
Σ3.3.3费米-狄拉克积分
3.3.4 简并与非简并半导体
3.4 施主和受主的统计分布
3.4.1 概率分布函数
Σ3.4.2完全电离与冻析
3.5 载流子浓度――掺杂的影响
3.5.1 补偿半导体
3.5.2 平衡电子和空穴浓度
3.6 费米能级的位置――掺杂和温度的影响
3.6.1 数学推导
3.6.2 EF随掺杂浓度和温度的变化
3.6.3 费米能级的关联性
Σ3.7器件制备技术: 扩散和离子注入
3.7.1 杂质原子扩散
3.7.2 离子注入
3.8 小结
知识点
复习题
习题
参考文献
第4章 载流子输运和过剩载流子现象
4.1 载流子的漂移运动
4.1.1 漂移电流密度
4.1.2 迁移率
4.1.3 半导体的电导率和电阻率
4.1.4 速度饱和
4.2 载流子的扩散运动
4.2.1 扩散电流密度
4.2.2 总电流密度
4.3 渐变杂质分布
4.3.1 感应电场
4.3.2 爱因斯坦关系
4.4 载流子的产生与复合
4.4.1 平衡半导体
4.4.2 过剩载流子的产生与复合
4.4.3 产生-复合过程
Σ4.5霍尔效应
4.6 小结
知识点
复习题
习题
参考文献
第5章 pn结和金属-半导体接触
5.1 pn结的基本结构
5.2 零偏pn结
5.2.1 内建电势
5.2.2 电场强度
5.2.3 空间电荷区宽度
5.3 反偏pn结
5.3.1 空间电荷区宽度与电场
5.3.2 势垒电容
5.3.3 单边突变结
5.4 金属-半导体接触――整流结
5.4.1 肖特基势垒结
5.4.2 反偏肖特基结
5.5 正偏结简介
5.5.1 pn结
5.5.2 肖特基势垒结
5.5.3 肖特基二极管和pn结二极管的比较
Σ5.6金属-半导体的欧姆接触
Σ5.7非均匀掺杂pn结
5.7.1 线性缓变结
5.7.2 超突变结
Σ5.8器件制备技术: 光刻、 刻蚀和键合
5.8.1 光学掩膜版和光刻
5.8.2 刻蚀
5.8.3 杂质扩散或离子注入
5.8.4 金属化、 键合和封装
5.9 小结
知识点
复习题
习题
参考文献
第6章 MOS场效应晶体管基础
6.1 MOS场效应晶体管作用
6.1.1 基本工作原理
6.1.2 工作模式
6.1.3 MOSFET放大
6.2 双端MOS电容
6.2.1 能带结构和电荷分布
6.2.2 耗尽层厚度
6.3 MOS电容的电势差
6.3.1 功函数差
6.3.2 氧化层电荷
6.3.3 平带电压
6.3.4 阈值电压
Σ6.3.5电场分布
6.4 电容-电压特性
6.4.1 理想C-V特性
Σ6.4.2频率影响
Σ6.4.3氧化层固定电荷和界面电荷的影响
6.5 MOSFET基本工作原理
6.5.1 MOSFET结构
6.5.2 电流-电压关系――基本概念
Σ6.5.3电流-电压关系――数学推导
6.5.4 衬底偏置效应
6.6 小信号等效电路及频率限制因素
6.6.1 跨导
6.6.2 小信号等效电路
6.6.3 频率限制因素与截止频率
Σ6.7器件制备技术
6.7.1 NMOS晶体管的制备
6.7.2 CMOS技术
6.8 小结
知识点
复习题
习题
参考文献
第7章 MOS场效应晶体管的其他概念
7.1 MOSFET按比例缩小法则
7.1.1 恒电场按比例缩小法则
7.1.2 阈值电压――一级近似
7.1.3 一般按比例缩小法则
7.2 非理想效应
7.2.1 亚阈值电导
7.2.2 沟道长度调制效应
7.2.3 沟道迁移率变化
7.2.4 速度饱和
7.3 阈值电压修正
7.3.1 短沟道效应
7.3.2 窄沟道效应
7.3.3 衬底偏置效应
7.4 其他电学特性
7.4.1 氧化层击穿
7.4.2 临界穿通或漏致势垒降低(DIBL)
7.4.3 热电子效应
7.4.4 离子注入调整阈值电压
7.5 器件制备技术: 特种器件
7.5.1 轻掺杂漏晶体管
7.5.2 绝缘体上MOSFET
7.5.3 功率MOSFET
7.5.4 MOS存储器
7.6 小结
知识点
复习题
习题
参考文献
第8章 半导体中的非平衡过剩载流子
8.1 载流子的产生与复合
8.2 过剩载流子的分析
8.2.1 连续性方程
8.2.2 时间相关的扩散方程
8.3 双极输运
8.3.1 双极输运方程的推导
