正版刚光电集成电路设计与器件建模(英文版)9787040313260高建军 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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高建军 著

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• 集成电路设计
• 光电集成电路
• 器件建模
• 高建军
• 英文版
• 电子工程
• 通信工程
• 半导体
• 微电子学
• 9787040313260

店铺： 温文尔雅图书专营店

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040313260

商品编码：29758976521

包装：平装

出版时间：2011-01-01

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基本信息

书名：光电集成电路设计与器件建模(英文版)

定价：59.00元

作者：高建军

出版社：高等教育出版社

出版日期：2011-01-01

ISBN：9787040313260

字数：

页码：262

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.740kg

编辑推荐

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内容提要

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《光电集成电路设计与器件建模（英文版）》主要介绍微波技术在光电子集成电路设计领域的应用，内容涵盖先进的半导体光电子器件建模技术、高速光发射和接收电路设计技术，器件涉及半导体激光器、半导体探测器以及多种高速半导体器件，特别是对于双极晶体管和场效应晶体管在超高速光电子集成电路中的应用进行了详细的讨论。
n　　《光电集成电路设计与器件建模（英文版）》在微波器件建模技术和光电子集成电路设计之间架起了一座学科贯通的桥梁，非常适合微波射频领域和光电子领域的高年级本科生、研究生和科研工作人员入门学习。

