半导体数据手册 第2册 Otfried Madelung 9787560345147 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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Otfried Madelung 著

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出版社： 哈尔滨工业大学出版社

ISBN：9787560345147

商品编码：29379412622

包装：平装

出版时间：2014-03-01

基本信息

书名：半导体数据手册 第2册

定价：158.00元

作者：Otfried Madelung

出版社：哈尔滨工业大学出版社

出版日期：2014-03-01

ISBN：9787560345147

字数：

页码：

版次：5

装帧：平装

开本：大16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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《Springer手册精选原版系列：半导体数据手册（上册 第2册）》是包含了几乎所有的半导体材料实验数据的参考书，适用对象包括材料、微电子学、电子科学与技术等专业的本科生和研究生，以及从事半导体研究的专业人员。本手册内容包括：四面体键元素及其化合物特性的实验数据（B）；III、V、VI族元素特性的实验数据（C）；各族元素的二元化合物特性的实验数据（D）；各族元素的三元化合物特性的实验数据（E）;硼、过渡金属和稀土化合物半导体特性的实验数据（F）；以及相关材料的晶体结构、电学特性、晶格属性、传输特性、光学特性、杂质和缺陷等内容。

目录

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A Introduction
General remarks to the structure of this volume
2 Physical quantities tabulated in this volume
B Tetrahedrally bonded elements and pounds
1 Elements of the IVth group and IV-IV pounds
1.0 Crystal structure and electronic structure
1.1 Diamond (C)
1.2 Silicon (Si)
1.3 Gcrmanium (Ge)
1.4 Grey tin (a-Sn)
1.5 Silicon carbide (SiC)
1.6 Silicon germanium mixed crystals ( SixGe 1-x)
2 III-V pounds
2.0 Crystal structure and electronic structure
2.1 Boron nitride (BN)
2.2 Boron phosphide (BP)
2.3 Boron arsenide (BAs)
2.4 Boron antimonide (BSb)
2.5 Aluminumnitride(AIN)
2.6 Aluminum phosphide (AIP)
2.7 Aluminumarsenide (AIAs)
2.8 Aluminum antimonide (AISb)
2.9 Gallium nitride (GaN)
2.10 Gallium phosphide (GaP)
2.11 Gallium arsenide (GaAs)
2.12 Gallium antimonide (GaSb)
2.13 Indium nitride (InN)
2.14 Indiumphosphide (InP)
2.15 Indium arsenide (InAs)
2.16 Indium antimonide (InSb)
2.17 Ternary alloys lattice matched to binary III-V pounds
2.18 Quaternary alloys lattice matched to binary III-V pounds
3 II-VI pounds
3.0 Crystal structure and electronic structure
3.1 Beryllium oxide (Be0)
3.2 Beryllium sulfide (BeS)
3.3 Beryllium selenide (BeSe)
3.4 Beryllium telluride (BeTe)
3.5 Magnesium oxide (Mg0)
3.6 Magnesium sulfide (MgS)
3.7 Magnesium selenide (MgSe)
3.8 Magnesium telluride (MgTe)
3.9 Calcium oxide (Ca0)
3.10 Strontium oxide (Sr0)
3.11 Barium oxide (Ba0)
3.12 Zinc oxide (Zn0)
3.13 Zinc sulfide (ZnS)
3.14 Zinc selenide (ZnSe)
3.15 Zinc telluride (ZnTe)
3.16 Cadmium oxide (Cd0)
3.17 Cadmium sulfide (CdS)
3.18 Cadmium selenide (CdSe)
3.19 Cadmium telluride (CdTe)
3.20 Mercury oxide (Hg0)
3.21 Mercury sulfide (HgS)
3.22 Mercury selenide (HgSe)
3.23 Mercury telluride (HgTe)
4 I-VII pounds
4.0 Crystal structure and electronic structure
4.1 Cuprous fluoride (CuF)
4.2 Cuprous chloride (-{-CuCl)
4.3 Cuprous bromide (y-CuBr)
4.4 Cuprous iodide (γ-Cul)
4.5 Silver fluoride (AgF).,
4.6 Silver chloride (AgCl)
4.7 Silver bromide (AgBr)
4.8 Silver iodide (Agl)
……
5 Ⅲ2-Ⅵ3 pounds
6 Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ2 pounds(included are I-Fe-VI2 pounds)
7 Ⅱ-Ⅳ-Ⅴ2 pounds
8 12-Ⅳ-Ⅵ3 pounds
9 13-Ⅴ-Ⅵ4 pounds

