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本書為普通高等教育“十一五”、“十二五”國家級規(guī)劃教材。本書首先介紹半導(dǎo)體器件基本方程。在此基礎(chǔ)上，全面系統(tǒng)地介紹PN結(jié)二極管、雙極結(jié)型晶體管（BJT）和絕緣柵場效應(yīng)晶體管（MOSFET）的基本結(jié)構(gòu)、基本原理、工作特性和SPICE模型。本書還介紹了主要包括HEMT和HBT的異質(zhì)結(jié)器件。書中提供大量習(xí)題，便于讀者鞏固及加深對所學(xué)知識的理解。本書適合作為高等學(xué)校電子科學(xué)與技術(shù)、集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)、微電子學(xué)等專業(yè)相關(guān)課程的教材，也可供其他相關(guān)專業(yè)的本科生、研究生和工程技術(shù)人員閱讀參考。

第1章半導(dǎo)體物理基礎(chǔ)及基本方程 11半導(dǎo)體晶格 111基本的晶體結(jié)構(gòu) 112晶向和晶面 113原子價鍵 12半導(dǎo)體中的電子狀態(tài) 121原子的能級和晶體的能帶 122半導(dǎo)體中電子的狀態(tài)和能帶 123半導(dǎo)體中電子的運動和有效質(zhì)量 124導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體 13平衡狀態(tài)下載流子濃度 131費米能級和載流子的統(tǒng)計分布 132本征載流子濃度 133雜質(zhì)半導(dǎo)體的載流子濃度 134簡并半導(dǎo)體的載流子濃度 14非平衡載流子 141非平衡載流子的注入與復(fù)合過程 142非平衡載流子的壽命 143復(fù)合理論 15載流子的輸運現(xiàn)象 151載流子的漂移運動及遷移率 152載流子的擴(kuò)散運動 153愛因斯坦關(guān)系 16半導(dǎo)體器件基本方程 161泊松方程 162輸運方程 163連續(xù)性方程 164方程的積分形式 165基本方程的簡化與應(yīng)用舉例本章參考文獻(xiàn) 第2章PN結(jié) 21PN結(jié)的平衡狀態(tài) 211空間電荷區(qū)的形成 212內(nèi)建電場、內(nèi)建電勢與耗盡區(qū)寬度 213能帶圖 214線性緩變結(jié) 215耗盡近似和中性近似的適用性 22PN結(jié)的直流電流電壓方程 221外加電壓時載流子的運動情況 222勢壘區(qū)兩旁載流子濃度的玻耳茲曼分布 223擴(kuò)散電流 224勢壘區(qū)產(chǎn)生復(fù)合電流 225正向?qū)妷?226薄基區(qū)二極管 23準(zhǔn)費米能級與大注入效應(yīng) 231自由能與費米能級 232準(zhǔn)費米能級 233大注入效應(yīng) 24PN結(jié)的擊穿 241碰撞電離率和雪崩倍增因子 242雪崩擊穿 243齊納擊穿 244熱擊穿 25PN結(jié)的勢壘電容 251勢壘電容的定義 252突變結(jié)的勢壘電容 253線性緩變結(jié)的勢壘電容 254實際擴(kuò)散結(jié)的勢壘電容 26PN結(jié)的交流小信號特性與擴(kuò)散電容 261交流小信號下的擴(kuò)散電流 262交流導(dǎo)納與擴(kuò)散電容 263二極管的交流小信號等效電路 27PN結(jié)的開關(guān)特性 271PN結(jié)的直流開關(guān)特性 272PN結(jié)的瞬態(tài)開關(guān)特性 273反向恢復(fù)過程 274存儲時間與下降時間 28SPICE中的二極管模型習(xí)題二本章參考文獻(xiàn) 第3章雙極結(jié)型晶體管 31雙極結(jié)型晶體管基礎(chǔ) 311雙極結(jié)型晶體管的結(jié)構(gòu) 312偏壓與工作狀態(tài) 313少子濃度分布與能帶圖 314晶體管的放大作用 32均勻基區(qū)晶體管的電流放大系數(shù) 321基區(qū)輸運系數(shù) 322基區(qū)渡越時間 323發(fā)射結(jié)注入效率 324電流放大系數(shù) 33緩變基區(qū)晶體管的電流放大系數(shù) 331基區(qū)內(nèi)建電場的形成 332基區(qū)少子電流密度與基區(qū)少子濃度分布 333基區(qū)渡越時間與輸運系數(shù) 334注入效率與電流放大系數(shù) 335小電流時放大系數(shù)的下降 336發(fā)射區(qū)重?fù)诫s的影響 337異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管 34雙極結(jié)型晶體管的直流電流電壓方程 341集電結(jié)短路時的電流 342發(fā)射結(jié)短路時的電流 343晶體管的直流電流電壓方程 344晶體管的輸出特性 345基區(qū)寬度調(diào)變效應(yīng) 35雙極結(jié)型晶體管的反向特性 351反向截止電流 352共基極接法中的雪崩擊穿電壓 353共發(fā)射極接法中的雪崩擊穿電壓 354發(fā)射極與基極間接有外電路時的反向電流與擊穿電壓 355發(fā)射結(jié)擊穿電壓 356基區(qū)穿通效應(yīng) 36基極電阻 361方塊電阻 362基極接觸電阻和接觸孔邊緣到工作基區(qū)邊緣的電阻 