8.3.2 非本征掺杂和小注入限制
8.3.3 双极输运方程的应用
8.3.4 介电弛豫时间常数
8.3.5 海恩斯-肖克利实验
8.4 准费米能级
8.5 过剩载流子的寿命
8.5.1 肖克利-里德-霍尔(SRH)复合理论
8.5.2 非本征掺杂和小注入限制
8.6 表面效应
8.6.1 表面态
8.6.2 表面复合速度
8.7 小结
知识点
复习题
习题
参考文献
第9章 pn结二极管与肖特基二极管
9.1 pn结和肖特基势垒结的回顾
9.1.1 pn结
9.1.2 肖特基势垒结
9.2 pn结――理想电流-电压特性
9.2.1 边界条件
9.2.2 少子分布
9.2.3 理想pn结电流
9.2.4 物理小结
9.2.5 温度效应
9.2.6 短二极管
9.2.7 本节小结
9.3 肖特基二极管――理想电流-电压关系
9.3.1 肖特基二极管
9.3.2 肖特基二极管与pn结二极管的比较
9.4 pn结二极管的小信号模型
9.4.1 扩散电阻
9.4.2 小信号导纳
9.4.3 等效电路
9.5 产生-复合电流
9.5.1 反偏产生电流
9.5.2 正偏复合电流
9.5.3 总正偏电流
9.6 结击穿
9.7 电荷存储与二极管瞬态
9.7.1 关瞬态
9.7.2 开瞬态
9.8 小结
知识点
复习题
习题
参考文献
第10章 双极型晶体管
10.1 双极型晶体管的工作原理
10.1.1 基本工作原理
10.1.2 简化的晶体管电流关系
10.1.3 工作模式
10.1.4 双极型晶体管放大电路
10.2 少子分布
10.2.1 正向有源模式
10.2.2 其他工作模式
10.3 低频共基极电流增益
10.3.1 贡献因子
10.3.2 电流增益系数的数学推导
10.3.3 本节小结
10.3.4 增益系数的计算实例
10.4 非理想效应
10.4.1 基区宽度调制
10.4.2 大注入效应
10.4.3 发射区带隙变窄
10.4.4 电流集边效应
Σ10.4.5非均匀基区掺杂
10.4.6 击穿电压
10.5 混合π型等效电路模型
10.6 频率限制
10.6.1 时延因子
10.6.2 晶体管的截止频率
Σ10.7大信号开关特性
Σ10.8器件制备技术
10.8.1 多晶硅发射极双极型晶体管
10.8.2 双多晶硅npn晶体管的制备
10.8.3 SiGe基区晶体管
10.8.4 功率双极型晶体管
10.9 小结
知识点
复习题
习题
参考文献
第11章 其他半导体器件及器件概念
11.1 结型场效应晶体管
11.1.1 pn JFET
11.1.2 MESFET
11.1.3 电学特性
11.2 异质结
11.2.1 异质结简介
11.2.2 异质结双极型晶体管
11.2.3 高电子迁移率晶体管(HEMT)
11.3 晶闸管
11.3.1 基本特性
11.3.2 SCR的触发机理
11.3.3 器件结构
11.4 MOSFET的其他概念
11.4.1 闩锁效应
11.4.2 击穿效应
11.5 微机电系统
11.5.1 加速度计
11.5.2 喷墨打印机
11.5.3 生物医学传感器
11.6 小结
知识点
复习题
习题
参考文献
第12章 光子器件
12.1 光吸收
12.1.1 光吸收系数
12.1.2 电子-空穴对的产生率
12.2 太阳能电池
12.2.1 pn结太阳能电池
12.2.2 转换效率与太阳光聚集
12.2.3 异质结太阳能电池
12.2.4 非晶硅太阳能电池
12.3 光电探测器
12.3.1 光电导探测器
12.3.2 光电二极管
12.3.3 PIN光电二极管
12.3.4 雪崩光电二极管
12.3.5 光电晶体管
12.4 发光二极管
12.4.1 光产生
12.4.2 内量子效率
12.4.3 外量子效率
12.4.4 LED器件
12.5 激光二极管
12.5.1 受激辐射与粒子数反转
12.5.2 光学谐振腔
12.5.3 阈值电流
12.5.4 器件结构与特性
12.6 小结
知识点
复习题
习题
参考文献
附录A 部分参数符号列表
附录B 单位制、 单位换算和通用常数
附录C 元素周期表
附录D 能量单位――电子伏特
附录E 薛定谔方程的“推导”和应用
附录F 部分习题答案
中英文术语对照表

