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孟慶巨等著

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齣版社：電子工業齣版社

ISBN：9787121226304

版次：01

商品編碼：11467062

包裝：平裝

叢書名：電子科學與技術專業規劃教材

開本：16開

齣版時間：2014-06-01

頁數：240

正文語種：中文

具體描述

內容簡介

本書以簡明的形式介紹瞭半導體的基本物理現象、物理性質、物理規律和基本理論。內容包括：晶體結構與晶體結閤、半導體中的電子狀態、載流子的統計分布、電荷輸運現象、非平衡載流子、半導體錶麵、PN結、金屬-半導體接觸、半導體的光學性質等。

作者簡介

孟慶巨，吉林大學電子工程學院教授，博士生導師，現在電子科技大學中山學院任教，教學督導，主要研究領域為電子科學與技術。

目錄
第1章晶體結構與晶體結閤（1）
1．1 晶體結構（2）
1．1．1 晶格和晶胞（2）
1．1．2 原胞原基矢量晶格平移矢量（4）
1．2 晶列與晶麵（6）
1．2．1 晶嚮指數（6）
1．2．2 晶麵指數（7）
1．3 倒格子（9）
1．4 晶體結閤（10）
1．4．1 固體的結閤形式和化學鍵（10）
1．4．2 離子結閤（離子鍵）（11）
1．4．3 共價結閤（共價鍵）（11）
1．4．4 金屬結閤（金屬鍵）（11）
1．4．5 範德瓦爾斯結閤（範德瓦爾斯鍵）（12）
1．5 典型半導體的晶體結構（12）
1．5．1 金剛石型結構（12）
1．5．2 閃鋅礦型結構（14）
1．5．3 縴鋅礦型結構（14）
思考題與習題（14）
第2章半導體中的電子狀態（16）
2．1 周期性勢場（16）
2．2 布洛赫（Bloch）定理（17）
2．2．1 單電子近似（17）
2．2．2 布洛赫定理（18）
2．2．3 布裏淵區（19）
2．3 周期性邊界條件（玻恩馮-卡曼Born．von-Karman邊界條件）（21）
2．4 能帶（24）
2．4．1 周期性勢場中電子的能量譜值（24）
2．4．2 能帶圖及其畫法（26）
2．5 外力作用下電子的加速度有效質量（28）
2．5．1 外力作用下電子運動狀態的改變（29）
2．5．2 有效質量（31）
2．6 等能麵、主軸坐標係（35）
2．7 金屬、半導體和絕緣體的區彆（36）
2．8 導帶電子和價帶空穴（38）
2．9 矽、鍺、砷化鎵的能帶結構（40）
2．9．1 導帶能帶圖（40）
2．9．2 價帶能帶圖（41）
2．10 半導體中的雜質和雜質能級（43）
2．10．1 替位式雜質和間隙式雜質（43）
2．10．2 施主雜質和施主能級 N型半導體（44）
2．10．3 受主雜質和受主能級 P型半導體（44）
2．10．4 III-V族化閤物中的雜質能級（45）
2．10．5 等電子雜質等電子陷阱（46）
2．11 類氫模型（47）
2．12 深能級（48）
2．13 缺陷能級（50）
2．14 寬禁帶半導體的自補償效應（50）
思考題與習題（51）
第3章載流子的統計分布（53）
3．1 能態密度（53）
3．1．1 導帶能態密度（53）
3．1．2 價帶能態密度（54）
3．2 分布函數（55）
3．2．1 費米-狄拉剋(Fermi-Dirac)分布與費米能級（55）
3．2．2 玻耳茲曼分布（56）
3．3 能帶中的載流子濃度（58）
3．3．1 導帶電子濃度（58）
3．3．2 價帶空穴濃度（59）
3．4 本徵半導體（61）
3．5 雜質半導體中的載流子濃度（64）
3．5．1 雜質能級上的載流子濃度（64）
3．5．2 N型半導體（65）
3．5．3 P型半導體（66）
3．6 雜質補償半導體（68）
3．7 簡並半導體（70）
3．7．1 簡並半導體雜質能級和能帶的變化（70）
3．7．2 簡並半導體的載流子濃度（71）
思考題與習題（72）
第4章電荷輸運現象（74）
4．1 格波與聲子（74）
4．1．1 格波（74）
4．1．2 聲子（76）
4．2 載流子的散射（77）
4．2．1 平均自由時間與弛豫時間（78）
4．2．2 散射機構（79）
4．3 漂移運動遷移率電導率（81）
4．3．1 平均漂移速度與遷移率（81）
4．3．2 漂移電流電導率（84）
4．4 多能榖情況下的電導現象（86）
4．5 電流密度和電流（89）
4．5．1 擴散流密度與擴散電流（89）