作者介绍

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文摘

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序言

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《半导体物理学原理与应用》 第一卷：基础理论与材料特性 概述 《半导体物理学原理与应用》系列旨在为读者提供一个全面、深入且系统化的半导体科学与技术知识体系。本套丛书凝聚了多位资深半导体领域专家的智慧与实践经验，力求在理论深度、技术广度以及前沿性之间取得最佳平衡。全套丛书共计三卷，分别聚焦于半导体基础理论与材料特性、器件结构与制造工艺、以及集成电路设计与先进应用。本卷作为系列的第一部分，重点在于构建读者对半导体物理学的坚实理论基础，并深入探讨各种关键半导体材料的内在属性及其对器件性能的影响。 第一章：晶体结构与能带理论 本章将从半导体的微观结构入手，详述晶体学基础，包括点阵、基元、晶面、晶向等概念，并重点介绍半导体材料如硅（Si）、锗（Ge）、砷化镓（GaAs）等常见的晶体结构，如金刚石结构和闪锌矿结构。在此基础上，我们将引入量子力学中的薛定谔方程，阐述电子在周期势场中的行为，并详细推导和解释能带理论。读者将学习如何理解价带、导带、带隙（Band Gap）的物理意义，以及它们如何决定了半导体的导电特性。本章还将探讨不同晶体结构和晶格常数对能带结构的影响，以及直接带隙和间接带隙半导体的区别及其应用前景。此外，费米能级（Fermi Level）的概念及其在不同掺杂浓度和温度下的变化规律也将被深入解析，为理解载流子统计行为奠定基础。 第二章：载流子输运机制 本章将聚焦于半导体中的载流子（电子和空穴）如何运动并产生电流。首先，我们将详细阐述漂移（Drift）现象，即在外加电场作用下，载流子定向移动的机制，并推导欧姆定律的微观形式，引入载流子迁移率（Mobility）的概念，探讨其与晶体缺陷、杂质、温度以及载流子浓度等因素的关系。随后，我们将深入分析扩散（Diffusion）现象，这是由于载流子浓度梯度引起的随机运动，并阐述菲克扩散定律。结合漂移和扩散，本章将引出半导体器件中至关重要的电流连续性方程（Continuity Equation）和泊松方程（Poisson's Equation），它们构成了半导体器件模型分析的核心。此外，还会介绍一些更复杂的输运现象，如热电效应（Seebeck效应、Peltier效应）、霍尔效应（Hall Effect）及其在测量载流子参数中的应用。 第三章：杂质半导体与掺杂 本章将详细阐述掺杂（Doping）技术对半导体材料电学性能的决定性影响。我们将区分本征半导体（Intrinsic Semiconductor）和杂质半导体（Extrinsic Semiconductor），并重点介绍N型半导体（N-type Semiconductor）和P型半导体（P-type Semiconductor）的形成机理。读者将理解施主（Donor）和受主（Acceptor）杂质的电子结构，以及它们如何贡献自由电子或空穴。本章将深入分析不同掺杂浓度下的载流子浓度、费米能级位置与温度的关系，并解释麦克米兰统计（Mass-Action Law）以及载流子浓度的饱和现象。此外，还会介绍实际器件制造中常用的掺杂方法，如扩散、离子注入等，并讨论掺杂对材料电阻率、载流子寿命等关键参数的影响。 第四章：半导体材料的生长与制备 本章将介绍工业界用于制备高质量半导体材料的主要技术。我们将详细讲解单晶生长方法，如柴可拉斯基法（Czochralski Method）和区熔法（Zone Melting Method），重点阐述它们如何获得高纯度、低缺陷的晶体。对于化合物半导体，如GaAs，我们将介绍分子束外延（Molecular Beam Epitaxy, MBE）和金属有机化学气相沉积（Metal-Organic Chemical Vapor Deposition, MOCVD）等先进的薄膜外延技术，并讨论如何控制薄膜的成分、厚度、晶体质量以及表面形貌。此外，本章还将介绍半导体晶圆（Wafer）的制备过程，包括切割、研磨、抛光等关键步骤，以及表面处理技术，如化学机械抛光（Chemical Mechanical Polishing, CMP）的作用。对材料纯度控制、杂质分析以及缺陷表征技术（如X射线衍射、透射电子显微镜）也将进行介绍，强调高质量材料是制造高性能半导体器件的基础。 第五章：半导体中的光学与电磁特性 本章将深入探讨半导体材料与光和电磁场的相互作用。我们将解释光子（Photon）与半导体能带的相互作用，包括光吸收（Absorption）和光发射（Emission）的过程。读者将理解光电导效应（Photoconductivity Effect）和光生伏打效应（Photovoltaic Effect）的物理原理，以及它们在光电器件中的应用，如光电二极管（Photodiode）和太阳能电池（Solar Cell）。同时，本章还将分析半导体的介电特性，包括其作为电介质在器件中的作用，以及高频电磁波在半导体中的传播行为，为理解微波和毫米波器件提供理论基础。此外，还会介绍半导体中的复合（Recombination）过程，包括辐射复合（Radiative Recombination）和非辐射复合（Non-radiative Recombination），以及载流子寿命（Carrier Lifetime）的概念，这对于理解发光二极管（LED）和激光二极管（LD）的效率至关重要。 第六章：半导体中的热学与机械特性 虽然通常关注电学和光学性质，但半导体材料的热学和机械特性同样在实际应用中扮演着重要角色。本章将探讨半导体材料的热导率（Thermal Conductivity），分析晶格振动（Phonons）在热量传递中的作用，并讨论温度梯度如何影响载流子分布和器件性能。散热设计在高性能半导体器件中尤为关键，因此本章将介绍常见的散热技术和材料。同时，我们将分析半导体材料的杨氏模量（Young's Modulus）、抗拉强度（Tensile Strength）和脆性（Brittleness），以及晶格应力（Lattice Strain）和表面效应。理解这些机械特性对于半导体器件的封装、可靠性以及MEMS（微机电系统）的设计至关重要。本章还将简要提及半导体材料的热膨胀系数（Coefficient of Thermal Expansion）对多层结构器件可靠性的影响。 目标读者 本书适合于电子工程、微电子学、物理学、材料科学等相关专业的本科生、研究生，以及从事半导体研发、设计、制造和应用的工程师、研究人员。具备基础的大学物理和微积分知识的读者将更容易理解本书内容。 学习价值 通过学习本卷，读者将： 建立扎实的半导体物理学理论基础，理解半导体工作的基本原理。 深入掌握各种关键半导体材料的物理特性及其对器件性能的影响。 为进一步学习半导体器件、集成电路设计和先进应用奠定坚实的基础。 培养从微观层面理解和分析半导体问题的能力。 展望 本卷作为《半导体物理学原理与应用》系列的第一卷，旨在为读者构建起一个坚实的理论基石。接下来的第二卷将聚焦于各种基础半导体器件的结构、工作原理和制造工艺，如二极管、三极管、场效应管等；第三卷则将深入探讨集成电路的设计流程、先进制造技术以及未来的发展趋势。我们相信，通过本套丛书的学习，读者将能够全面掌握半导体科学与技术的核心知识，为在快速发展的半导体行业中做出贡献做好充分准备。