前言/序言


《电子元器件的奥秘》 本书将带领读者踏上一段探索电子世界基石的旅程。我们将从最基础的物质属性出发,深入理解原子结构、电子的运动规律,以及这些微观世界的规律如何影响宏观世界的电子器件运作。 第一章:物质的微观世界 在这一章,我们将详细剖析构成一切物质的原子。我们会了解原子核的组成,质子和中子的作用,以及电子围绕原子核的奇妙轨道。我们将探讨元素周期表,理解不同元素的电子排布如何决定它们的化学性质,从而为理解半导体材料的独特性奠定基础。此外,我们将引入量子力学的概念,简要介绍电子的波粒二象性以及能量的量子化,这些对于理解电子在固体材料中的行为至关重要。 第二章:电的本质与流动 电荷的由来、正负电荷的相互作用,以及电场和电势的概念将被清晰地阐述。我们将重点讨论导体、绝缘体和半导体之间的根本区别,这不仅仅是电阻率的差异,更是电子行为模式的根本差异。导体中自由电子的活跃,绝缘体中电子的束缚,以及半导体中电子在特定条件下的“半自由”状态,将通过直观的比喻和严谨的理论进行解释。 第三章:连接世界的电路基础 学习电路,我们离不开欧姆定律——理解电压、电流和电阻之间最基本的关系。我们将通过丰富的实例,解析串联电路和并联电路的特性,计算它们的总电阻、总电流和各部分电压。同时,我们将触及基尔霍夫定律,为分析更复杂的电路提供工具。电阻的类型、作用以及在电路中的重要性也将贯穿其中。 第四章:开关的智慧——二极管的原理 本章将聚焦于电子世界中最基础的“开关”——二极管。我们将从PN结的形成原理入手,详细解释其单向导电性。正向偏置和反向偏置下PN结的载流子行为将被深入剖析。我们将探讨不同类型的二极管,如整流二极管、稳压二极管(齐纳管)以及发光二极管(LED)的工作原理和应用,揭示它们如何在电子设备中扮演着至关重要的角色。 第五章:放大的艺术——晶体管的奥秘 晶体管,被誉为电子工业的“心脏”,在本章将得到详尽的介绍。我们将区分双极结型晶体管(BJT)和场效应晶体管(FET)两大类。对于BJT,我们会深入理解其NPN和PNP结构,以及基极电流控制集电极电流的工作原理,掌握其放大和开关特性。对于FET,特别是MOSFET,我们将阐述其栅极电压控制沟道导电性的机制,并讨论其在现代集成电路中的广泛应用。 第六章:集成之光——芯片的诞生 现代电子设备离不开集成电路(IC),本章将揭示集成电路的诞生与发展。我们将了解什么是集成电路,以及它如何将成千上万甚至数十亿个元器件集成在一块微小的芯片上。我们将简要介绍集成电路的设计、制造流程,以及其对电子技术革命的深远影响。从简单的逻辑门到复杂的微处理器,集成电路的微观世界展现了人类智慧的结晶。 第七章:感知世界——传感器的多样性 电子器件不仅用于处理信息,更重要的是能够与物理世界进行交互。本章将介绍各种类型的传感器,它们能够将温度、光照、压力、位移等物理量转化为电信号。我们将探讨热敏电阻、光敏电阻、压电传感器、霍尔传感器等不同原理的传感器,以及它们在日常生活和工业生产中的广泛应用。 第八章:能量的储存与转换 除了逻辑运算和信号处理,电子器件在能量的储存和转换方面也发挥着关键作用。本章将介绍电容器和电感器的基本原理,理解它们在电路中储存电能和磁能的功能,以及它们在滤波、振荡等电路中的应用。我们将还会初步探讨电池等能量存储器件的原理。 第九章:通信的桥梁——信号的传递 现代社会信息高度发达,离不开电子通信技术。本章将简要介绍信号的产生、调制、解调以及传输的基本原理,让读者理解电子器件如何在无线电、电视、手机等通信系统中发挥作用。我们将触及信号的频率、带宽等概念。 第十章:电子器件的未来展望 最后,我们将目光投向电子器件的未来。我们将探讨当前的研究热点,如纳米电子学、量子计算、柔性电子等新兴领域,以及它们可能为我们带来的颠覆性变革。从微观的材料科学到宏观的应用创新,电子器件的发展永无止境,将持续塑造着我们的生活和世界。 本书旨在为读者构建一个全面而深入的电子元器件知识体系,从最基本的物理原理到最前沿的技术发展,力求用清晰易懂的语言,结合生动的实例,让读者领略电子世界的无穷魅力。