363工作基區(qū)的電阻和基極接觸區(qū)下的電阻 37雙極結(jié)型晶體管的功率特性 371大注入效應(yīng) 372基區(qū)擴(kuò)展效應(yīng) 373發(fā)射結(jié)電流集邊效應(yīng) 374晶體管的熱學(xué)性質(zhì) 375二次擊穿和安全工作區(qū) 38電流放大系數(shù)與頻率的關(guān)系 381高頻小信號電流在晶體管中的變化 382基區(qū)輸運系數(shù)與頻率的關(guān)系 383高頻小信號電流放大系數(shù) 384晶體管的特征頻率 385影響高頻電流放大系數(shù)與特征頻率的其他因素 39高頻小信號電流電壓方程與等效電路 391小信號的電荷控制模型 392小信號的電荷電壓關(guān)系 393高頻小信號電流電壓方程 394小信號等效電路 310功率增益和最高振蕩頻率 3101高頻功率增益與高頻優(yōu)值 3102最高振蕩頻率 3103高頻晶體管的結(jié)構(gòu) 311雙極結(jié)型晶體管的開關(guān)特性 3111晶體管的靜態(tài)大信號特性 3112晶體管的直流開關(guān)特性 3113晶體管的瞬態(tài)開關(guān)特性 312SPICE中的雙極晶體管模型 3121埃伯斯-莫爾(EM)模型 3122葛謀-潘(GP)模型習(xí)題三本章參考文獻(xiàn) 第4章絕緣柵型場效應(yīng)晶體管 41MOSFET基礎(chǔ) 42MOSFET的閾電壓 421MOS結(jié)構(gòu)的閾電壓 422MOSFET的閾電壓 43MOSFET的直流電流電壓方程 431非飽和區(qū)直流電流電壓方程 432飽和區(qū)的特性 44MOSFET的亞閾區(qū)導(dǎo)電 45MOSFET的直流參數(shù)與溫度特性 451MOSFET的直流參數(shù) 452MOSFET的溫度特性 453MOSFET的擊穿電壓 46MOSFET的小信號參數(shù)、高頻等效電路及頻率特性 461MOSFET的小信號交流參數(shù) 462MOSFET的小信號高頻等效電路 463最高工作頻率和最高振蕩頻率 464溝道渡越時間 47短溝道效應(yīng) 471小尺寸效應(yīng) 472遷移率調(diào)制效應(yīng) 473漏誘生勢壘降低效應(yīng) 474強(qiáng)電場效應(yīng) 475表面勢和閾值電壓準(zhǔn)二維分析 48體硅MOSFET的發(fā)展方向 481按比例縮小的MOSFET 482雙擴(kuò)散MOSFET 483深亞微米MOSFET 484應(yīng)變硅MOSFET 485高K柵介質(zhì)及金屬柵電極MOSFET 49功率垂直型雙擴(kuò)散場效應(yīng)晶體管 491VDMOS器件 492超結(jié)VDMOS器件 493常規(guī)VDMOS與超結(jié)VDMOS器件的電流電壓關(guān)系的比較 410SOI MOSFET 4101SOI MOSFET結(jié)構(gòu)特點 4102SOI MOSFET一維閾值電壓模型 4103SOI MOSFET的電流特性 4104SOI MOSFET的亞閾值斜率 4105短溝道SOI MOSFET的準(zhǔn)二維分析 411多柵結(jié)構(gòu)MOSFET與FINFET 4111多柵MOSFET結(jié)構(gòu) 4112多柵結(jié)構(gòu)MOSFET的特征長度 4113雙柵FINFET的亞閾值斜率 4114雙柵FINFET的按比例縮小 4115多柵FINFET的結(jié)構(gòu)設(shè)計 412無結(jié)晶體管 4121無結(jié)晶體管的工作原理 4122無結(jié)晶體管的閾值電壓 4123無結(jié)晶體管的直流電流電壓關(guān)系 4124無結(jié)晶體管的溫度特性 413SPICE中的MOSFET模型 4131MOS1模型 4132MOS2模型 4133MOS3模型 4134電容模型 4135小信號模型 4136串聯(lián)電阻的影響習(xí)題四本章參考文獻(xiàn) 第5章半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)器件 51半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié) 511半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)的能帶突變 512半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)伏安特性 52高電子遷移率晶體管(HEMT) 521高電子遷移率晶體管的基本結(jié)構(gòu) 522HEMT的工作原理 523異質(zhì)結(jié)界面的二維電子氣 524高電子遷移率晶體管(HEMT)的直流特性 525HEMT的高頻模型 526HEMT的高頻小信號等效電路 527高電子遷移率晶體管(HEMT)的頻率特性 53異質(zhì)結(jié)雙極晶體管(HBT) 531HBT的基礎(chǔ)理論 532能帶結(jié)構(gòu)與HBT性能的關(guān)系 533異質(zhì)結(jié)雙極晶體管的特性 534Si/Si1-xGex異質(zhì)結(jié)雙極晶體管習(xí)題五本章參考文獻(xiàn)

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