目录

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Preface
nAbout the Author
n1 Nomenclature
nIntroduction
n1.1 Optical CommunicatioSystem
n1.2 Optoelectronic Integrated Circuit Computer-Aided Design
n1.3 Organizatioof This Book
nReferences
n2 Basic Concept of Semiconductor Laser Diodes
n2.1 Introduction
n2.2 Basic Concept
n2.2.1 Atom Energy
n2.2.2 Emissioand Absorption
n2.2.3 PopulatioInversion
n2.3 Structures and Types
n2.3.1 Homojunctioand Heterojunction
n2.3.2 Index Guiding and GaiGuiding
n2.3.3 Fabry-Perot Cavity Lasers
n2.3.4 Quantum-Well Lasers
n2.3.5 Distributed Feedback Lasers
n2.3.6 Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers
n2.4 Laser Characteristics
n2.4.1 Single-Mode Rate Equations
n2.4.2 Multimode Rate Equations
n2.4.3 Small-Signal Intensity Modulation
n2.4.4 Small-Signal Frequency Modulation
n2.4.5 Large-Signal Transit Response
n2.4.6 Second Harmonic Distortion
n2.4.7 Relative Intensity Noise
n2.4.8 Measurement Technique
n2.5 Summary
nReferences
n3 Modeling and Parameter ExtractioTechniques of Lasers
n3.1 Introduction
n3.2 Standard Double HeterojunctioSemiconductor Lasers
n3.2.1 Large-Signal Model
n3.2.2 Small-Signal Model
n3.2.3 Noise Model
n3.3 Quantum-Well Lasers
n3.3.1 One-Level Equivalent Circuit Model
n3.3.2 Two-Level Equivalent Circuit Model
n3.3.3 Three-Level Equivalent Circuit Model
n3.4 Parameter ExtractioMethods
n3.4.1 Direct-ExtractioMethod
n3.4.2 Semi-Analytical Method
n3.5 Summary
nReferences
n4 Microwave Modeling Techniques of Photodiodes
n4.1 Introduction
n4.2 Physical Principles
n4.3 Figures of Merit
n4.3.1 Responsivity
n4.3.2 Quantum Efficiency
n4.3.3 AbsorptioCoefficient
n4.3.4 Dark Current
n4.3.5 Rise Time and Bandwidth
n4.3.6 Noise Currents
n4.4 Microwave Modeling Techniques
n4.4.1 PIN PD
n4.4.2 APD
n4.5 Summary
nReferences
n5 High-Speed Electronic Semiconductor Devices
n5.1 Overview of Microwave Transistors
n5.2 FET Modeling Technique
n5.2.1 FET Small-Signal Modeling
n5.2.2 FET Large-Signal Modeling
n5.2.3 FET Noise Modeling
n5.3 GaAs/InP HBT Modeling Technique
n5.3.1 GaAs/InP HBT Nonlinear Model
n5.3.2 GaAs/InP HBT Linear Model
n5.3.3 GaAs/InP HBT Noise Model
n5.3.4 Parameter ExtractioMethods
n5.4 SiGe HBT Modeling Technique
n5.5 MOSFET Modeling Technique
n5.5.1 MOSFET Small-Signal Model
n5.5.2 MOSFET Noise Model
n5.5.3 Parameter ExtractioMethods
n5.6 Summary
nReferences
n6 Semiconductor Laser and Modulator Driver Circuit Design
n6.1 Basic Concepts
n6.1.1 NRZ and RZ Data
n6.1.2 Optical Modulation
n6.1.3 Optical External Modulator
n6.2 Optoelectronic IntegratioTechnology
n6.2.1 Monofithic Optoelectronic Integrated Circuits
n6.2.2 Hybrid Optoelectronic Integrated Circuits
n6.3 Laser Driver Circuit Design
n6.4 Modulator Driver Circuit Design
n6.4.1 FET-Based Driver Circuit
n6.4.2 Bipolar Transistor-Based Driver Integrated Circuit
n6.4.3 MOSFET-Based Driver Integrated Circuit
n6.5 Distributed Driver Circuit Design
n6.6 Passive Peaking Techniques
n6.6.1 Capacitive Peaking Techniques
n6.6.2 Inductive Peaking Techniques
n6.7 Summary
nReferences
n7 Optical Receiver Front-End, Integrated Circuit Design
n7.1 Basic Concepts of the Optical Receiver
n7.1.1 Signal-to-Noise Ratio
n7.1.2 Bit Error Ratio
n7.1.3 Sensitivity
n7.1.4 Eye Diagram
n7.1.5 Signal Bandwidth
n7.1.6 Dynamic Range
n7.2 Front-End Circuit Design
n7.2.1 Hybrid and Monolithic OEIC
n7.2.2 High-Impedance Front-End
n7.2.3 Transimpedance Front-End
n7.3 Transi-mpedance Gaiand Equivalent Input Noise Current
n7.3.1 S Parameters of a Two-Port Network
n7.3.2 Noise Figure of a Two-Port Network
n7.3.3 Transimpedance Gain
n7.3.4 Equivalent Input Noise Current
n7.3.5 Simulatioand Measurement of Transimpedance Gaiand Equivalent Input Noise Current
n7.4 Transimpedance Amplifier Circuit Design
n7.4.1 BJT-Based Circuit Design
n7.4.2 HBT-Based Circuit Design
n7.4.3 FET-Based Circuit Design
n7.4.4 MOSFET-Based Circuit Design
n7.4.5 Distributed Circuit Design
n7.5 Passive Peaking Techniques
n7.5.1 Inductive Peaking Techniques
n7.5.2 Capacitive Peaking Techniques
n7.6 Matching Techniques
n7.7 Summary
nReferences
nIndex

作者介绍

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　　高建军，华东师范大学教授，博士生导师，“紫江学者”特聘教授，中国科学院微电子研究所客座教授，中国电子学会高级会员，IEEE高级会员，2005年入选教育部“新世纪人才支持计划”。任多个国际微波学术刊物的编委和审稿人，出版学术专著5部，发表SCI论文40篇，EI论文40篇。

