正版剛光電集成電路設計與器件建模(英文版)9787040313260高建軍 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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高建軍 著

圖書標籤:

• 集成電路設計
• 光電集成電路
• 器件建模
• 高建軍
• 英文版
• 電子工程
• 通信工程
• 半導體
• 微電子學
• 9787040313260

店鋪： 溫文爾雅圖書專營店

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040313260

商品編碼：29758976521

包裝：平裝

齣版時間：2011-01-01

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基本信息

書名：光電集成電路設計與器件建模(英文版)

定價：59.00元

作者：高建軍

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2011-01-01

ISBN：9787040313260

字數：

頁碼：262

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.740kg

編輯推薦

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內容提要

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《光電集成電路設計與器件建模（英文版）》主要介紹微波技術在光電子集成電路設計領域的應用，內容涵蓋先進的半導體光電子器件建模技術、高速光發射和接收電路設計技術，器件涉及半導體激光器、半導體探測器以及多種高速半導體器件，特彆是對於雙極晶體管和場效應晶體管在超高速光電子集成電路中的應用進行瞭詳細的討論。
n　　《光電集成電路設計與器件建模（英文版）》在微波器件建模技術和光電子集成電路設計之間架起瞭一座學科貫通的橋梁，非常適閤微波射頻領域和光電子領域的高年級本科生、研究生和科研工作人員入門學習。

目錄

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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

作者介紹

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　　高建軍，華東師範大學教授，博士生導師，“紫江學者”特聘教授，中國科學院微電子研究所客座教授，中國電子學會高級會員，IEEE高級會員，2005年入選教育部“新世紀人纔支持計劃”。任多個國際微波學術刊物的編委和審稿人，齣版學術專著5部，發錶SCI論文40篇，EI論文40篇。

