Springer手冊精選原版係列：半導體數據手冊（上冊 第2冊） [Semiconductors:Data Handbook(3rd Edition)] 下載 mobi epub pdf 電子書 在線閱讀 2026

內容簡介

　　《Springer手冊精選原版係列：半導體數據手冊（上冊 第2冊）》是包含瞭幾乎所有的半導體材料實驗數據的參考書，適用對象包括材料、微電子學、電子科學與技術等專業的本科生和研究生，以及從事半導體研究的專業人員。本手冊內容包括：四麵體鍵元素及其化閤物特性的實驗數據（B）；III、V、VI族元素特性的實驗數據（C）；各族元素的二元化閤物特性的實驗數據（D）；各族元素的三元化閤物特性的實驗數據（E）;硼、過渡金屬和稀土化閤物半導體特性的實驗數據（F）；以及相關材料的晶體結構、電學特性、晶格屬性、傳輸特性、光學特性、雜質和缺陷等內容。

內頁插圖

目錄

A Introduction
General remarks to the structure of this volume
2 Physical quantities tabulated in this volume
B Tetrahedrally bonded elements and compounds
1 Elements of the IVth group and IV-IV compounds
1.0 Crystal structure and electronic structure
1.1 Diamond (C)
1.2 Silicon (Si)
1.3 Gcrmanium (Ge)
1.4 Grey tin (a-Sn)
1.5 Silicon carbide (SiC)
1.6 Silicon germanium mixed crystals ( SixGe 1-x)

2 III-V compounds
2.0 Crystal structure and electronic structure
2.1 Boron nitride (BN)
2.2 Boron phosphide (BP)
2.3 Boron arsenide (BAs)
2.4 Boron antimonide (BSb)
2.5 Aluminumnitride(AIN)
2.6 Aluminum phosphide (AIP)
2.7 Aluminumarsenide (AIAs)
2.8 Aluminum antimonide (AISb)
2.9 Gallium nitride (GaN)
2.10 Gallium phosphide (GaP)
2.11 Gallium arsenide (GaAs)
2.12 Gallium antimonide (GaSb)
2.13 Indium nitride (InN)
2.14 Indiumphosphide (InP)
2.15 Indium arsenide (InAs)
2.16 Indium antimonide (InSb)
2.17 Ternary alloys lattice matched to binary III-V compounds
2.18 Quaternary alloys lattice matched to binary III-V compounds

3 II-VI compounds
3.0 Crystal structure and electronic structure
3.1 Beryllium oxide (Be0)
3.2 Beryllium sulfide (BeS)
3.3 Beryllium selenide (BeSe)
3.4 Beryllium telluride (BeTe)
3.5 Magnesium oxide (Mg0)
3.6 Magnesium sulfide (MgS)
3.7 Magnesium selenide (MgSe)
3.8 Magnesium telluride (MgTe)
3.9 Calcium oxide (Ca0)
3.10 Strontium oxide (Sr0)
3.11 Barium oxide (Ba0)
3.12 Zinc oxide (Zn0)
3.13 Zinc sulfide (ZnS)
3.14 Zinc selenide (ZnSe)
3.15 Zinc telluride (ZnTe)
3.16 Cadmium oxide (Cd0)
3.17 Cadmium sulfide (CdS)
3.18 Cadmium selenide (CdSe)
3.19 Cadmium telluride (CdTe)
3.20 Mercury oxide (Hg0)
3.21 Mercury sulfide (HgS)
3.22 Mercury selenide (HgSe)
3.23 Mercury telluride (HgTe)

4 I-VII compounds
4.0 Crystal structure and electronic structure
4.1 Cuprous fluoride (CuF)
4.2 Cuprous chloride (-{-CuCl)
4.3 Cuprous bromide (y-CuBr)
4.4 Cuprous iodide (γ-Cul)
4.5 Silver fluoride (AgF).,
4.6 Silver chloride (AgCl)
4.7 Silver bromide (AgBr)
4.8 Silver iodide (Agl)
……
5 Ⅲ2-Ⅵ3 compounds
6 Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ2 compounds(included are I-Fe-VI2 compounds)
7 Ⅱ-Ⅳ-Ⅴ2 compounds
8 12-Ⅳ-Ⅵ3 compounds
9 13-Ⅴ-Ⅵ4 compounds

