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目录1

引言1

第Ⅰ篇　半导体物理学1

第一章　半导体物理学和半导体性质概要1

1.1 引言1

1.2　晶体结构1

1.3 能带4

1.4　热平衡时的载流子浓度7

1.5　载流子输运现象16

1.6　半导体的声子谱以及光学、热学和高场性质24

1.7　半导体器件工作的基本方程32

2.2　基本器件工艺41

2.1 引言41

第二章 p-n结二极管41

第Ⅱ篇　双极器件41

2.3　耗尽区和耗尽电容48

2.4 电流-电压特性56

2.5　结的击穿65

2.6　瞬变特性和噪声74

2.7 端功能77

2.8 异质结84

第三章　双极晶体管91

3.1 引言91

3.2　静态特性91

3.3　微波晶体管108

3.4　功率晶体管118

3.5　开关晶体管122

3.6　相关的器件结构126

第四章 晶体闸流管133

4.1　引言133

4.2　基本特性133

4.3 肖克莱二极管和三端晶闸管146

4.4　相关的功率晶闸管155

4.5　二极管交流开关和三极管交流开关159

4.6　单结晶体管和触发晶闸管162

4.7　场控晶闸管164

第Ⅲ篇　单极器件169

第五章 金属-半导体接触169

5.1 引言169

5.2 能带关系169

5.3 肖特基效应172

5.4　电流输运过程176

5.5　势垒高度的特征187

5.6　器件结构207

5.7 欧姆接触213

第六章 结型场效应晶体管和金属-半导体场效应晶体管220

6.1 引言220

6.2　基本的器件特性221

6.3　一般特性229

6.4 微波特性241

6.5　相关的场效应器件248

第七章　MIS二极管和电荷耦合器件256

7.1 引言256

7.2　理想的MIS二极管258

7.3　Si-SiO2MOS二极管269

7.4　电荷耦合器件289

8.1 引言307

第八章　MOS场效应晶体管307

8.2　基本的器件特性308

8.3　非均匀掺杂和埋沟器件325

8.4　短沟道效应335

8.5 MOSFET结构347

8.6 非易失性存储器353

第Ⅳ篇　特殊微波器件365

第九章　隧道器件365

9.1　引言365

9.2 隧道二极管366

9.3　反向二极管382

9.4 MIS隧道二极管385

9.5　MIS开关二极管392

9.6　MIM隧道二极管395

9.7　隧道晶体管400

第十章 IMPATT和相关的渡越时间二极管406

10.1 引言406

10.2　静态特性407

10.3　动态特性414

10.4　功率和效率421

10.5 噪声特性430

10.6 器件设计和性能434

10.7 BARITT和DOVETT二极管441

10.8 TRAPATT二极管451

第十一章　转移电子器件459

11.1 引言459

11.2　转移电子效应459

11.3 工作模式469

11.4　器件特性481

第Ⅴ篇　光子器 件491

第十二章　发光二极管和半导体激光器491

12.1 引言491

12.2　辐射跃迁492

12.3　发光二极管496

12.4　半导体激光器物理508

12.5　激光器工作特性524

第十三章　光电探测器540

13.1 引言540

13.2　光电导体540

13.3　光电二极管544

13.4　雪崩光电二极管557

13.5　光电晶体管569

14.2 太阳辐射和理想的转换效率575

14.1 引言575

第十四章　太阳电池575

14.3 p-n结太阳电池582

14.4　异质结，界面和薄膜太阳电池595

14.5　集光605

附录612

A．符号表612

B．国际单位制613

C．单位词头614

D．希腊字母表614

E．物理常数615

F．晶格常数615

G．重要半导体的性质616

H．300K下Ge,Si和GaAs的性质616

I．300K下SiO2和Si3N4的性质617