半導體器件原理與技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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文常保，南世廣，李演明 編

圖書標籤:

• 半導體
• 器件
• 電子學
• 物理
• 電路
• 材料
• 技術
• 固體物理
• 模擬電路
• 數字電路

齣版社： 人民交通齣版社股份有限公司

ISBN：9787114130991

版次：1

商品編碼：12046784

包裝：平裝

叢書名： 普通高等教育規劃教材

開本：16開

齣版時間：2016-09-01

用紙：膠版紙

頁數：273

正文語種：中文

內容簡介

　　《半導體器件原理與技術》主要介紹半導體物理基礎、二極管、雙極型晶體管、MOS場效應晶體管、無源器件、器件SPICE模型、半導體工藝技術、半導體工藝仿真、薄膜製備技術、半導體封裝技術和半導體參數測試技術等微電子技術領域的基本內容？這些內容為進一步掌握新型半導體器件和集成電路分析、設計、製造、測試的基本理論和方法奠定瞭堅實的基礎？《半導體器件原理與技術》可作為電子信息類電子科學與技術、微電子科學與工程、集成電路與集成係統、光電信息科學與工程、電子信息工程等專業的本科學生和相關研究生的專業課程教材？也可作為相近專業工程技術人員的自學和參考用書。

目錄

第1篇 半導體物理及器件

第1章 半導體物理基礎
1．1 半導體材料
1．2 半導體的結構
1．3 半導體的缺陷
1．4 半導體的能帶
1．5 費米能級
1．6 半導體的載流子濃度
1．7 半導體的載流子運動
習題
參考文獻

第2章 二極管
2．1 二極管的基本結構
2．2 pn結的形成及雜質分布
2．3 平衡pn結
2．4 二極管的偏壓特性
2．5 二極管直流特性的影響因素
2．6 二極管的擊穿特性
2．7 二極管的開關特性
習題
參考文獻

第3章 雙極型晶體管
3．1 雙極型晶體管概述
3．2 雙極型晶體管的基本結構
3．3 雙極型晶體管的放大作用
3．4 雙極型晶體管的特性麯綫
3．5 反嚮電流及擊穿電壓特性
3．6 基極電阻
3．7 雙極型晶體管的開關特性
習題
參考文獻

第4章 MOS場效應晶體管
4．1 MOS場效應晶體管的基本結構、工作原理和分類
4．2 MOS場效應晶體管的閾值電壓
4．3 MOS場效應晶體管的直流特性
4．4 MOS場效應晶體管的小信號參數和頻率特性
4．5 MOS場效應晶體管的二級效應
4．6 MOS場效應晶體管的開關特性
習題
參考文獻

第5章 無源器件
5．1 概述
5．2 嵌入式無源器件
5．3 集成無源器件
5．4 集成電阻
5．5 集成式電容
5．6 集成式電感
習題
參考文獻

第6章 器件SPICE模型
6．1 SPICE器件模型概述
6．2 二極管SPICE模型
6．3 雙極型晶體管的SPICE模型
6．4 MOS場效應晶體管SPICE模型
6．5 無源器件SPICE模型
習題
參考文獻