用户评价

评分

我对这本书的初印象是,它打破了我对传统半导体器件教材的刻板印象。以往接触到的这类书籍,往往充满了密密麻麻的公式和艰涩的术语,读起来就像在啃一本天书。而这本书,却以一种更为平易近人的姿态,将复杂的半导体世界呈现在读者面前。作者在内容编排上,非常注重理论与实践的结合。它不像某些教科书那样,只讲解孤立的理论公式,而是会将每一个器件的原理、特性、以及在实际应用中的注意事项,都进行详细的阐述。我尤其赞赏书中关于“器件的寄生效应”和“开关瞬态特性”的章节。这些内容对于设计高性能的电子系统至关重要,但在很多基础教材中却鲜有涉及。书中通过大量的图表和实例,生动地展示了这些寄生效应是如何影响电路性能的,以及如何通过合理的器件选择和电路设计来规避这些问题。例如,在讲解MOSFET的栅极电容时,作者不仅解释了电容的来源,还分析了它对高速开关电路的限制,并给出了优化建议。这种“知其然,更知其所以然”的讲解方式,让我受益匪浅。此外,这本书还对一些前沿的半导体器件,如MEMS器件和功率半导体器件,进行了简要的介绍,这让我能够对半导体技术的发展趋势有一个初步的了解,拓展了我的视野。可以说,这本书是一本集理论深度、实践指导和前瞻性于一体的优秀读物。