4．5．2 漂移流密度與漂移電流（89）
4．5．3 電流密度與電流（90）
4．6 非均勻半導體中的內建電場（90）
4．6．1 半導體中的靜電場和勢（90）
4．6．2 愛因斯坦關係（91）
4．6．3 非均勻半導體中的內建電場（92）
4．7 霍爾（Hall）效應（94）
4．7．1 霍爾係數（95）
4．7．2 霍爾角（96）
思考題與習題（98）
第5章非平衡載流子（100）
5．1 非平衡載流子的産生與復閤（100）
5．1．1 非平衡載流子的産生（100）
5．1．2 非平衡載流子的復閤（101）
5．1．3 非平衡載流子的壽命（102）
5．2 直接復閤（104）
5．3 通過復閤中心的復閤（106）
5．3．1 載流子通過復閤中心的産生和復閤過程（106）
5．3．2 淨復閤率（107）
5．3．3 小信號壽命公式―肖剋利-瑞德公式（108）
5．3．4 金在矽中的復閤作用（109）
5．4 錶麵復閤和錶麵復閤速度（111）
5．5 陷阱效應（112）
5．6 準費米能級（113）
5．6．1　準費米能級（113）
5．6．2　修正歐姆定律（114）
5．7 連續性方程（115）
5．8 電中性條件介電弛豫時間（118）
5．9 擴散長度與擴散速度（119）
5．10 半導體中的基本控製方程（122）
思考題與習題（122）
第6章半導體錶麵（124）
6．1 錶麵態和錶麵空間電荷區（124）
6．2 錶麵電場效應（125）
6．2．1 錶麵空間電荷區的形成（125）
6．2．2 錶麵勢與能帶彎麯（126）
6．3 載流子積纍、耗盡和反型（127）
6．3．1 載流子積纍（128）
6．3．2 載流子耗盡（128）
6．3．3 載流子反型（129）
6．4 理想MOS電容（133）
6．5 實際MOS電容的C-V特性（139）
6．5．1 功函數差的影響（139）
6．5．2 界麵陷阱和氧化物電荷的影響（141）
6．5．3 實際MOS的C-V麯綫和閾值電壓（143）
思考題與習題（144）
第7章 PN結（146）
7．1 熱平衡PN結（148）
7．1．1 PN結空間電荷區（148）
7．1．2 電場分布與電勢分布（149）
7．2 偏壓PN結（153）
7．2．1　PN結的單嚮導電性（153）
7．2．2 少數載流子的注入與輸運（154）
7．3 理想PN結二極管的直流電流-電壓（I-V）特性（157）
7．4 空間電荷區復閤電流和産生電流（162）
7．4．1 正偏復閤電流（162）
7．4．2 反偏産生電流（163）
7．5　隧道電流（164）
7．6 PN結電容（165）
7．6．1 耗盡層電容（166）
7．6．2 擴散電容（167）
7．7 PＮ結擊穿（170）
7．8 異質結（172）
7．8．1 熱平衡異質結（172）
7．8．2 加偏壓的異質結（174）
思考題與習題（175）
第8章金屬-半導體接觸（178）
8．1 理想的金屬-半導體整流接觸肖特基勢壘（178）
8．2 界麵態對勢壘高度的影響（182）
8．3 歐姆接觸（183）
8．4 鏡像力對勢壘高度的影響―肖特基效應（184）
8．5 理想肖特基勢壘二極管的電流-電壓特性（186）
思考題與習題（189）
第9章半導體的光學性質（191）
9．1 半導體的光學常數（191）
9．2 本徵吸收（192）
9．2．1 直接躍遷（193）
9．2．2 間接躍遷（195）
9．3 激子吸收（197）
9．4 其他光吸收過程（198）
9．4．1 自由載流子吸收（198）
9．4．2 雜質吸收（199）
9．5 PN結的光生伏打效應（200）
9．6 半導體發光（202）
9．6．1 直接輻射復閤（202）
9．6．2 間接輻射復閤（203）
9．6．3 淺能級和主帶之間的復閤（204）
9．6．4 施主-受主對（D-A對）復閤（204）
9．6．5 通過深能級的復閤（205）
9．6．6 激子復閤（205）
9．6．7 等電子陷阱復閤（205）
9．7 非輻射復閤（207）
9．7．1 多聲子躍遷（208）
9．7．2 俄歇（Auger）過程（208）
9．7．3 錶麵復閤（209）
9．8 發光二極管（LED）（209）
9．9 高效率的半導體發光材料（211）
思考題與習題（211）
模擬試捲（一）（213）
模擬試捲（二）（214）
模擬試捲（三）（216）
附錄A 單位製、單位換算和通用常數（224）
附錄B 半導體材料物理性質錶（225）
參考文獻