圖形化半導體材料特性手冊 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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季振國 著

圖書標籤:

• 半導體
• 材料特性
• 圖形化手冊
• 電子工程
• 材料科學
• 器件物理
• 集成電路
• 測試測量
• 參考數據
• 工程技術

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030390103

版次：1

商品編碼：11355054

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2013-11-01

用紙：膠版紙

頁數：357

字數：490000

正文語種：中文

內容簡介

　　《圖形化半導體材料特性手冊》收集瞭27種半導體材料的特性數據，內容涉及半導體材料的基本參數，如能帶結構、載流子輸運特性、熱學性能、電學性能、光學性能、熱電效應、磁場效應、壓電效應等。
　　《圖形化半導體材料特性手冊》共有圖錶數據九百餘幅，其他獨立數據數韆個，可供材料科學等相關領域的科研工作者和研究生參考。

內頁插圖

目錄

前言
圖錶目錄
第1章 數據結構說明
第2章 金剛石（C）
第3章 鍺（Ge）
第4章 矽（Si）
第5章 鍺矽閤金（Si1-x，Gex）
第6章 碳化矽（SiC）
第7章 灰锡（a-Sn）
第8章 硫化鎘（Cds）
第9章 碲化鎘（CdTe）
第10章 氧化鋅（ ZnO）
第11章 硫化鋅（ZnS）
第12章 氮化鎵（ GaN）
第13章 砷化鎵（GaAs）
第14章 銻化銦（ InSb）
第15章 氮化硼（BN）
第16章 磷化硼（BP）
第17章 銻化鋁（ AISb）
第18章 銻化鎵（Gasb）
第19章 磷化銦（InP）
第20章 磷化鎵（ GaP）
第21章 砷化銦（InAs）
第22章 氮化銦（InN）
第23章 砷化鋁（AIAs）
第24章 磷化鋁（AlP）
第25章 氮化鋁（AlN）
第26章 鋁鎵砷（AlxGar-xAs）
第27章 二氧化锡（SnO2）
第28章 二氧化鈦（TiO2）
參考文獻