评分

这本书的出现,对于我这样对半导体器件抱有浓厚兴趣但又缺乏系统性学习机会的读者来说,无疑是雪中送炭。我之前在网络上零散地学习过一些关于半导体器件的知识,但总感觉缺乏一个清晰的体系,知识点之间也难以建立起有效的联系。这本书的出现,恰好填补了我在这方面的空白。作者在内容的组织上,采取了一种非常系统化的方法。它从最基础的半导体材料的晶体结构和能带理论讲起,然后逐步深入到PN结的形成和特性,再到各种类型的二极管和三极管,最后还涉及了一些先进的器件和集成电路。这种由基础到应用,由宏观到微观的讲解方式,让我能够逐步建立起对整个半导体器件领域的完整认知。我尤其欣赏书中对“载流子输运机制”的讲解,作者从扩散和漂移两个基本机制入手,详细阐述了它们是如何影响器件的电学特性的。这让我对电流的产生和流动有了更深刻的理解。而且,书中还引用了大量的实验数据和仿真结果,这使得理论讲解更加具有说服力。我记得在讲到BJT的输出特性曲线时,书中给出了非常精细的曲线图,并对不同区域的特性进行了详细的分析,这对于我理解BJT的工作模式非常有帮助。总而言之,这本书为我提供了一个全面而深入的半导体器件知识体系,极大地提升了我对该领域的学习效率和认知深度。

评分

说实话,在拿到这本书之前,我对“半导体器件导论”这类书籍的期待并不高。大多数同类书籍要么是枯燥的教科书,要么是过于学术化的论文集,很难真正触及到实际应用的核心。但这本书,完全颠覆了我的认知。它不仅仅是一本讲解半导体器件原理的书,更像是一本“教科书般的工程师手册”。作者在理论阐述的基础上,非常注重与实际工程应用的结合。我尤其喜欢书中关于不同器件的“失效模式与对策”的章节,这部分内容在很多教科书中都付诸阙闻。通过对各种失效机制的深入剖析,以及相应的防护措施和设计建议,让我深刻认识到,理论的掌握固然重要,但工程实践中的细节和经验同样不可忽视。书中列举了大量的实际案例,例如在高速电路设计中,如何选择合适的MOSFET以减小寄生参数带来的信号完整性问题;或者在电源管理芯片中,如何根据不同的工作条件,精确计算二极管的功率损耗和散热要求。这些生动的案例,让我仿佛置身于一个真实的实验室或生产线,能够直接感受到理论知识在实际工程中的应用价值。而且,书中对于器件参数的选取和评估,也给出了非常清晰的指导,这对于初学者来说,可以避免走很多弯路。我个人认为,这本书最大的亮点在于其“落地性”。它不是仅仅停留在象牙塔里的理论讲解,而是将半导体器件的知识与工程实践紧密地联系起来,为工程师提供了一套行之有效的解决问题的思路和方法。

评分

这本书的出现,对我这个在电子工程领域摸爬滚打多年的老兵来说,无疑是一股清流。我之前阅读过不少关于半导体器件的教材,它们大多侧重于理论推导的严谨性,或者过于强调某一类器件的细节,读起来常常感到晦涩难懂,或者抓不住整体脉络。然而,这本书却以一种极为人性化的方式,将复杂深奥的半导体物理和器件原理娓娓道来。作者在内容的组织上,并没有一开始就抛出大量的数学公式和复杂的能带图,而是从最基本、最直观的物理概念入手,比如载流子的运动,PN结的形成,以及晶体管的开关特性。我尤其欣赏的是,书中对每一类器件的讲解,都充满了丰富的类比和形象的比喻,这对于我这种非理论出身的工程师来说,实在是太友好了。当我读到关于MOSFET工作原理的章节时,作者用一个“水龙头”的比喻,生动地描绘了栅极电压如何控制沟道电导,瞬间就打通了我理解的“任督二脉”。这种由浅入深,循序渐进的讲解方式,让我感觉自己不再是被动地接受知识,而是主动地去探索和理解,这种学习体验是前所未有的。更重要的是,书中并没有因为“导论”的定位就敷衍了事,而是对每一类重要器件(如二极管、三极管、MOSFET、IGBT等)的物理模型、电学特性、以及典型的应用场景都进行了详尽的阐述,并且在关键的地方还引入了最新的研究动态和技术发展趋势,这让我在回顾经典的同时,也能够紧跟时代步伐,不至于被技术革新抛在后面。整本书读下来,我感觉自己对半导体器件的理解,从“知其然”提升到了“知其所以然”,这对于我今后的项目开发和技术选型,无疑具有重大的指导意义。