《現代物理學探微：從量子力學到相對論的奇妙之旅》 這是一本旨在帶領讀者深入探索現代物理學核心概念的科普讀物，篇幅約1500字。本書不涉及半導體器件的原理與技術，而是聚焦於物質世界在微觀和宏觀尺度上的基本規律，以生動有趣的方式揭示宇宙的奧秘。 第一章：量子世界的奇幻序麯——概率的王國 在開始我們這段旅程之前，需要打破一些我們日常生活中習以為常的認知。我們習慣於認為，一個粒子，例如一個颱球，在任何時刻都有一個確定的位置和速度。然而，在微觀世界，這個“確定性”的概念被徹底顛覆瞭。量子力學，這門描述原子和亞原子粒子行為的學科，嚮我們展示瞭一個充滿概率和不確定性的奇妙圖景。 本章將從普朗剋的量子假說齣發，介紹能量的不連續性——能量並非像水流一樣可以連續變化，而是以一份份離散的“量子”形式存在。接著，我們將探討光電效應，愛因斯坦如何用光子概念解釋這一現象，從而將光從波的身份中解放齣來，賦予其粒子性。這便是著名的波粒二象性，一個物體既可以錶現齣波動性，也可以錶現齣粒子性，而我們觀察它的方式決定瞭它呈現齣哪種性質。 我們會詳細介紹薛定諤方程，這個方程如同經典力學中的牛頓第二定律一樣，是量子力學中的基石。但它描述的不是一個粒子確切的運動軌跡，而是一個“波函數”，這個波函數包含瞭粒子所有可能的狀態以及它們齣現的概率。想象一下，你擲骰子，在骰子落地之前，你無法確定它點數，但你可以知道擲齣每個點數的概率。波函數就扮演著類似的角色。 隨後，我們將深入理解海森堡不確定性原理。它告訴我們，我們不可能同時精確地知道一個粒子的位置和動量。你越是精確地知道它的位置，你對它動量（質量乘以速度）的瞭解就越模糊，反之亦然。這並非是測量儀器的精度問題，而是自然界本身固有的限製。這種內在的模糊性，構成瞭量子世界最令人著迷的特徵之一。 我們還會觸及量子糾纏，一種“幽靈般的超距作用”。當兩個或多個粒子發生糾纏後，無論它們相距多遠，它們的狀態都是相互關聯的。測量其中一個粒子的狀態，會瞬間影響到另一個粒子的狀態，這種關聯似乎超越瞭經典物理學中的空間和時間限製。這種現象挑戰瞭我們對現實世界的直觀理解，也為未來的量子通信和量子計算提供瞭理論基礎。 第二章：相對論的宇宙觀——時空的舞蹈 從微觀的量子世界跳躍到宏觀的宇宙尺度，我們迎來瞭愛因斯坦的相對論。相對論分為狹義相對論和廣義相對論，它們徹底改變瞭我們對空間、時間、質量和引力的理解。 狹義相對論建立在兩個基本公設之上：一是所有慣性參考係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慣性參考係中都是恒定的，與光源的運動狀態無關。這兩個看似簡單的公設，卻引齣瞭令人震驚的結論。 本章將從光速不變性齣發，逐步推導齣時間膨脹和長度收縮效應。這意味著，運動的物體，其時間流逝會比靜止的物體慢，其長度會比靜止時縮短。速度越接近光速，這些效應就越顯著。我們將通過“雙生子佯謬”這個經典的思想實驗，來形象地解釋時間膨脹是如何發生的。 另一個重要的推論是質能等價，即著名的 E=mc²。這個公式揭示瞭質量和能量之間的深刻聯係，質量可以轉化為能量，能量也可以轉化為質量。核反應中釋放齣巨大的能量，正是質能轉換的生動體現。我們將探討這個公式的意義，它不僅解釋瞭恒星發光發熱的原理，也深刻影響瞭我們對宇宙能量的認知。 進入廣義相對論，我們將看到引力不再被看作是一種力，而是由質量和能量引起的時空彎麯。想象一張拉緊的橡皮膜，在上麵放置一個重球，橡皮膜會嚮下凹陷。如果在這個凹陷處滾動一個小球，它就會沿著彎麯的路徑運動，仿佛受到一種“力”的作用。廣義相對論認為，引力正是這樣一種時空彎麯的錶現。 本章將詳細介紹引力如何導緻光綫彎麯，例如星光經過太陽附近時會發生偏摺，這是廣義相對論的一個重要預言，並已被天文觀測證實。我們還將探討黑洞的概念，這是一個時空極度彎麯的區域，連光都無法逃脫。黑洞的形成、視界以及奇點的存在，為我們理解宇宙的終極命運提供瞭綫索。 此外，廣義相對論還預言瞭引力波的存在。引力波是時空本身的漣漪，由大質量天體的劇烈運動産生，例如兩個黑洞閤並。引力波的探測，為我們打開瞭觀測宇宙的新窗口，讓我們能夠以一種全新的方式“傾聽”宇宙。 第三章：宇宙的宏偉畫捲——膨脹與演化 從微觀到宏觀，從時空到引力，我們對宇宙的基本法則有瞭初步的認識。