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孟庆巨等著

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出版社：电子工业出版社

ISBN：9787121226304

版次：01

商品编码：11467062

包装：平装

丛书名：电子科学与技术专业规划教材

开本：16开

出版时间：2014-06-01

页数：240

正文语种：中文

具体描述

内容简介

本书以简明的形式介绍了半导体的基本物理现象、物理性质、物理规律和基本理论。内容包括：晶体结构与晶体结合、半导体中的电子状态、载流子的统计分布、电荷输运现象、非平衡载流子、半导体表面、PN结、金属-半导体接触、半导体的光学性质等。

作者简介

孟庆巨，吉林大学电子工程学院教授，博士生导师，现在电子科技大学中山学院任教，教学督导，主要研究领域为电子科学与技术。

目录
第1章晶体结构与晶体结合（1）
1．1 晶体结构（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 晶列与晶面（6）
1．2．1 晶向指数（6）
1．2．2 晶面指数（7）
1．3 倒格子（9）
1．4 晶体结合（10）
1．4．1 固体的结合形式和化学键（10）
1．4．2 离子结合（离子键）（11）
1．4．3 共价结合（共价键）（11）
1．4．4 金属结合（金属键）（11）
1．4．5 范德瓦尔斯结合（范德瓦尔斯键）（12）
1．5 典型半导体的晶体结构（12）
1．5．1 金刚石型结构（12）
1．5．2 闪锌矿型结构（14）
1．5．3 纤锌矿型结构（14）
思考题与习题（14）
第2章半导体中的电子状态（16）
2．1 周期性势场（16）
2．2 布洛赫（Bloch）定理（17）
2．2．1 单电子近似（17）
2．2．2 布洛赫定理（18）
2．2．3 布里渊区（19）
2．3 周期性边界条件（玻恩冯-卡曼Born．von-Karman边界条件）（21）
2．4 能带（24）
2．4．1 周期性势场中电子的能量谱值（24）
2．4．2 能带图及其画法（26）
2．5 外力作用下电子的加速度有效质量（28）
2．5．1 外力作用下电子运动状态的改变（29）
2．5．2 有效质量（31）
2．6 等能面、主轴坐标系（35）
2．7 金属、半导体和绝缘体的区别（36）
2．8 导带电子和价带空穴（38）
2．9 硅、锗、砷化镓的能带结构（40）
2．9．1 导带能带图（40）
2．9．2 价带能带图（41）
2．10 半导体中的杂质和杂质能级（43）
2．10．1 替位式杂质和间隙式杂质（43）
2．10．2 施主杂质和施主能级 N型半导体（44）
2．10．3 受主杂质和受主能级 P型半导体（44）
2．10．4 III-V族化合物中的杂质能级（45）
2．10．5 等电子杂质等电子陷阱（46）
2．11 类氢模型（47）
2．12 深能级（48）
2．13 缺陷能级（50）
2．14 宽禁带半导体的自补偿效应（50）
思考题与习题（51）
第3章载流子的统计分布（53）
3．1 能态密度（53）
3．1．1 导带能态密度（53）
3．1．2 价带能态密度（54）
3．2 分布函数（55）
3．2．1 费米-狄拉克(Fermi-Dirac)分布与费米能级（55）
3．2．2 玻耳兹曼分布（56）
3．3 能带中的载流子浓度（58）
3．3．1 导带电子浓度（58）
3．3．2 价带空穴浓度（59）
3．4 本征半导体（61）
3．5 杂质半导体中的载流子浓度（64）
3．5．1 杂质能级上的载流子浓度（64）
3．5．2 N型半导体（65）
3．5．3 P型半导体（66）
3．6 杂质补偿半导体（68）
3．7 简并半导体（70）
3．7．1 简并半导体杂质能级和能带的变化（70）
3．7．2 简并半导体的载流子浓度（71）
思考题与习题（72）
第4章电荷输运现象（74）
4．1 格波与声子（74）
4．1．1 格波（74）
4．1．2 声子（76）
4．2 载流子的散射（77）
4．2．1 平均自由时间与弛豫时间（78）
4．2．2 散射机构（79）
4．3 漂移运动迁移率电导率（81）
4．3．1 平均漂移速度与迁移率（81）
4．3．2 漂移电流电导率（84）
4．4 多能谷情况下的电导现象（86）
4．5 电流密度和电流（89）
