半导体器件基础：国外电子通信教材

第一部分  半导体基础
第1章  半导体概要
1.1  半导体材料的特性
1.1.1  材料的原子构成
1.1.2  纯度
1.1.3  结构
1.2  晶体结构
1.2.1  单胞的概念
1.2.2  三维立方单胞
1.2.3  半导体晶格
1.2.4  密勒指数
1.3  晶体的生长
1.3.1  超纯硅的获取
1.3.2  单晶硅的形成
1.4  小结
习题
第2章  载流子模型
2.1  量子化概念
2.2  半导体模型
2.2.1  价键模型
2.2.2  能带模型
2.2.3  载流子
2.2.4  带隙和材料分类
2.3  载流子的特性
2.3.1  电荷
2.3.2  有效质量
2.3.3  本征材料内的载流子数
2.3.4  载流子数的控制—掺杂
2.3.5  与载流子有关的术语
2.4  状态和载流子分布
2.4.1  态密度
2.4.2  费米分布函数
2.4.3  平衡载流子分布
2.5  平衡载流子浓度
2.5.1  n型和p型的公式
2.5.2  n型和p型表达式的变换
2.5.3  ni和载流子浓度乘积np
2.5.4  电中性关系
2.5.5  载流子浓度的计算
2.5.6  费米能级EF的确定
2.5.7  载流子浓度与温度的关系
2.6  小结
习题
第3章  载流子输运
3.1  漂移
3.1.1  漂移的定义与图像
3.1.2  漂移电流
3.1.3  迁移率
3.1.4  电阻率
3.1.5  能带弯曲
3.2  扩散
3.2.1  扩散的定义与图像
3.2.2  热探针测量法
3.2.3  扩散和总电流
3.2.4  扩散系数与迁移率的关系
3.3  复合-产生
3.3.1  复合-产生的定义与图像
3.3.2  动量分析
3.3.3  R-G统计
3.3.4  少子寿命
3.4  状态方程
3.4.1  连续性方程
3.4.2  少子的扩散方程
3.4.3  问题的简化和解答
3.4.4  解答问题
3.5  补充的概念
3.5.1  扩散长度
3.5.2  准费米能级
3.6  小结
习题
第4章  器件制备基础
4.1  制备过程
4.1.1  氧化
4.1.2  扩散
4.1.3  离子注入
4.1.4  光刻
4.1.5  薄膜淀积
4.1.6  外延
4.2  器件制备实例
4.2.1  pn结二极管的制备
4.2.2  计算机CPU的工艺流程
4.3  小结
第一部分补充读物和复习
可选择的/补充的阅读资料列表
图的出处/引用的参考文献
术语复习一览表
第一部分—复习题和答案
第二部分A  pn结二极管
第5章  pn结的静电特性
5.1  前言
5.1.1  结的相关术语/理想杂质分布
5.1.2  泊松方程
5.1.3  定性解
5.1.4  内建电势（Vbi）
5.1.5  耗尽近似
5.2  定量的静电关系式
5.2.1  假设和定义
5.2.2  VA = 0条件下的突变结
5.2.3  VA≠0条件下的突变结
5.2.4  结果分析
5.2.5  线性缓变结
5.3  小结
习题
第6章  pn结二极管：I-V特性
6.1  理想二极管方程
6.1.1  定性推导
6.1.2  定量求解方案
6.1.3  严格推导
6.1.4  结果分析
6.2  与理想情况的偏差
6.2.1  理想理论与实验的比较
6.2.2  反向偏置的击穿
6.2.3  复合-产生电流
6.2.4  VA→Vbi时的大电流现象
6.3  一些需要特别考虑的因素
6.3.1  电荷控制方法
6.3.2  窄基区二极管
6.4  小结
习题
第7章  pn结二极管：小信号导纳
7.1  引言
7.2  反向偏置结电容
7.2.1  基本信息
7.2.2  C-V关系
7.2.3  参数提取和杂质分布
7.2.4  反向偏置电导
7.3  正向偏置扩散导纳
7.3.1  基本信息
7.3.2  导纳关系式
7.4  小结
习题
第8章  pn结二极管：瞬态响应
8.1  瞬态关断特性
8.1.1  引言
8.1.2  定性分析
8.1.3  存贮延迟时间
8.1.4  总结
8.2  瞬态开启特性
8.3  小结
习题
第9章  光电二极管
9.1  引言
9.2  光电探测器
9.2.1  pn结光电二极管
9.2.2  p-i-n和雪崩光电二极管
9.3  太阳能电池
9.3.1  太阳能电池基础
9.3.2  效率研究
9.3.3  太阳能电池工艺
9.4  LED
9.4.1  概述
9.4.2  商用LED
9.4.3  LED封装和光输出