评分

我之所以对这本书情有独钟,是因为它在讲解半导体器件原理的同时,非常注重对“实际应用”的阐述。很多时候,我们在学习理论知识时,常常会脱离实际,不知道这些知识在现实生活中到底有什么用。这本书则很好的解决了这一问题。作者在讲解每一个器件的物理原理时,都会紧密地联系其在各种实际电路中的应用场景。我尤其喜欢书中关于“功率半导体器件”的章节,例如IGBT和MOSFET在电力电子领域的应用。作者不仅详细介绍了这些器件的工作原理,还深入分析了它们在变频器、开关电源等典型应用中的关键设计考虑因素,比如开关损耗、导通压降、热管理等。这些内容对于我从事电力电子产品开发非常有指导意义。书中还对不同器件的优缺点进行了对比分析,帮助我更好地选择适合特定应用的器件。例如,在讲解MOSFET和BJT的选择时,作者从开关速度、驱动要求、导通电阻等方面进行了详细的比较,并给出了相应的选型建议。这种“接地气”的讲解方式,让我感觉自己学到的知识是能够直接应用到工作中的,而不是停留在理论层面。总而言之,这本书是一本理论与实践相结合的优秀教材,为工程师提供了切实可行的技术指导。

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这本书给我带来的最大价值,在于它帮助我建立起了一种“从微观到宏观”的系统性思维。在学习半导体器件时,我过去常常陷入对某个具体器件的细节理解,而忽略了其背后更深层次的物理机制和宏观的系统影响。这本书的写作特点在于,它总是能够将具体的器件特性与其所处的更宏观的物理环境和系统应用联系起来。例如,在讲解MOSFET的漏极电流时,作者不仅阐述了栅极电压和漏极电压如何影响电流,还分析了沟道长度调制效应、亚阈值区行为等,并最终将其与电路的直流偏置、交流增益等宏观特性联系起来。这种从微观粒子运动到宏观电路行为的讲解方式,让我能够更全面、更深入地理解半导体器件的功能和限制。我特别喜欢书中对“器件的尺度效应”的讨论,作者通过分析纳米尺度下半导体器件的行为变化,让我意识到,随着技术的进步,传统的器件模型和理论需要不断地更新和发展。这种对“尺度”这一关键因素的关注,对于理解现代半导体技术的进步方向至关重要。总而言之,这本书不仅传授了知识,更重要的是,它培养了我一种从不同尺度、不同角度分析问题的思维方式。

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在我看来,这本书最 remarkable 的地方在于其对半导体器件的“工程化”讲解。很多关于半导体器件的书籍,往往过于强调物理学的理论基础,而忽略了工程师在实际工作中更需要关注的实用性问题。这本书则不然,它在讲解每一个器件的物理原理时,都会紧密地联系其在实际电路中的行为和应用。我特别欣赏书中对于“器件模型”的讲解。它不仅仅罗列了各种模型方程,更重要的是解释了不同模型适用于哪种工作场景,以及在进行电路仿真时,如何选择合适的模型参数以获得准确的结果。这对于我进行电路设计和参数优化非常有帮助。书中还花了相当大的篇幅讨论了“器件的可靠性”问题,包括热失效、电迁移、击穿等,并给出了相应的评估方法和设计建议。这些内容,对于我确保产品在实际环境中稳定运行至关重要。我记得有一章专门讲了“二极管的浪涌电流能力”,作者通过详细的计算和图表,清晰地展示了在不同脉冲宽度下,二极管所能承受的最大电流,这对于我们在设计防雷击电路时,提供了宝贵的参考依据。总而言之,这本书让我觉得,它不仅仅是在教授知识,更像是在传授一种“工程师思维”,一种从物理原理出发,兼顾工程实现和可靠性保障的完整思路。

