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绪论 1

第一章 半导体的能带结构 4

1.1 能带中一些符号的意义 4

1.2 Ge、Si、GaAs的能带结构 5

1.3 抛物线性能带 8

1.4 非抛物线性能带 10

1.5 无能隙半导体 13

主要参考文献 16

2.1 载流子的速度过冲(下冲)过程 17

第二章 载流子的瞬态输运过程 17

2.2 载流子的弹道输运过程 26

主要参考文献 34

第三章 二维电子气 35

3.1 二维电子气概念 35

3.2 二维电子气的能量状态 36

3.3 低电场下二维电子气的迁移率 39

3.4 二维电子气的光学性质 41

3.5 强磁场中的二维电子气 44

3.6 一维电子气的特性 49

主要参考文献 51

第四章 半导体超晶格 52

4.1 基本结构 52

4.2 能带结构 55

4.3 超晶格振荡与放大器件 59

4.4 超晶格的应用举例 61

4.5 谐振隧道二极管 63

4.6 谐振带间隧道二极管 68

4.7 非晶半导体超晶格 72

4.8 半导体超晶格的无序化 75

主要参考文献 76

第五章 半导体异质结 78

5.1 半导体异质结的界面 78

5.2 半导体异质结的能带突变 81

5.3 热平衡下异质结的能带图 87

5.4 半导体异质结的伏安特性 91

5.5 非晶半导体异质结 94

5.6 Si/SiGe异质结 97

主要参考文献 106

第六章 高电子迁移率晶体管 108

6.1 HEMT的基本结构和工作原理 109

6.2 基本特性 113

6.3 HEMT中2-DEG的迁移率和漂移速度 116

6.4 赝高电子迁移率晶体管(PHEMT) 119

6.5 HEMT集成电路 121

6.6 GaAs/AlGaAs类绝缘栅场效应晶体管 122

主要参考文献 123

第七章 异质结双极型晶体管 125

7.1 缓变发射结HBT 128

7.2 突变发射结HBT 129

7.3 缓变发射结、缓变基区HBT 130

7.4 突变发射结、缓变基区HBT 131

7.5 HBT的扩散理论 135

7.6 AlxGal-rAs/GaAs-HBT的工艺技术 142

7.7 其他结构HBT举例 144

7.8 非晶HBT 146

7.9 Si/Sil-xGex-HBT 148

7.10 异质结双极型热电子晶体管 150

主要参考文献 151

8.1 液封Czochralski拉晶技术 153

第八章 化合物半导体外延技术 153

8.2 半绝缘GaAs单晶质量的改进 154

8.3 分子束外延 157

8.4 金属有机化学气相淀积法(MOCVD) 162

8.5 原子束外延(ALE) 166

8.6 卤素输运法 167

8.7 液相外延 171

主要参考文献 173

9.1 常见杂质和点缺陷 174

第九章 化合物半导体中的杂质和缺陷 174

9.2 热处理效应 177

9.3 Ⅰ-Ⅵ族化合物半导体的掺杂问题 180

9.4 n型Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体中的DX中心 184

9.5 GaAs/AlxGal-xAs超晶格中的浅杂质态 189

主要参考文献 193

第十章 宽带隙化合物半导体材料及其异质结 194

10.1 SiC材料、器件及应用 195

10.2 GaN材料、异质结与器件 202

主要参考文献 214