前言/序言

圖形化半導體材料特性手冊：深入理解現代電子工業的基石 簡介 在日新月異的科技浪潮中，半導體材料作為驅動現代電子設備運行的核心，其重要性不言而喻。從我們口袋裏的智能手機，到支撐全球經濟運轉的數據中心，再到改變醫療、交通和通信方式的先進技術，無不依賴於對半導體材料特性的深刻理解和精準應用。然而，半導體材料的復雜性，涉及量子力學、固體物理、化學以及精密工程等多個學科領域，使得對其特性的掌握成為一項挑戰。 《圖形化半導體材料特性手冊》應運而生，旨在為讀者提供一個直觀、係統且易於理解的半導體材料特性解析平颱。本書並非簡單羅列枯燥的公式和數據，而是通過大量精美的圖形、圖示、麯綫和錶格，將抽象的物理概念具象化，讓讀者能夠更清晰地把握材料的內在規律與性能錶現。本書的目標是成為每一位半導體工程師、材料科學傢、物理學傢，以及對現代電子技術充滿好奇的學生和研究人員的必備參考。 本書內容梗概（不包含原書具體條目，僅說明其涵蓋的知識領域和講解方式）： 本書的體係結構從基礎的半導體物理原理齣發，逐步深入到各種主流半導體材料的關鍵特性，並輔以實際應用中的考量。 第一部分：半導體物理基礎——構建理解的基石 在深入探討具體材料之前，本書首先會詳細迴顧和梳理半導體物理學的基本概念，並賦予這些概念以直觀的圖形化錶達。 能帶理論的直觀展現： 我們將通過多維度的能帶圖，清晰地展示絕緣體、半導體和導體的區彆。從實空間的原子排列到倒空間的布裏淵區，我們將用精心設計的插圖，幫助讀者理解電子在晶體結構中的運動軌跡和能量分布。特彆是對於直接帶隙和間接帶隙半導體的差異，將通過形象化的電子躍遷示意圖來呈現，避免純粹的公式推導可能帶來的抽象感。 載流子輸運機製的圖解： 電子和空穴的産生、復閤、漂移和擴散是半導體器件工作的核心。本書將通過動態的動畫示意圖（在電子版中）和靜態的流程圖，生動展示不同溫度、電場強度下載流子是如何運動的。費米-狄拉剋分布函數將被轉化為直觀的概率分布麯綫，讓讀者清晰地看到不同溫度下電子填充能級的變化。 雜質與摻雜效應的視覺化： 為什麼需要摻雜？摻雜會帶來什麼改變？本書將通過模擬不同摻雜濃度下的能帶圖變化，直觀展示施主能級和受主能級的形成。載流子濃度的計算將與圖錶相結閤，讓讀者能夠輕鬆理解摻雜濃度如何影響材料的導電性。 第二部分：主流半導體材料的深度剖析——精細洞察 本書的核心在於對當前廣泛應用的各種半導體材料進行詳盡的特性分析。每一類材料的介紹都將圍繞其獨特的晶體結構、電子特性、光學特性、熱學特性以及機械特性展開，並通過大量圖形進行可視化呈現。 矽（Si）——電子工業的王者： 作為應用最廣泛的半導體材料，矽的特性分析將是重中之重。本書將展示不同晶嚮下的錶麵形貌圖，以及在不同工藝條件下（如氧化、退火）形成的錶麵層結構圖。遷移率、電阻率隨溫度和摻雜濃度的變化麯綫將是不可或缺的內容，幫助讀者理解矽器件的性能極限。 砷化鎵（GaAs）及其化閤物——高速與光電子的明星： 針對GaAs，本書將重點關注其高電子遷移率和直接帶隙的特性，並通過能帶圖和載流子速度-電場關係麯綫來體現。在光電子領域，本書將深入講解GaAs基材料的發光效率、吸收係數等隨波長和材料組分的變化圖，以及其在LED、激光器和光電探測器中的應用潛力。 氮化鎵（GaN）——下一代功率與照明的希望： GaN的寬帶隙特性使其在高溫、高壓和高頻應用中展現齣巨大優勢。本書將通過相圖、衍射圖譜來展示GaN及其閤金（如AlGaN, InGaN）的生長特性和晶體質量。其激子光學特性、光緻發光（PL）譜圖以及在LED和功率器件中的應用案例，都將通過直觀的圖錶進行呈現。 其他重要半導體材料： 除瞭上述主流材料，本書還會涵蓋如鍺（Ge）、碳化矽（SiC）等在特定領域具有重要應用的半導體材料。對其獨特的電子行為、光學響應和熱學性質，也將通過詳盡的圖形化分析來闡釋。例如，Ge的載流子注入效率、SiC的擊穿電壓與溫度關係等，都將以可視化圖錶的形式呈現。 第三部分：關鍵物理參數的圖形化解讀——量化分析與直觀理解 對於半導體材料而言，許多關鍵的物理參數決定瞭其最終的器件性能。本書將針對這些參數，提供豐富的圖形化解讀，使其更易於理解和應用。 遷移率（Mobility）的深度解析： 電子和空穴的遷移率是衡量材料導電性能的重要指標。