文摘

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序言

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《現代電子係統設計與元件優化》 內容概述 《現代電子係統設計與元件優化》是一本深入探討現代電子係統架構、關鍵技術以及高性能元件設計與建模的綜閤性學術著作。本書旨在為電子工程領域的學生、研究人員和從業者提供一個全麵而深入的視角，涵蓋從理論基礎到前沿應用的廣泛議題。本書特彆關注係統級的設計思路、關鍵子係統的優化策略，以及支撐這些係統運行的半導體器件的精細化設計與仿真建模技術。 第一部分：現代電子係統架構與設計方法 本部分緻力於剖析當前各類先進電子係統的整體架構，以及指導係統設計的核心方法論。 係統級設計理念與流程： 詳細闡述瞭現代電子係統設計所遵循的層級化、模塊化以及並行化的設計思想。我們將探討從需求分析、規格定義、架構設計到詳細設計、實現與驗證的完整設計流程。重點介紹模型驅動設計（MDD）和基於組件的設計（CBD）等先進方法，以及它們在提升設計效率、保證係統可擴展性和可維護性方麵的優勢。 嵌入式係統設計： 深入研究嵌入式係統的特點、設計挑戰與解決方案。內容將涵蓋實時操作係統（RTOS）的選擇與應用、功耗管理策略、接口設計、中斷處理以及嵌入式軟件與硬件的協同設計。將通過具體案例分析，展示如何針對不同應用場景（如物聯網設備、工業自動化控製器、汽車電子係統）設計高效、可靠的嵌入式解決方案。 高性能計算係統： 探討瞭構建和優化高性能計算（HPC）係統的關鍵技術。內容包括多核處理器架構、並行計算模型（如OpenMP、MPI）、高性能存儲技術、互連網絡設計以及GPU計算的原理與應用。本書將分析如何通過閤理的係統架構和算法優化，最大限度地發揮計算資源的潛力。 射頻與微波係統設計： 詳細講解瞭射頻（RF）和微波係統的設計原理、關鍵元件及其係統集成。內容涵蓋傳輸綫理論、阻抗匹配、S參數分析、濾波器設計、功率放大器、低噪聲放大器以及混頻器等核心射頻模塊的設計與優化。同時，將介紹電磁兼容性（EMC）和電磁乾擾（EMI）的預防與控製技術，以及在實際應用中（如無綫通信、雷達係統）的係統級布局與布綫考量。 數字信號處理（DSP）係統： 深入研究數字信號處理在現代電子係統中的應用，包括采樣理論、量化誤差、濾波器設計（FIR、IIR）、FFT算法以及相關信號處理技術。將詳細介紹DSP處理器架構的特點，以及如何在硬件和軟件層麵實現高效的DSP算法，並以音頻/視頻處理、通信係統等典型應用為例進行說明。 第二部分：關鍵電子元件的設計與建模 本部分聚焦於構成現代電子係統的基礎——各類半導體器件，探討其精細化設計、性能優化以及精確的仿真建模技術。 CMOS器件物理與工藝： 詳細介紹互補金屬氧化物半導體（CMOS）技術的基本物理原理，包括PN結、MOSFET的伏安特性、溝道效應、亞閾值導電以及短溝道效應等。我們將深入剖析現代CMOS器件的製造工藝流程，如光刻、刻蝕、離子注入、薄膜沉積等，以及這些工藝參數對器件性能的影響。 先進CMOS器件結構： 探討瞭超越傳統平麵MOSFET的先進器件結構，例如鰭式場效應晶體管（FinFET）、納米綫（Nanowire）場效應晶體管以及全包圍柵（GAA）晶體管。本書將分析這些新型器件結構如何剋服短溝道效應、降低漏電流、提升開關速度和驅動能力，以及其在低功耗和高性能應用中的優勢。 器件建模技術： 深入研究用於描述半導體器件行為的數學模型。內容將涵蓋從簡單的一次、二次模型到復雜的SPICE模型（如BSIM係列模型）的演變。我們將詳細介紹模型參數的提取方法，包括實驗測量與理論計算的結閤。同時，將探討如何針對不同應用需求（如直流特性、交流特性、瞬態行為、噪聲特性）選擇和開發閤適的器件模型。 功率半導體器件： 重點分析功率MOSFET、IGBT、二極管等功率半導體器件的設計、製造與建模。本書將深入探討這些器件在處理高電壓、大電流時的關鍵性能指標，如導通電阻、擊穿電壓、開關損耗、熱阻等，以及如何通過材料選擇（如SiC、GaN）和器件結構優化來提升功率器件的效率和可靠性。 模擬與混閤信號集成電路設計： 探討模擬和混閤信號集成電路的設計方法與挑戰。內容涵蓋運算放大器、比較器、數模轉換器（ADC）、模數轉換器（DAC）、鎖相環（PLL）等基本模擬模塊的設計原理、噪聲分析、失真分析和頻率響應優化。同時，將介紹混閤信號電路的設計流程、版圖設計規則以及跨域（模擬-數字）乾擾的抑製技術。 存儲器器件設計： 詳細分析各種半導體存儲器的工作原理、結構特點和設計挑戰，包括SRAM、DRAM、Flash存儲器（NAND/NOR）以及新興的相變存儲器（PCM）、磁性隨機存取存儲器（MRAM）等。本書將探討如何優化存儲單元的密度、速度、功耗和可靠性。 高頻與射頻器件設計： 專門討論用於高速通信和射頻應用的器件設計，如雙極結晶體管（BJT）、異質結雙極晶體管（HBT）、金屬半導體場效應晶體管（MESFET）、高電子遷移率晶體管（HEMT）以及矽鍺（SiGe）異質結雙極晶體管（HBT）。將重點分析這些器件在高頻下的寄生效應、增益、噪聲係數和功率輸齣等關鍵參數，以及它們在RF前端、功率放大器和低噪聲放大器設計中的應用。 第三部分：係統性能優化與可靠性 本部分著眼於如何通過精細化的設計和管理，提升電子係統的整體性能、降低功耗並確保其長期可靠運行。 功耗管理與低功耗設計： 探討在各種電子係統中實現高效功耗管理的技術。內容包括動態電壓頻率調整（DVFS）、門控時鍾、電源門控、低功耗狀態（如睡眠模式、待機模式）的設計與實現，以及低功耗電路拓撲的應用。本書將分析如何在滿足性能需求的前提下，最大限度地降低係統的平均和峰值功耗。 信號完整性與電源完整性： 深入研究信號完整性（SI）和電源完整性（PI）在高速數字電路和高頻模擬電路設計中的重要性。內容包括反射、串擾、損耗、阻抗不匹配等信號失真現象的分析與抑製。以及電源網絡去耦、紋波抑製、瞬態響應等電源係統優化技術。 熱管理與可靠性工程： 探討電子係統中的熱效應以及如何進行有效的熱管理。內容包括熱傳導、對流、輻射的原理，以及散熱器、風扇、熱管等被動和主動散熱技術的應用。同時，將介紹電子器件和係統的可靠性評估方法，如故障模式與影響分析（FMEA）、加速壽命試驗（ALT）以及溫度、濕度、振動等環境應力對可靠性的影響。 電磁兼容性（EMC）與電磁乾擾（EMI）控製： 詳細講解電子設備在電磁環境下正常工作的要求，以及如何避免其産生的電磁乾擾。內容包括電磁輻射源的識彆、傳播途徑的分析以及對策（如濾波、屏蔽、接地、布局優化）。將介紹相關的國際標準與測試方法。 前沿技術展望： 對未來電子係統設計與元件發展趨勢進行展望，包括量子計算、神經形態計算、先進封裝技術（如3D IC）、光子集成電路以及新材料在半導體器件中的應用等。 本書內容嚴謹，理論與實踐相結閤，通過豐富的圖示和案例分析，力求將復雜的技術概念清晰地呈現給讀者。無論您是初學者還是資深工程師，本書都將是您在現代電子係統設計與元件優化領域不可或缺的參考。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格，盡管我尚未深入到每一個細節的深層含義中去體會，但從零星翻閱到的引言和摘要部分，便能感受到一種沉穩而精準的學術筆調。它沒有采用那種故作高深的晦澀錶達，也沒有過於口語化的隨意性，而是在嚴謹的科學術語運用中，保持瞭一種令人信服的邏輯流暢性。這種語言的“度”拿捏得非常到位，既保證瞭專業內容的準確無誤，又確保瞭信息傳遞的有效性，避免瞭冗餘和歧義。對於需要精確理解每一個技術定義的讀者而言，這種精確性是毋庸置疑的王道。這讓我聯想到，在翻譯成英文（或原版就是英文）的過程中，作者一定非常注重術語的國際通用性和標準的錶達方式，這對於希望與國際學術界接軌的讀者來說，是一個巨大的優勢。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，光是看著這本書的厚度和分量，我就知道裏麵塞滿瞭相當紮實的乾貨，這是一種基於經驗的直覺判斷。厚重的書籍往往意味著對主題的覆蓋麵廣度和深度都達到瞭相當的水平，它承諾的不僅僅是基礎知識的普及，更有對前沿技術和細微差彆的探討。這種“大部頭”的形態，本身就帶有一種權威性和完整性的暗示，讓人相信它能夠成為未來很長一段時間內，我在相關領域遇到問題時，可以反復查閱和參閱的權威參考書。它所蘊含的知識密度，似乎預示著每一頁的閱讀都需要投入充分的精力和思考，這並非一本可以輕鬆快速瀏覽的讀物，而更像是一個需要投入時間和心血去探索的知識寶庫。這種對內容深度的承諾，是它最吸引人之處。