前言/序言

Springer手冊精選原版係列：半導體數據手冊（上冊 第2冊） 産品介紹： 《Springer手冊精選原版係列：半導體數據手冊（上冊 第2冊）》是半導體領域內一份不可或缺的權威參考資料，它匯集瞭自該領域起源以來最重要的研究成果、關鍵器件信息以及前沿發展動態。本手冊的第三版（Semiconductors: Data Handbook (3rd Edition)）延續瞭Springer齣版的嚴謹性與學術深度，為工程師、研究人員、學生以及任何對半導體技術感興趣的專業人士提供瞭一個全麵、詳實且高度實用的知識寶庫。 內容概述： 本手冊旨在為讀者提供關於半導體材料、器件、特性以及相關應用領域的權威數據和深入分析。它並非僅僅是數據的堆砌，而是將龐雜的半導體知識體係進行梳理和整閤，以一種邏輯清晰、便於查閱的方式呈現。 上冊（Volume 1） 上冊主要涵蓋瞭半導體領域的基礎理論、材料科學以及基礎器件的原理和特性。 第一部分：半導體物理基礎 晶體結構與鍵閤：深入闡述瞭半導體材料的原子排列方式，包括立方晶格（如矽、鍺）、閃鋅礦結構（如砷化鎵、氮化鎵）等，以及不同晶體鍵閤（共價鍵、離子鍵）對材料電學性質的影響。詳細介紹瞭布裏淵區、晶格振動（聲子）等概念，這些對於理解載流子散射和熱導至關重要。 能帶理論：這是理解半導體工作原理的核心。手冊詳細解釋瞭絕緣體、導體和半導體的能帶結構差異，包括價帶、導帶、禁帶寬度（Eg）以及其隨溫度、壓力和摻雜濃度的變化。介紹瞭直接帶隙和間接帶隙半導體的概念，這對於光電器件的設計具有決定性意義。 載流子統計與傳輸：深入探討瞭本徵半導體和外延半導體的載流子濃度，包括電子和空穴的有效質量、費米能級以及麥剋斯韋-玻爾茲曼近似與費米-狄拉剋統計的應用。詳細分析瞭載流子的運動機製，如漂移（在電場作用下）和擴散（由於濃度梯度），以及它們如何決定材料的電導率。重點介紹瞭霍爾效應及其在測量載流子濃度和遷移率中的應用。 缺陷與雜質：闡述瞭半導體材料中存在的各種缺陷，包括點缺陷（空位、填隙原子、取代原子）、綫缺陷（位錯）和麵缺陷（晶界）。分析瞭這些缺陷對載流子壽命、遷移率以及器件性能的負麵影響。詳細介紹瞭摻雜的作用，包括n型摻雜（施主雜質）和p型摻雜（受主雜質），以及不同摻雜劑的能級位置和擴散行為。 第二部分：半導體材料 元素半導體：對矽（Si）和鍺（Ge）這兩種最常見的元素半導體進行瞭詳盡的介紹。包括它們的物理性質（熔點、密度、熱導率、熱膨脹係數）、化學性質（氧化、蝕刻）、晶體生長方法（柴可拉斯基法、區熔法）以及在半導體製造中的關鍵作用。 化閤物半導體：廣泛涵蓋瞭III-V族（如GaAs, GaN, InP）、II-VI族（如CdTe, ZnSe）以及IV-IV族（如SiC）等化閤物半導體。詳細列齣瞭它們的關鍵參數，如帶隙能量、遷移率、擊穿電壓、熱導率，並討論瞭它們各自在特定應用領域的優勢，例如GaAs在高速電子器件和光電子器件中的應用，GaN在功率器件和LEDs中的應用，SiC在高溫和高功率器件中的應用。 有機半導體與量子點：介紹瞭近年來發展迅速的有機半導體材料（如共軛聚閤物、小分子）及其在OLED、有機太陽能電池等領域的應用。同時，也探討瞭量子點（Quantum Dots）獨特的量子尺寸效應，及其在顯示技術、生物成像等領域的潛力。 第三部分：基本半導體器件原理 PN結：這是所有半導體器件的基礎。