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读完这本书,我最大的感受是,它极大地拓宽了我对半导体器件的认知边界。在过去,我所接触到的半导体器件知识,大多局限于传统的二极管和三极管。然而,这本书却将我带入了一个更广阔的世界,让我了解了更多前沿的、具有颠覆性的半导体器件。作者在内容的安排上,既保留了对经典器件的深入讲解,又引入了许多新兴的器件类型,比如化合物半导体器件(如GaN和SiC)、光电器件(如LED和激光器),以及微机电系统(MEMS)器件等。我尤其对书中关于“化合物半导体器件”的介绍印象深刻。作者详细阐述了GaN和SiC材料的优越性能,以及它们在高温、高频、大功率应用中的巨大潜力。这让我对下一代电力电子和微波通信技术有了更清晰的认识。此外,书中还对这些新材料、新器件的制备工艺和器件结构进行了简要的介绍,这对于我了解技术发展的内在驱动力非常有帮助。总而言之,这本书不仅仅是一本“导论”,更像是一扇窗户,让我窥见了半导体技术波澜壮阔的未来。

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作为一名在科研领域摸索多年的学生,我一直在寻找一本能够帮助我建立起半导体器件完整知识体系的书籍。之前阅读过不少教材,但总感觉它们要么过于碎片化,要么逻辑跳跃性太大,很难形成一个连贯的认识。这本书的出现,为我解决这一难题提供了绝佳的方案。首先,它的结构设计非常合理。从最基础的半导体材料特性讲起,逐步过渡到PN结,再到各种类型的晶体管,最后涉及一些先进的器件和集成电路。这种由点到面,由浅入深的讲解方式,让我能够循序渐进地掌握知识。其次,在理论深度和广度上,这本书找到了一个非常巧妙的平衡点。它既保证了必要的理论深度,不会流于表面,又避免了过度复杂的数学推导,不会让读者望而却步。在一些关键的物理模型和工作原理的讲解上,作者也运用了非常精妙的图示和表格,这极大地帮助我理解了抽象的概念。我特别喜欢书中对“载流子复合与产生”以及“陷阱态”等概念的解释,这些通常是比较难以理解的物理过程,但通过书中的讲解,我豁然开朗。此外,这本书的写作风格也十分引人入胜,语言流畅,逻辑清晰,即使是对于一些具有挑战性的内容,作者也能够用生动形象的语言将其解释清楚,让我感觉阅读过程充满了乐趣,而不是一种负担。总而言之,这本书为我构建了一个扎实的半导体器件知识框架,极大地提升了我对该领域的认知水平。

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阅读这本书的过程,对我来说是一次非常愉快的学习体验。我一直觉得,学习半导体器件是一件比较枯燥的事情,但这本书却用一种非常生动和吸引人的方式,将这个领域展现在我面前。作者在写作风格上,非常注重语言的通俗易懂,避免使用过于生僻的专业术语,即使是对于一些复杂的物理现象,也能够用清晰的语言进行解释。我尤其喜欢书中在讲解PN结和晶体管特性时,所使用的图示。这些图示不仅清晰地展示了电流和电压的关系,还直观地表现了器件内部的电荷分布和载流子运动,这比干巴巴的公式要直观得多。而且,书中还引入了一些历史发展的脉络,例如,在讲解MOSFET时,作者会简要回顾其发展历程,这让我对这项技术的演进有一个更宏观的认识。这一点对于我理解一项技术的价值和未来发展方向很有帮助。此外,书中还穿插了一些“思考题”和“拓展阅读”的建议,这鼓励我去主动思考,而不是被动接受。我通过这些思考题,加深了对相关概念的理解,也激发了我进一步学习的兴趣。总而言之,这本书不仅仅是一本技术书籍,更像是一位耐心细致的老师,引导我一步步地走进半导体器件的奇妙世界。

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非常好的半导体器件导论,名师翻译的很不错,印刷也挺好的,大力推荐

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书送来的很快,一下子买了好多本。有些有点皱了,希望以后能用箱子送书

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买来学习学习,感觉还行

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经典教材,参考必备。

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国外经典教材,内容精炼

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