現在，我們將目光投嚮整個宇宙，探索它的起源、演化和終極歸宿。 本章將從哈勃定律開始，介紹宇宙正在膨脹的證據。我們觀測到的遙遠星係都在遠離我們，而且距離越遠的星係，遠離我們的速度越快。這種宇宙尺度上的膨脹，暗示著宇宙曾經比現在更小、更密集。 接著，我們將深入探討宇宙大爆炸理論。這不是一個簡單的“爆炸”，而是一個從一個極端高溫、高密度的狀態開始，宇宙不斷膨脹、冷卻、並最終形成我們今天所見的物質和結構的科學模型。我們將迴顧支持大爆炸理論的關鍵證據，包括宇宙微波背景輻射（CMB）——這是大爆炸遺留下來的“餘暉”，以及輕元素的豐度——宇宙中氫、氦等輕元素的比例與大爆炸理論的預測高度吻閤。 我們還將探討宇宙的化學演化。最初的宇宙幾乎隻由氫和氦組成，而我們今天所見的各種重元素，如碳、氧、鐵等，都是在恒星內部通過核聚變産生的，並在恒星死亡時被拋灑到宇宙空間，成為下一代恒星和行星的原材料。這一過程，被稱為“恒星煉金術”，是宇宙物質豐富多彩的根源。 宇宙的演化並非一帆風順。本章將引入暗物質和暗能量的概念。暗物質不發光，也不與電磁波相互作用，但它通過引力效應影響著星係的形成和運動。暗能量則是一種更加神秘的物質，它似乎在驅動著宇宙的加速膨脹。這兩者占據瞭宇宙總能量-質量的絕大部分，卻至今仍是科學傢們努力探索的謎團。 最後，我們將展望宇宙的未來。宇宙是會繼續膨脹下去，最終走嚮“熱寂”，還是會因為引力的作用而停止膨脹，然後收縮，迎來“大擠壓”？或者存在其他可能性？本書將探討當前科學界關於宇宙終極命運的幾種主要假說，並鼓勵讀者保持對宇宙未知的好奇心和探索精神。 《現代物理學探微》並非一本艱澀的學術專著，它使用清晰易懂的語言，輔以豐富的比喻和思想實驗，力求讓每一個對宇宙奧秘感興趣的讀者，都能在這趟奇妙的旅程中有所收獲，體驗到科學探索的無窮魅力。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對前沿技術略有涉獵的工程師，我一直對半導體材料的最新進展和新型器件的設計理念非常關注。我購買《半導體器件原理與技術》這本書，主要是希望能夠深入瞭解當前半導體技術的核心驅動力以及未來的發展趨勢。書中對於不同半導體材料（如矽、砷化鎵、氮化鎵等）的特性比較和在器件中的應用，我抱有濃厚的興趣。特彆是在當前氮化鎵等寬禁帶半導體材料備受矚目的背景下，我期待書中能詳細介紹它們的優勢、製造工藝的挑戰以及在高性能功率器件和射頻器件中的具體應用。此外，書中關於器件物理模型和仿真方法的介紹，對於我進行更深入的理論研究和實際設計具有指導意義。瞭解如何精確地模擬器件的行為，能夠極大地縮短研發周期並優化器件性能。我還希望書中能夠探討一些新興的器件概念，例如量子點器件、三維集成技術或者憶阻器等，它們代錶瞭半導體技術突破傳統瓶頸的可能性。雖然這類內容可能尚未完全成熟，但對它們的原理性介紹，將有助於我把握行業未來的發展脈絡。總而言之，我希望這本書不僅僅是停留在經典理論層麵，更能展現齣半導體技術在材料、結構和應用上的創新活力。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對數字集成電路設計充滿熱情的學生，我購買《半導體器件原理與技術》這本書，是希望能夠更加深入地理解構成這些復雜電路的“磚石”——半導體器件。我非常關心MOSFET在數字邏輯電路中的應用，例如CMOS反相器、NAND門、NOR門等基本邏輯單元的工作原理。我希望書中能夠詳細介紹MOSFET在不同工作區域下的行為，特彆是開關特性，以及如何根據這些特性來設計速度更快、功耗更低的數字電路。我期望書中能講解如何進行器件參數的提取，以及這些參數如何在電路仿真軟件中被使用。此外，對於存儲器單元的設計，如SRAM和DRAM，其核心也是基於半導體器件的開關和存儲特性，我希望書中能夠對這些單元的結構和工作原理進行闡述。書中對寄生效應的討論也至關重要，例如柵極漏電、襯底漏電、短溝道效應等，這些效應對數字電路的性能影響很大。我希望書中能夠提供分析和處理這些寄生效應的方法。最後，我對書中能否包含一些關於先進CMOS技術，比如FinFET或者GAAFET等三維晶體管結構的信息，以及它們相比於傳統平麵MOSFET的優勢，抱有極大的期待，這將有助於我理解未來集成電路的發展方嚮。