文摘

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序言

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《现代电子系统设计与元件优化》 内容概述 《现代电子系统设计与元件优化》是一本深入探讨现代电子系统架构、关键技术以及高性能元件设计与建模的综合性学术著作。本书旨在为电子工程领域的学生、研究人员和从业者提供一个全面而深入的视角，涵盖从理论基础到前沿应用的广泛议题。本书特别关注系统级的设计思路、关键子系统的优化策略，以及支撑这些系统运行的半导体器件的精细化设计与仿真建模技术。 第一部分：现代电子系统架构与设计方法 本部分致力于剖析当前各类先进电子系统的整体架构，以及指导系统设计的核心方法论。 系统级设计理念与流程： 详细阐述了现代电子系统设计所遵循的层级化、模块化以及并行化的设计思想。我们将探讨从需求分析、规格定义、架构设计到详细设计、实现与验证的完整设计流程。重点介绍模型驱动设计（MDD）和基于组件的设计（CBD）等先进方法，以及它们在提升设计效率、保证系统可扩展性和可维护性方面的优势。 嵌入式系统设计： 深入研究嵌入式系统的特点、设计挑战与解决方案。内容将涵盖实时操作系统（RTOS）的选择与应用、功耗管理策略、接口设计、中断处理以及嵌入式软件与硬件的协同设计。将通过具体案例分析，展示如何针对不同应用场景（如物联网设备、工业自动化控制器、汽车电子系统）设计高效、可靠的嵌入式解决方案。 高性能计算系统： 探讨了构建和优化高性能计算（HPC）系统的关键技术。内容包括多核处理器架构、并行计算模型（如OpenMP、MPI）、高性能存储技术、互连网络设计以及GPU计算的原理与应用。本书将分析如何通过合理的系统架构和算法优化，最大限度地发挥计算资源的潜力。 射频与微波系统设计： 详细讲解了射频（RF）和微波系统的设计原理、关键元件及其系统集成。内容涵盖传输线理论、阻抗匹配、S参数分析、滤波器设计、功率放大器、低噪声放大器以及混频器等核心射频模块的设计与优化。同时，将介绍电磁兼容性（EMC）和电磁干扰（EMI）的预防与控制技术，以及在实际应用中（如无线通信、雷达系统）的系统级布局与布线考量。 数字信号处理（DSP）系统： 深入研究数字信号处理在现代电子系统中的应用，包括采样理论、量化误差、滤波器设计（FIR、IIR）、FFT算法以及相关信号处理技术。将详细介绍DSP处理器架构的特点，以及如何在硬件和软件层面实现高效的DSP算法，并以音频/视频处理、通信系统等典型应用为例进行说明。 第二部分：关键电子元件的设计与建模 本部分聚焦于构成现代电子系统的基础——各类半导体器件，探讨其精细化设计、性能优化以及精确的仿真建模技术。 CMOS器件物理与工艺： 详细介绍互补金属氧化物半导体（CMOS）技术的基本物理原理，包括PN结、MOSFET的伏安特性、沟道效应、亚阈值导电以及短沟道效应等。我们将深入剖析现代CMOS器件的制造工艺流程，如光刻、刻蚀、离子注入、薄膜沉积等，以及这些工艺参数对器件性能的影响。 先进CMOS器件结构： 探讨了超越传统平面MOSFET的先进器件结构，例如鳍式场效应晶体管（FinFET）、纳米线（Nanowire）场效应晶体管以及全包围栅（GAA）晶体管。本书将分析这些新型器件结构如何克服短沟道效应、降低漏电流、提升开关速度和驱动能力，以及其在低功耗和高性能应用中的优势。 器件建模技术： 深入研究用于描述半导体器件行为的数学模型。