评分☆☆☆☆☆

这本《半导体数据手册 第2册》给我带来的，是一种对精密计算和严谨实验的敬畏。我是一名对半导体器件的物理模型和仿真方法有着浓厚兴趣的研究生。我希望这本书能够为我提供各种半导体材料的详细参数，例如电子质量、空穴质量、介电常数、导热系数等等，这些都是我进行器件仿真和模型建立不可或缺的输入。我特别关注书中是否会深入探讨不同半导体材料在量子尺度下的行为，例如费米统计、玻尔兹曼近似以及各种散射机制（声子散射、杂质散射、界面散射）对载流子迁移率的影响。我希望书中能够提供详细的公式和推导，帮助我理解这些物理现象的数学模型。而且，我一直在思考如何提高半导体器件的性能，例如减小器件的尺寸，提高开关速度，降低功耗。这本书是否会提供关于不同半导体材料的临界尺寸效应、隧穿效应以及热载流子效应的详细分析？这些都是我进行器件设计和优化时需要考虑的关键因素。我非常期待书中能够包含一些关于半导体材料在各种外场（电场、磁场、应力）作用下的响应数据，这有助于我理解并设计出能够适应复杂工作环境的器件。这本书对我而言，就像是一本“武林秘籍”，能够帮助我掌握更高级的半导体理论和计算技巧，为我的学术研究提供坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对未来科技充满好奇的业余爱好者，我总是喜欢阅读一些能够拓展我视野的书籍。这本《半导体数据手册 第2册》虽然名字听起来非常专业，但我却从中感受到了科技进步的脉搏。我特别感兴趣的是书中是否会涉及一些当前热门的半导体应用领域，比如新能源技术中的功率器件，或者是在信息通信技术中的高性能晶体管。我一直对固态照明（LED）和光伏电池（太阳能电池）的效率提升非常关注，不知道这本书里会不会有一些关于这些领域关键材料的性能数据和设计原理的介绍。我脑海中有很多关于如何提升LED发光效率的设想，比如优化量子阱的厚度和组分，或者改进注入层的设计，如果能从这本书中找到一些支持我理论的实验数据，那就太棒了。另外，随着人工智能和大数据时代的到来，对高性能计算芯片的需求也日益增长，我很好奇书中是否会涉及一些用于制造这些芯片的先进半导体材料，例如锗、硅锗合金，甚至是未来的二维材料。我期待能够了解到这些材料在高频、低功耗方面的潜力，以及它们在制备高性能逻辑电路和存储器方面的优势。总而言之，这本书虽然内容可能非常专业，但我相信它能够为我打开一扇了解未来科技发展方向的大门，让我更好地理解我们身边的科技是如何运转的。