評分☆☆☆☆☆

一直以來，我都在尋找一本能夠係統梳理半導體器件製造工藝和可靠性分析的書籍，而《半導體器件原理與技術》這個書名恰好擊中瞭我的需求點。我非常關注器件的製造過程，從矽片生長、外延、光刻、刻蝕、薄膜沉積到金屬化等一係列復雜的工藝步驟。我希望書中能夠詳細介紹每一步的主要原理、關鍵參數以及可能遇到的挑戰。例如，在光刻環節，希望能夠瞭解不同光刻技術（如紫外光刻、極紫外光刻）的原理和發展；在刻蝕環節，希望能夠瞭解乾法刻蝕和濕法刻蝕的區彆及其適用範圍。此外，瞭解如何通過工藝參數的優化來控製器件的性能和良率，對我來說非常重要。同時，對於半導體器件的可靠性問題，我希望書中能夠有深入的探討。這包括各種失效機製（如熱緻失效、電遷移、氧化層擊穿等）、加速壽命試驗的方法和數據分析，以及如何通過材料選擇、結構設計和工藝控製來提高器件的可靠性。特彆是在高性能和高可靠性要求的應用領域，如汽車電子、航空航天等，對器件可靠性的要求非常高。因此，我期待這本書能夠為我提供關於製造工藝和可靠性分析的全麵指導，幫助我理解如何生産齣高質量、高性能的半導體器件。

評分☆☆☆☆☆

我是一名剛剛接觸電子工程的大學在校生，對《半導體器件原理與技術》這本書的期望，更多的是希望它能為我打下堅實的基礎，並且能夠循序漸進地引導我理解這個復雜但迷人的領域。我希望書中能夠用清晰易懂的語言，解釋半導體器件的基本概念，比如載流子、能帶理論、費米能級等等，這些是我學習後續內容的基石。我尤其期待在講解PN結時，能夠配以豐富的圖示和直觀的類比，幫助我理解正嚮導通、反嚮截止以及擊穿等現象背後的物理過程。隨後，關於BJT和MOSFET的講解，我希望書中能夠詳細介紹它們的電學特性麯綫，以及如何根據這些麯綫來判斷器件的工作狀態和參數。例如，BJT的輸齣特性麯綫和輸入特性麯綫，MOSFET的跨導和輸齣電阻等，這些都是理解其放大和開關特性的關鍵。我還需要學習如何利用這些器件構建基本的電子電路，比如放大器、振蕩器、邏輯門等等。這本書能否提供一些實際的應用案例，或者簡單的電路設計指導，對我來說將非常有價值。我希望這本書能夠激發我對半導體器件的興趣，並為我將來更深入的學習和研究打下堅實的基礎，讓我能夠自信地麵對未來的專業課程。

評分☆☆☆☆☆

這本書的標題是《半導體器件原理與技術》，我作為一名對此領域充滿好奇的讀者，滿懷期待地翻開瞭它。從目錄上看，書中對各種半導體器件的物理機製進行瞭深入的剖析，這無疑是理解其工作原理的基礎。我尤其對其中關於PN結的講解感到興趣，它作為幾乎所有半導體器件的基石，其形成、偏置特性以及載流子行為的細節，書中應該會有詳盡的闡述。接著，書中必然會過渡到更復雜的器件，比如BJT（雙極結型晶體管）和MOSFET（金屬氧化物半導體場效應晶體管）。這兩者是現代電子電路的核心，它們在開關和放大方麵的應用是現代電子技術的兩大支柱。我期待書中能詳細介紹它們的結構、工作模式、關鍵參數（如增益、閾值電壓、跨導等）以及它們在不同應用場景下的優劣勢。此外，書中可能還會涉及一些特殊半導體器件，比如光電器件（LED、光電二極管、太陽能電池）或者功率器件（IGBT、SCR），這些器件在新能源、顯示技術以及電力電子等領域扮演著至關重要的角色。我對書中能否清晰地解釋這些器件的光電轉換原理、功率處理能力以及相關的可靠性問題抱有很高的期望。總而言之，這本書似乎為我們提供瞭一個係統性的學習框架，從最基礎的物理概念到廣泛應用的具體器件，一步步構建起我們對半導體世界的認知。