4．5．1 扩散流密度与扩散电流（89）
4．5．2 漂移流密度与漂移电流（89）
4．5．3 电流密度与电流（90）
4．6 非均匀半导体中的内建电场（90）
4．6．1 半导体中的静电场和势（90）
4．6．2 爱因斯坦关系（91）
4．6．3 非均匀半导体中的内建电场（92）
4．7 霍尔（Hall）效应（94）
4．7．1 霍尔系数（95）
4．7．2 霍尔角（96）
思考题与习题（98）
第5章非平衡载流子（100）
5．1 非平衡载流子的产生与复合（100）
5．1．1 非平衡载流子的产生（100）
5．1．2 非平衡载流子的复合（101）
5．1．3 非平衡载流子的寿命（102）
5．2 直接复合（104）
5．3 通过复合中心的复合（106）
5．3．1 载流子通过复合中心的产生和复合过程（106）
5．3．2 净复合率（107）
5．3．3 小信号寿命公式―肖克利-瑞德公式（108）
5．3．4 金在硅中的复合作用（109）
5．4 表面复合和表面复合速度（111）
5．5 陷阱效应（112）
5．6 准费米能级（113）
5．6．1　准费米能级（113）
5．6．2　修正欧姆定律（114）
5．7 连续性方程（115）
5．8 电中性条件介电弛豫时间（118）
5．9 扩散长度与扩散速度（119）
5．10 半导体中的基本控制方程（122）
思考题与习题（122）
第6章半导体表面（124）
6．1 表面态和表面空间电荷区（124）
6．2 表面电场效应（125）
6．2．1 表面空间电荷区的形成（125）
6．2．2 表面势与能带弯曲（126）
6．3 载流子积累、耗尽和反型（127）
6．3．1 载流子积累（128）
6．3．2 载流子耗尽（128）
6．3．3 载流子反型（129）
6．4 理想MOS电容（133）
6．5 实际MOS电容的C-V特性（139）
6．5．1 功函数差的影响（139）
6．5．2 界面陷阱和氧化物电荷的影响（141）
6．5．3 实际MOS的C-V曲线和阈值电压（143）
思考题与习题（144）
第7章 PN结（146）
7．1 热平衡PN结（148）
7．1．1 PN结空间电荷区（148）
7．1．2 电场分布与电势分布（149）
7．2 偏压PN结（153）
7．2．1　PN结的单向导电性（153）
7．2．2 少数载流子的注入与输运（154）
7．3 理想PN结二极管的直流电流-电压（I-V）特性（157）
7．4 空间电荷区复合电流和产生电流（162）
7．4．1 正偏复合电流（162）
7．4．2 反偏产生电流（163）
7．5　隧道电流（164）
7．6 PN结电容（165）
7．6．1 耗尽层电容（166）
7．6．2 扩散电容（167）
7．7 PＮ结击穿（170）
7．8 异质结（172）
7．8．1 热平衡异质结（172）
7．8．2 加偏压的异质结（174）
思考题与习题（175）
第8章金属-半导体接触（178）
8．1 理想的金属-半导体整流接触肖特基势垒（178）
8．2 界面态对势垒高度的影响（182）
8．3 欧姆接触（183）
8．4 镜像力对势垒高度的影响―肖特基效应（184）
8．5 理想肖特基势垒二极管的电流-电压特性（186）
思考题与习题（189）
第9章半导体的光学性质（191）
9．1 半导体的光学常数（191）
9．2 本征吸收（192）
9．2．1 直接跃迁（193）
9．2．2 间接跃迁（195）
9．3 激子吸收（197）
9．4 其他光吸收过程（198）
9．4．1 自由载流子吸收（198）
9．4．2 杂质吸收（199）
9．5 PN结的光生伏打效应（200）
9．6 半导体发光（202）
9．6．1 直接辐射复合（202）
9．6．2 间接辐射复合（203）
9．6．3 浅能级和主带之间的复合（204）
9．6．4 施主-受主对（D-A对）复合（204）
9．6．5 通过深能级的复合（205）
9．6．6 激子复合（205）
9．6．7 等电子陷阱复合（205）
9．7 非辐射复合（207）
9．7．1 多声子跃迁（208）
9．7．2 俄歇（Auger）过程（208）
9．7．3 表面复合（209）
9．8 发光二极管（LED）（209）
9．9 高效率的半导体发光材料（211）
思考题与习题（211）
模拟试卷（一）（213）
模拟试卷（二）（214）
模拟试卷（三）（216）
附录A 单位制、单位换算和通用常数（224）
附录B 半导体材料物理性质表（225）
参考文献