评分☆☆☆☆☆

哇，这本《半导体数据手册 第2册》真的是让我眼前一亮！作为一名刚入行不久的半导体工程师，我一直在寻找能够帮助我理解各种材料和器件性能的工具。这本书的出现，简直是雪中送炭。我尤其关注它在介绍新型半导体材料方面的能力，比如一些宽禁带半导体，像是碳化硅或者氮化镓。我一直听说这些材料在电力电子领域有着巨大的潜力，能承受更高的电压和温度，但具体的参数和应用场景我了解得还不够深入。这本书的详细数据，我相信一定能帮我打开这扇新世界的大门。我特别期待书中对于材料的制备工艺和表征方法会有一些介绍，这对于理解材料的内在属性至关重要。例如，ALD（原子层沉积）和MBE（分子束外延）这两种方法在制备高质量半导体薄膜方面扮演着关键角色，如果书中能提供关于这些技术对材料性能影响的对比分析，那将非常有价值。而且，我经常需要进行器件设计和仿真，对材料的光电特性、热学性质以及机械强度等方面的精确数值有极高的要求。这本书的“数据手册”的定位，让我相信它能提供我所需要的那种详尽、可靠的数字。我甚至在想，如果书中能包含一些不同工作条件下材料性能变化的图表，那会更加直观，方便我进行分析和决策。总的来说，这本书对我来说，不仅仅是一本技术书籍，更像是一位经验丰富的导师，指引我在半导体领域不断前行。

评分☆☆☆☆☆

我最近一直在寻找关于半导体物理和材料学的深入资料，偶然间翻到了这本《半导体数据手册 第2册》，虽然我还没来得及细致地阅读它，但从它的装帧和目录来看，我就知道这绝对是一本值得深入研究的宝藏。封面上“Otfried Madelung”的名字本身就带有份量，我知道他在这领域有着深厚的造诣。我特别期待书中对各种半导体材料的详细参数和特性分析，例如不同掺杂浓度下载流子迁移率的变化，或者在不同温度下带隙的演变趋势。我个人对III-V族化合物半导体，特别是砷化镓和磷化铟的性质非常感兴趣，希望这本书能提供关于它们晶体结构、光学特性、电学行为等方面的详尽数据。而且，作为“第2册”，我猜测它可能承接了前一册的内容，或许在前一册的基础上，会更深入地探讨一些更高级的主题，比如异质结的形成、量子阱的物理原理，或者是更复杂的半导体器件的工作机制。我对那些关于器件性能的详细评估也非常好奇，比如不同器件的漏电流、击穿电压、频率响应等等，这些都是我在实际工作中经常会遇到的问题，如果能有一个权威的参考，那将极大地提高我的工作效率。总而言之，这本书给我的第一印象是专业、全面，并且非常注重实用的数据和参数，这对于我这种需要大量工程参考数据的读者来说，无疑是一份宝贵的礼物。我迫不及待地想把它带回家，开始我的探索之旅。

评分☆☆☆☆☆

对于我这种资深的材料科学家来说，能够接触到Otfried Madelung这样的大牛的著作，本身就是一种荣幸。这本《半导体数据手册 第2册》给我带来的，是一种对严谨科学精神的深刻体会。从这本书的标题和作者的名字，我就能预感到它所包含内容的深度和广度。我一直致力于研究各种半导体材料的内在机制，特别是那些与量子效应相关的物理现象。我希望这本书能够提供关于量子阱、量子线以及量子点的电子结构、激子行为以及光致发光特性的详细理论分析和实验数据。我对那些关于半导体合金化对电子能带结构影响的研究特别感兴趣，例如InGaAsP合金的组分对带隙和折射率的影响，这对于设计光电器件至关重要。而且，我一直认为，理解材料的缺陷对其性质的影响是掌握半导体技术的关键。书中是否会详细介绍各种点缺陷、线缺陷和面缺陷的形成能垒、电离能级以及它们对载流子散射和复合的影响？这些信息对于深入理解材料的物理本质至关重要。我非常期待书中能够提供关于不同晶体生长方法，如CVD（化学气相沉积）、LPE（液相外延）等，对所生成半导体材料的缺陷密度和分布的对比分析。这本书对我而言，将是检验和拓展我现有理论知识的绝佳工具，让我能够更深入地洞察半导体世界的奥秘。