第二部分B  BJT和其他结型器件
第10章  BJT 基础知识
10.1  基本概念
10.2  制备工艺
10.3  静电特性
10.4  工作原理简介
10.5  特性参数
10.6  小结
习题
第11章  BJT静态特性
11.1  理想晶体管模型
11.1.1  求解方法
11.1.2  通用解（W为任意值）
11.1.3  简化关系式（W  LB）
11.1.4  埃伯斯-莫尔方程和模型
11.2  理论和实验的偏差
11.2.1  理想特性与实验的比较
11.2.2  基区宽度调制
11.2.3  穿通
11.2.4  雪崩倍增和击穿
11.2.5  几何效应
11.2.6  复合－产生电流
11.2.7  缓变基区
11.2.8  品质因素
11.3  现代BJT结构
11.3.1  多晶硅发射极BJT
11.3.2  异质结双极晶体管（HBT）
11.4  小结
习题
第12章  BJT动态响应模型
12.1  小信号等效电路
12.1.1  普遍的四端模型
12.1.2  混合p模型
12.2  瞬态（开关）响应
12.2.1  定性研究
12.2.2  电荷控制关系式
12.2.3  定量分析
12.2.4  实际的瞬态过程
12.3  小结
习题
第13章  PNPN器件
13.1  可控硅整流器（SCR）
13.2  SCR工作原理
13.3  实际的开/关研究
13.3.1  电路工作
13.3.2  附加触发机制
13.3.3  短路阴极结构 
13.3.4  di/dt和du /dt效应
13.3.5  触发时间
13.3.6  开关的优点/缺点
13.4  其他的PNPN器件
第14章  MS接触和肖特基二极管
14.1  理想的MS接触
14.2  肖特基二极管
14.2.1  静电特性
14.2.2  I-V特性
14.2.3  交流响应
14.2.4  瞬态响应
14.3  实际的MS接触
14.3.1  整流接触
14.3.2  欧姆接触
14.4  小结
习题
第二部分补充读物和复习
可选择的/补充的阅读资料列表
图的出处 / 引用的参考文献
术语复习一览表
第二部分—复习题和答案
第三部分  场效应器件
第15章  场效应导言—J-FET和MESFET
15.1  引言
15.2  J-FET
15.2.1  简介
15.2.2  器件工作的定性理论
15.2.3  定量的ID-VD关系
15.2.4  交流响应
15.3  MESFET
15.3.1  基础知识
15.3.2  短沟效应
15.4  小结
习题
第16章  MOS结构基础
16.1  理想MOS结构的定义
16.2  静电特性—定性描述
16.2.1  图示化辅助描述
16.2.2  外加偏置的影响
16.3  静电特性—定量公式
16.3.1  半导体静电特性的定量描述
16.3.2  栅电压关系
16.4  电容-电压特性
16.4.1  理论和分析
16.4.2  计算和测试
16.5  小结
习题
第17章  MOSFET器件基础
17.1  工作机理的定性分析
17.2  ID-VD特性的定量分析
17.2.1  预备知识
17.2.2  平方律理论
17.2.3  体电荷理论
17.2.4  薄层电荷和精确电荷理论
17.3  交流响应
17.3.1  小信号等效电路
17.3.2  截止频率
17.3.3  小信号特性
17.4  小结
习题
第18章  非理想MOS
18.1  金属－半导体功函数差
18.2  氧化层电荷
18.2.1  引言
18.2.2  可动离子
18.2.3  固定电荷
18.2.4  界面陷阱
18.2.5  诱导的电荷
18.2.6  芕G总结
18.3  MOSFET的阈值设计
18.3.1  VT表达式
18.3.2  阈值、术语和工艺
18.3.3  阈值调整
18.3.4  背偏置效应
18.3.5  阈值总结
习题
第19章  现代场效应管结构
19.1  小尺寸效应
19.1.1  引言
19.1.2  阈值电压改变
19.1.3  寄生双极晶体管效应
19.1.4  热载流子效应
19.2  精选的器件结构概况
19.2.1  MOSFET结构
19.2.2  MODFET（HEMT）
习题
第三部分补充读物和复习
可选择的/补充的阅读资料列表
图的出处/引用的参考文献
术语复习一览表
第三部分—复习题和答案
附录A  量子力学基础
附录B  MOS半导体静电特性—精确解
附录C  MOS C -V补充
附录D  MOS I -V补充
附录E  符号表
附录F  MATLAB程序源代码