本書將通過多種圖示，展示遷移率如何受到溫度、摻雜濃度、晶格缺陷、散射機製（如聲學聲子散射、光學聲子散射、雜質散射）的影響。遷移率的溫度依賴麯綫和摻雜依賴麯綫將是理解材料行為的關鍵。 有效質量（Effective Mass）的直觀理解： 有效質量是量子力學中的一個重要概念，它描述瞭電子在晶體中運動時的慣性。本書將通過麯率不同的能帶形狀來形象地解釋有效質量的概念，並展示不同材料、不同能榖的有效質量差異。 載流子壽命（Carrier Lifetime）與復閤機製： 載流子壽命直接影響著半導體器件的響應速度和效率。本書將通過示意圖和時間-濃度分布麯綫，清晰地展現直接復閤、間接復閤（包括Shockley-Read-Hall復閤和Auger復閤）等不同復閤機製的物理過程。 光學參數的可視化： 對於光電半導體材料，吸收係數、摺射率、反射率、光緻發光（PL）和電緻發光（EL）譜圖是至關重要的。本書將提供大量這類光譜數據圖，並輔以解釋，幫助讀者理解材料的光學行為，以及如何根據光學特性選擇和設計光電器件。 熱學特性與機械強度： 熱導率、比熱容、熱膨脹係數以及楊氏模量、硬度等機械參數，對於半導體器件的可靠性和封裝至關重要。本書將通過圖錶展示這些參數如何隨溫度、晶體結構、應力等因素變化，並結閤實際應用場景進行說明。 第四部分：器件性能與材料特性的關聯——從微觀到宏觀的橋梁 本書的最終目標是將對材料特性的理解，有效地聯係到實際的器件性能上。 PN結與MOSFET特性解讀： 以PN結為例，本書將通過能帶圖、載流子分布圖、電場分布圖等，直觀地解釋其形成原理、反嚮擊穿機製以及正嚮導通特性。對於MOSFET，將通過截麵示意圖、電場分布圖、以及輸齣特性麯綫和轉移特性麯綫，清晰地展示柵電壓、漏極電壓如何調控溝道中的載流子，以及材料特性（如氧化層質量、半導體遷移率）如何影響器件性能。 LED與激光器性能分析： 對於LED，本書將通過光強-電流麯綫、光譜分布圖、效率-電流麯綫等，解釋其發光效率、顔色和亮度的物理根源，並分析材料特性（如帶隙、載流子注入效率）的影響。激光器部分，將聚焦於閾值電流、光輸齣功率、光譜綫寬等關鍵參數，並將其與材料的增益特性、缺陷密度等關聯。 光電探測器與太陽能電池性能評估： 本書將通過光電流-電壓（I-V）特性麯綫、量子效率麯綫、響應度麯綫等，全麵評估光電器件的性能。同時，將深入分析材料的吸收範圍、載流子收集效率、錶麵復閤等如何直接影響其光電轉換效率。 本書特點： 高度圖形化： 大量采用精美的圖錶、示意圖、流程圖和仿真結果圖，將抽象概念可視化，降低理解門檻。 係統性強： 從基礎原理到具體材料，再到器件應用，邏輯清晰，層層遞進。 實用性高： 涵蓋瞭半導體材料研究和器件設計中最常用、最重要的參數和性能指標。 麵嚮廣泛讀者： 無論是初學者還是資深研究人員，都能從中找到有價值的信息。 總結： 《圖形化半導體材料特性手冊》是一本旨在打破學科壁壘，化繁為簡的權威參考書。通過生動直觀的圖形化語言，它將幫助讀者深刻理解半導體材料的內在規律，從而在設計、製造和優化各類電子器件時，做齣更明智的決策，推動科技的進步。這本書不僅是一本工具書，更是一扇通往半導體世界奧秘的窗口，等待著每一位探索者開啓。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計就足夠吸引人，色彩搭配和諧，圖形元素清晰，給人一種專業又易於接近的感覺。我一直對半導體材料很感興趣，但市麵上很多書籍都偏嚮理論化，閱讀起來比較枯燥，缺乏直觀的理解。然而，這本書的“圖形化”三個字立刻打動瞭我，讓我看到瞭希望。想象一下，如果能夠通過精美的圖錶、流程圖、甚至示意圖來展現材料的微觀結構、能帶圖、載流子行為、以及各種工藝參數對材料特性的影響，那將是多麼高效的學習方式！我特彆期待書中能有大量高質量的插圖，能夠清晰地解釋諸如摻雜、擴散、氧化、澱粉蝕刻等關鍵半導體工藝，並且能直觀地展示不同晶體結構、不同錶麵形貌對電子特性的影響。如果書中還能包含一些關於常見半導體材料（如矽、鍺、GaAs、GaN等）的性能對比，並且用圖示的方式來呈現它們在不同應用場景下的優勢和劣勢，那將極大地方便我進行材料選擇和設計。我希望這本書的圖文結閤能夠達到教科書級彆的嚴謹性，同時又具有科普讀物的趣味性，讓非專業讀者也能輕鬆入門，而專業人士則能從中獲得更深入的理解和啓發。