内容将涵盖从简单的一次、二次模型到复杂的SPICE模型（如BSIM系列模型）的演变。我们将详细介绍模型参数的提取方法，包括实验测量与理论计算的结合。同时，将探讨如何针对不同应用需求（如直流特性、交流特性、瞬态行为、噪声特性）选择和开发合适的器件模型。 功率半导体器件： 重点分析功率MOSFET、IGBT、二极管等功率半导体器件的设计、制造与建模。本书将深入探讨这些器件在处理高电压、大电流时的关键性能指标，如导通电阻、击穿电压、开关损耗、热阻等，以及如何通过材料选择（如SiC、GaN）和器件结构优化来提升功率器件的效率和可靠性。 模拟与混合信号集成电路设计： 探讨模拟和混合信号集成电路的设计方法与挑战。内容涵盖运算放大器、比较器、数模转换器（ADC）、模数转换器（DAC）、锁相环（PLL）等基本模拟模块的设计原理、噪声分析、失真分析和频率响应优化。同时，将介绍混合信号电路的设计流程、版图设计规则以及跨域（模拟-数字）干扰的抑制技术。 存储器器件设计： 详细分析各种半导体存储器的工作原理、结构特点和设计挑战，包括SRAM、DRAM、Flash存储器（NAND/NOR）以及新兴的相变存储器（PCM）、磁性随机存取存储器（MRAM）等。本书将探讨如何优化存储单元的密度、速度、功耗和可靠性。 高频与射频器件设计： 专门讨论用于高速通信和射频应用的器件设计，如双极结晶体管（BJT）、异质结双极晶体管（HBT）、金属半导体场效应晶体管（MESFET）、高电子迁移率晶体管（HEMT）以及硅锗（SiGe）异质结双极晶体管（HBT）。将重点分析这些器件在高频下的寄生效应、增益、噪声系数和功率输出等关键参数，以及它们在RF前端、功率放大器和低噪声放大器设计中的应用。 第三部分：系统性能优化与可靠性 本部分着眼于如何通过精细化的设计和管理，提升电子系统的整体性能、降低功耗并确保其长期可靠运行。 功耗管理与低功耗设计： 探讨在各种电子系统中实现高效功耗管理的技术。内容包括动态电压频率调整（DVFS）、门控时钟、电源门控、低功耗状态（如睡眠模式、待机模式）的设计与实现，以及低功耗电路拓扑的应用。本书将分析如何在满足性能需求的前提下，最大限度地降低系统的平均和峰值功耗。 信号完整性与电源完整性： 深入研究信号完整性（SI）和电源完整性（PI）在高速数字电路和高频模拟电路设计中的重要性。内容包括反射、串扰、损耗、阻抗不匹配等信号失真现象的分析与抑制。以及电源网络去耦、纹波抑制、瞬态响应等电源系统优化技术。 热管理与可靠性工程： 探讨电子系统中的热效应以及如何进行有效的热管理。内容包括热传导、对流、辐射的原理，以及散热器、风扇、热管等被动和主动散热技术的应用。同时，将介绍电子器件和系统的可靠性评估方法，如故障模式与影响分析（FMEA）、加速寿命试验（ALT）以及温度、湿度、振动等环境应力对可靠性的影响。 电磁兼容性（EMC）与电磁干扰（EMI）控制： 详细讲解电子设备在电磁环境下正常工作的要求，以及如何避免其产生的电磁干扰。内容包括电磁辐射源的识别、传播途径的分析以及对策（如滤波、屏蔽、接地、布局优化）。将介绍相关的国际标准与测试方法。 前沿技术展望： 对未来电子系统设计与元件发展趋势进行展望，包括量子计算、神经形态计算、先进封装技术（如3D IC）、光子集成电路以及新材料在半导体器件中的应用等。 本书内容严谨，理论与实践相结合，通过丰富的图示和案例分析，力求将复杂的技术概念清晰地呈现给读者。无论您是初学者还是资深工程师，本书都将是您在现代电子系统设计与元件优化领域不可或缺的参考。