手冊詳細解釋瞭PN結的形成、結電壓、耗盡層、擴散電流和漂移電流，以及PN結在正嚮偏壓和反嚮偏壓下的伏安特性。介紹瞭PN結的電容效應，包括結電容和擴散電容。 二極管：涵蓋瞭各種類型的二極管，如整流二極管、穩壓二極管（齊納二極管）、肖特基二極管、變容二極管、PIN二極管、光電二極管、發光二極管（LED）和激光二極管（LD）。為每種二極管提供瞭詳細的電氣參數（正嚮壓降、反嚮漏電流、擊穿電壓、響應時間、光譜特性等）和應用說明。 晶體管： 雙極結型晶體管（BJT）：深入分析瞭NPN和PNP型BJT的工作原理，包括不同工作區域（截止、放大、飽和）的特性。詳細闡述瞭電流增益（β）、輸入電阻、輸齣電阻、跨導等關鍵參數，以及BJT在開關和放大電路中的應用。 場效應晶體管（FET）：涵蓋瞭結型場效應晶體管（JFET）和金屬-氧化物-半導體場效應晶體管（MOSFET）。重點介紹瞭MOSFET的工作機製，包括閾值電壓（Vt）、柵極電容、溝道形成與調製，以及n溝道和p溝道MOSFET的特性。詳盡列齣瞭其關鍵參數（導通電阻、跨導、開關速度）和在集成電路、功率電子中的廣泛應用。 第2冊（Volume 2） 第2冊（通常指手冊的後續部分，具體內容根據實際版本可能有所調整，此處為通用性的闡述，涵蓋瞭更復雜和先進的器件及應用）將深入探討更復雜的半導體器件、集成電路以及新興技術。 第四部分：功率半導體器件 功率MOSFET（VMOS, LDMOS）：針對大功率應用，詳細介紹瞭不同類型的功率MOSFET，包括其高擊穿電壓、低導通電阻的設計和特性。 絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）：結閤瞭BJT和MOSFET的優點，是高電壓、大電流應用的理想選擇。手冊將深入分析IGBT的結構、工作原理、參數（如電壓控製、電流驅動）和應用。 靜電放電（ESD）保護器件：介紹用於保護敏感電子元件免受靜電損壞的各種二極管和晶體管，包括TVS二極管、TSS器件等。 功率二極管：包括快恢復二極管、超快恢復二極管、肖特基功率二極管等，重點關注其高電流處理能力、低損耗以及快速開關特性。 第五部分：集成電路（IC） 微電子技術基礎：簡要迴顧瞭半導體製造工藝流程，包括光刻、刻蝕、薄膜沉積、離子注入等關鍵步驟。 模擬集成電路：涵蓋瞭運算放大器、穩壓器、濾波器、比較器等模擬IC的設計原理、關鍵參數（增益帶寬積、壓擺率、輸入偏置電流）和應用。 數字集成電路：介紹瞭邏輯門、觸發器、寄存器、計數器、微處理器（CPU）等數字IC的結構、邏輯功能和設計方法。 存儲器器件：詳細介紹瞭隨機存取存儲器（RAM，包括SRAM和DRAM）、隻讀存儲器（ROM，包括PROM、EPROM、EEPROM）和閃存（Flash Memory）的工作原理、存儲密度、讀寫速度和功耗特性。 專用集成電路（ASIC）和可編程邏輯器件（PLD）：介紹瞭ASIC的設計流程和優勢，以及可編程邏輯器件（如FPGA, CPLD）的結構、工作原理和在原型設計和靈活應用中的作用。 第六部分：光電子器件與傳感器 光電探測器：除瞭前麵提到的光電二極管，還包括雪崩光電二極管（APD）、光電晶體管、光敏電阻等，詳細介紹瞭它們的靈敏度、響應速度、量子效率等參數。 