評分☆☆☆☆☆

我一直對半導體材料這個領域充滿瞭好奇，但市麵上很多相關的書籍都過於晦澀難懂，充滿瞭復雜的數學公式和專業術語，讓我望而卻步。然而，《圖形化半導體材料特性手冊》這個書名聽起來就非常吸引人，讓我看到瞭一個更直觀、更易於理解的學習路徑。我腦海中勾勒齣這本書大概會是什麼樣子：它會用大量的精美插圖，將抽象的物理概念可視化。比如，用三維模型展示不同晶體結構的排列方式，用動態圖示描繪載流子在材料中的運動軌跡，用色彩鮮艷的能帶圖來解釋電子和空穴的能級分布。我特彆期待書中能有章節專門講解如何通過圖形來分析材料的性能，比如如何通過SEM/TEM的顯微圖像來判斷材料的晶界、缺陷，如何通過AFM的形貌圖來評估錶麵粗糙度，以及如何將這些微觀信息與宏觀的電學、光學性能聯係起來。如果書中還能包含一些關於如何根據應用需求，選擇最適閤的半導體材料的圖形化指南，那將是極大的幫助。我相信，這本書將為我打開一扇通往半導體材料世界的大門。

評分☆☆☆☆☆

我一直以來都在尋找一本能夠係統性地講解半導體材料特性，並且能夠讓我對這些復雜概念産生深刻理解的書籍。我曾嘗試過閱讀一些經典的半導體物理學教材，但往往因為抽象的數學公式和深奧的理論推導而感到吃力，總是難以將理論與實際應用聯係起來。這本書的題目“圖形化半導體材料特性手冊”引起瞭我的極大興趣，因為它暗示著一種全新的、更易於理解的學習方式。我設想，這本書一定包含大量的示意圖，能夠形象地展示半導體材料的原子排列、電子雲分布、能帶結構是如何形成的，以及當引入雜質、施加電場、光照等外部條件時，這些結構和能級會發生怎樣的變化。我特彆期望書中能通過圖例來解釋肖特基結、PN結的形成過程和伏安特性麯綫，以及MOSFET、BJT等基本器件的結構和工作原理。如果書中還能將理論知識與實際器件的性能參數（如遷移率、擊穿電壓、載流子濃度等）關聯起來，並通過圖示來展示不同材料、不同工藝下的參數差異，那將是一本不可多得的參考書。我希望能在這本書中找到清晰的脈絡，將零散的知識點串聯起來，構建一個完整的半導體材料特性知識體係。

評分☆☆☆☆☆

這本書的題目《圖形化半導體材料特性手冊》讓我眼前一亮。我之前接觸過一些關於半導體材料的書籍，但往往內容過於理論化，公式繁多，對於我這樣一個希望從感性上理解材料特性的讀者來說，閱讀起來頗有難度。我一直認為，半導體材料的許多特性，如其微觀結構、電子行為、以及各種物理化學過程，都非常適閤通過圖形化的方式來呈現。我熱切地期待這本書能夠包含大量的示意圖、流程圖、以及具有代錶性的照片或顯微圖像，能夠直觀地展示半導體材料的晶格結構、摻雜分布、缺陷類型、錶麵形貌等關鍵信息。我希望書中能夠用清晰的圖例來解釋諸如功函數、錶麵勢壘、載流子散射機製等概念，並且能夠通過圖形對比的方式來展示不同材料在導電性、光學性質、熱學性質等方麵的差異。如果書中還能包含一些關於半導體器件工作原理的圖形化剖析，例如PN結的耗盡區形成、MOSFET的通道感應等，那就更完美瞭。我相信，通過這本書的圖文並茂的講解，我能夠大大提升對半導體材料特性的理解深度和廣度。

評分☆☆☆☆☆

我對半導體材料領域的瞭解還處於一個比較初級的階段，接觸到的信息往往比較碎片化，難以形成一個係統的認知。當我看到《圖形化半導體材料特性手冊》這個書名時，我立即被它所傳達的信息吸引住瞭。我一直認為，對於像半導體材料這樣微觀且復雜的領域，直觀的圖形化展示是理解其核心概念的最佳方式。我非常期待這本書能夠提供大量高質量的圖解，用視覺化的語言來解釋半導體材料的晶體結構、化學鍵閤、能帶理論、以及載流子在其中的運動機製。我希望書中能夠通過精美的圖示來展示各種半導體材料的微觀特性，例如不同材料的禁帶寬度、電子親和勢、介電常數等等，並且能夠用圖形化的方式來對比它們之間的差異。此外，我也非常希望這本書能夠包含一些關於半導體材料在不同應用場景下的圖形化解釋，比如在光電器件中，光子是如何與材料相互作用産生電子空穴對的，以及這些載流子又是如何被收集和利用的。我相信，通過這本書的圖形化講解，我能夠更輕鬆地掌握半導體材料的基本原理，並對它們在現代科技中的重要作用有更深刻的認識。