评分☆☆☆☆☆

从目录的结构来看，这本书的编排逻辑性极强，它似乎遵循着一个非常自然的学习路径，从基础概念的建立，逐步深入到更复杂的集成和器件建模层面。这种层层递进的布局，使得即便是初次接触这个领域的学习者，也能找到清晰的切入点，不至于一上来就被海量的专业术语和公式淹没。我注意到，它似乎在某些章节之间设置了非常巧妙的过渡点，这些地方很可能是对前一节知识点的回顾与总结，并以此为基础引出新的内容，这种设计体现了编纂者对教学规律的深刻理解。这种精心组织的结构，对于自学或者作为专业课程的参考资料来说，无疑具有极高的价值，它提供了一个坚实的脚手架，让学习者可以稳健地向上攀登知识的高峰。这种结构上的严谨，是判断一本技术专著是否成熟的重要标准之一。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格，尽管我尚未深入到每一个细节的深层含义中去体会，但从零星翻阅到的引言和摘要部分，便能感受到一种沉稳而精准的学术笔调。它没有采用那种故作高深的晦涩表达，也没有过于口语化的随意性，而是在严谨的科学术语运用中，保持了一种令人信服的逻辑流畅性。这种语言的“度”拿捏得非常到位，既保证了专业内容的准确无误，又确保了信息传递的有效性，避免了冗余和歧义。对于需要精确理解每一个技术定义的读者而言，这种精确性是毋庸置疑的王道。这让我联想到，在翻译成英文（或原版就是英文）的过程中，作者一定非常注重术语的国际通用性和标准的表达方式，这对于希望与国际学术界接轨的读者来说，是一个巨大的优势。

评分☆☆☆☆☆

初次翻阅时，我立刻被其排版的清晰度所折服。每一个公式、每一个图表，都以一种极其工整、易于辨识的方式呈现出来。在涉及复杂电路图和数学推导的部分，那些线条的粗细、符号的间距都把握得恰到好处，这对于需要长时间盯着专业内容阅读的读者来说，简直是一种福音。很多技术书籍常常因为排版上的疏忽，导致读者在理解本就晦涩的理论时，还要为辨认那些模模糊糊的图例而分心，但这本书完全避免了这个问题。特别是那些关键概念的定义和重要的定理陈述，通常都会被加粗或者用不同的字体样式突出显示，这种视觉上的引导，极大地减轻了阅读的认知负荷。我可以想象，如果是在深夜台灯下学习，这样清晰的排版能有效缓解眼部疲劳，让人能够更长时间地沉浸在知识的海洋中而不至于感到焦躁。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计实在让人眼前一亮，那种深沉的蓝色调，配上简洁的白色和黄色字体，透露出一种专业又不失典雅的气质。我拿到手的时候，首先被它纸张的质感所吸引，那种微微哑光的触感，拿在手里沉甸甸的，让人感觉物有所值。装帧也非常结实，一看就知道是下了功夫的用心之作，翻阅起来页边平整，装订处也没有松动的迹象，这点对于经常翻阅的教材来说至关重要。虽然我还没来得及深入研读每一个章节的深奥内容，但仅仅是这种外在的精致，就足以让我对接下来的阅读充满期待。它不像市面上很多教材那样，设计得过于花哨或者过于简陋，而是找到了一个完美的平衡点，既有学术的严谨感，又不失现代出版物的审美水准。这种对细节的关注，往往预示着内容本身也经过了反复的推敲和打磨，让人相信作者和出版社在制作过程中投入了极大的热情和专业精神。相信这本书，不仅是一本知识的载体，也是一件值得收藏的物品。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，光是看着这本书的厚度和分量，我就知道里面塞满了相当扎实的干货，这是一种基于经验的直觉判断。厚重的书籍往往意味着对主题的覆盖面广度和深度都达到了相当的水平，它承诺的不仅仅是基础知识的普及，更有对前沿技术和细微差别的探讨。这种“大部头”的形态，本身就带有一种权威性和完整性的暗示，让人相信它能够成为未来很长一段时间内，我在相关领域遇到问题时，可以反复查阅和参阅的权威参考书。它所蕴含的知识密度，似乎预示着每一页的阅读都需要投入充分的精力和思考，这并非一本可以轻松快速浏览的读物，而更像是一个需要投入时间和心血去探索的知识宝库。这种对内容深度的承诺，是它最吸引人之处。