LEDs與激光二極管（LD）：深入探討瞭不同材料體係（如GaN基、AlGaAs基）LEDs的光效、色溫、顯色指數等參數。詳細分析瞭LDs的腔體結構、閾值電流、輸齣功率、光譜寬度以及在通信、顯示、工業領域的應用。 太陽能電池：介紹瞭不同類型太陽能電池（如矽基、薄膜、多結）的工作原理、能量轉換效率、填充因子和開路電壓等關鍵性能指標。 圖像傳感器：涵蓋瞭電荷耦閤器件（CCD）和互補金屬氧化物半導體（CMOS）圖像傳感器，重點分析瞭它們的像素結構、量子效率、信噪比和動態範圍。 MEMS器件：介紹瞭微機電係統（MEMS）在傳感器領域的應用，如加速度計、陀螺儀、壓力傳感器、麥剋風等。 第七部分：新興半導體技術與應用 寬禁帶半導體（GaN, SiC）：重點關注氮化鎵（GaN）和碳化矽（SiC）在電力電子、射頻通信、LED照明等領域日益增長的重要性，詳細介紹其高溫、高頻、高壓的性能優勢。 量子計算與量子器件：初步探討瞭半導體在量子計算中的潛在作用，如超導量子比特、量子點自鏇比特等。 柔性電子與可穿戴設備：介紹瞭用於柔性顯示、柔性傳感器、可穿戴電子設備的有機半導體和可拉伸半導體材料。 人工智能與機器學習在半導體設計中的應用：簡要提及AI技術如何輔助芯片設計、性能優化和故障預測。 核心價值與讀者對象： 《Springer手冊精選原版係列：半導體數據手冊（上冊 第2冊）》的齣版，旨在為全球半導體行業的從業者和學術研究者提供一個權威、全麵、係統性的信息平颱。 為工程師提供設計工具：手冊中詳盡的器件參數、特性麯綫、應用指南以及可靠性數據，是工程師進行電路設計、器件選型、係統集成時的寶貴參考。無論是設計微處理器、功率轉換器，還是開發新型光電器件，都能從中找到所需的數據支持。 為研究人員提供前沿洞察：手冊中對於基礎物理原理的深入闡述，以及對新興材料和器件的介紹，能夠幫助研究人員快速瞭解學科前沿，發現新的研究方嚮和技術瓶頸。 為學生提供學習基石：對於半導體專業及相關領域（如電子工程、材料科學、物理學）的學生而言，本手冊是係統學習半導體知識、掌握核心概念、理解器件工作原理的理想教材和參考書。 為決策者提供行業視野：手冊中的技術信息和發展趨勢分析，也能為企業管理者和政策製定者提供關於半導體行業發展方嚮的洞察。 特點與優勢： 數據權威性與準確性：手冊中的數據均來源於經過同行評審的研究論文、製造商的官方規格書以及權威的行業數據庫，保證瞭其高度的準確性和可靠性。 內容全麵性與係統性：從基礎理論到先進器件，從材料特性到應用範疇，內容覆蓋廣泛，結構清晰，易於讀者進行知識體係的構建和信息的檢索。 國際化視野：作為Springer齣版的國際化手冊，它匯集瞭全球範圍內在半導體領域最傑齣的貢獻和最新的研究成果，能夠幫助讀者瞭解國際最新的技術動態和發展趨勢。 易於查閱的設計：手冊通常采用索引、目錄、交叉引用等多種方式，方便讀者快速定位所需信息。其詳細的圖錶和數據錶格，更是直觀地呈現瞭關鍵的技術參數。 總結： 《Springer手冊精選原版係列：半導體數據手冊（上冊 第2冊）》不僅僅是一本數據手冊，更是半導體領域數十年積纍的智慧結晶。它以其嚴謹的學術態度、豐富的數據內容和實用的應用指導，成為瞭半導體從業者和研究者案頭必備的參考工具，為推動半導體技術的創新與發展提供瞭堅實的基礎。無論是深入探索半導體物理的奧秘，還是精通各類半導體器件的設計與應用，本手冊都將是您最值得信賴的嚮導。