評分☆☆☆☆☆

從目錄的結構來看，這本書的編排邏輯性極強，它似乎遵循著一個非常自然的學習路徑，從基礎概念的建立，逐步深入到更復雜的集成和器件建模層麵。這種層層遞進的布局，使得即便是初次接觸這個領域的學習者，也能找到清晰的切入點，不至於一上來就被海量的專業術語和公式淹沒。我注意到，它似乎在某些章節之間設置瞭非常巧妙的過渡點，這些地方很可能是對前一節知識點的迴顧與總結，並以此為基礎引齣新的內容，這種設計體現瞭編纂者對教學規律的深刻理解。這種精心組織的結構，對於自學或者作為專業課程的參考資料來說，無疑具有極高的價值，它提供瞭一個堅實的腳手架，讓學習者可以穩健地嚮上攀登知識的高峰。這種結構上的嚴謹，是判斷一本技術專著是否成熟的重要標準之一。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計實在讓人眼前一亮，那種深沉的藍色調，配上簡潔的白色和黃色字體，透露齣一種專業又不失典雅的氣質。我拿到手的時候，首先被它紙張的質感所吸引，那種微微啞光的觸感，拿在手裏沉甸甸的，讓人感覺物有所值。裝幀也非常結實，一看就知道是下瞭功夫的用心之作，翻閱起來頁邊平整，裝訂處也沒有鬆動的跡象，這點對於經常翻閱的教材來說至關重要。雖然我還沒來得及深入研讀每一個章節的深奧內容，但僅僅是這種外在的精緻，就足以讓我對接下來的閱讀充滿期待。它不像市麵上很多教材那樣，設計得過於花哨或者過於簡陋，而是找到瞭一個完美的平衡點，既有學術的嚴謹感，又不失現代齣版物的審美水準。這種對細節的關注，往往預示著內容本身也經過瞭反復的推敲和打磨，讓人相信作者和齣版社在製作過程中投入瞭極大的熱情和專業精神。相信這本書，不僅是一本知識的載體，也是一件值得收藏的物品。

評分☆☆☆☆☆

初次翻閱時，我立刻被其排版的清晰度所摺服。每一個公式、每一個圖錶，都以一種極其工整、易於辨識的方式呈現齣來。在涉及復雜電路圖和數學推導的部分，那些綫條的粗細、符號的間距都把握得恰到好處，這對於需要長時間盯著專業內容閱讀的讀者來說，簡直是一種福音。很多技術書籍常常因為排版上的疏忽，導緻讀者在理解本就晦澀的理論時，還要為辨認那些模模糊糊的圖例而分心，但這本書完全避免瞭這個問題。特彆是那些關鍵概念的定義和重要的定理陳述，通常都會被加粗或者用不同的字體樣式突齣顯示，這種視覺上的引導，極大地減輕瞭閱讀的認知負荷。我可以想象，如果是在深夜颱燈下學習，這樣清晰的排版能有效緩解眼部疲勞，讓人能夠更長時間地沉浸在知識的海洋中而不至於感到焦躁。