半导体器件物理与工艺 第3版PDF电子书下载

第0章 引言 1

0.1半导体器件 1

0.2半导体工艺技术 6

总结 13

参考文献 13

第1部分 半导体物理 16

第1章 能带和热平衡载流子浓度 16

1.1半导体材料 16

1.2基本晶体结构 19

1.3共价键 23

1.4能带 24

1.5本征载流子浓度 29

1.6施主与受主 33

总结 38

参考文献 39

习题 39

第2章 载流子输运现象 43

2.1载流子漂移 43

2.2载流子扩散 50

2.3产生与复合过程 53

2.4连续性方程 58

2.5热离化发射过程 63

2.6隧穿过程 64

2.7空间电荷效应 65

2.8强电场效应 67

总结 71

参考文献 72

习题 73

第2部分 半导体器件 77

第3章 p-n结 77

3.1热平衡状态 77

3.2耗尽区 81

3.3耗尽电容 86

3.4电流-电压特性 90

3.5电荷存储与瞬态响应 99

3.6结击穿 101

3.7异质结 107

总结 109

参考文献 109

习题 110

第4章 双极型晶体管及相关器件 113

4.1晶体管的工作原理 113

4.2双极型晶体管的静态特性 118

4.3双极型晶体管的频率响应与开关特性 125

4.4非理想效应 130

4.5异质结双极型晶体管 133

4.6可控硅器件及相关功率器件 137

总结 144

参考文献 144

习题 145

第5章 MOS电容器及MOSFET 150

5.1理想的MOS电容器 150

5.2 SiO2-Si MOS电容器 157

5.3 MOS电容器中的载流子输运 163

5.4电荷耦合器件 165

5.5 MOSFET基本原理 169

总结 180

参考文献 180

习题 181

第6章 先进的MOSFET及相关器件 183

6.1 MOSFET按比例缩小 183

6.2 CMOS与BiCMOS 194

6.3绝缘层上MOSFET（SOI器件） 199

6.4 MOS存储器结构 203

6.5功率MOSFET 211

总结 212

参考文献 213

习题 214

第7章 MESFET及相关器件 218

7.1金属-半导体接触 218

7.2金半场效应晶体管（MESFET） 228

7.3调制掺杂场效应晶体管（MODFET） 235

总结 240

参考文献 241

习题 242

第8章 微波二极管、量子效应和热电子器件 245

8.1微波频段 245

8.2隧道二极管 246

8.3碰撞离化雪崩渡越时间二极管 248

8.4转移电子器件 251

8.5量子效应器件 256

8.6热电子器件 260

总结 263

参考文献 264

习题 265

第9章 发光二极管和激光器 267

9.1辐射跃迁和光吸收 267

9.2发光二极管 272

9.3发光二极管种类 277

9.4半导体激光器 288

总结 304

参考文献 305

习题 306

第10章 光电探测器和太阳能电池 309

10.1光电探测器 309

10.2太阳能电池 322

10.3硅及化合物半导体太阳能电池 328

10.4第三代太阳能电池 333

10.5聚光 337

总结 338

参考文献 338

习题 340

第3部分 半导体工艺 343

第11章 晶体生长和外延 343

11.1融体中单晶硅的生长 343

11.2硅的悬浮区熔工艺 349

11.3砷化镓晶体的生长技术 352

11.4材料特性表征 356

11.5外延生长技术 362

11.6外延层的结构和缺陷 369

总结 373

参考文献 374

习题 375

第12章 薄膜淀积 378

12.1热氧化 378

12.2化学气相淀积介质 384

12.3化学气相淀积多晶硅 393

12.4原子层淀积 396

12.5金属化 398

总结 408

参考文献 408

习题 409

第13章 光刻与刻蚀 412

13.1光学光刻 412

13.2下一代光刻技术 424

13.3湿法化学腐蚀 429

13.4干法刻蚀 432

总结 444

参考文献 444

习题 446

第14章 杂质掺杂 449

14.1基本扩散工艺 449

14.2非本征扩散 456

14.3扩散相关过程 460

14.4注入离子的分布 462

14.5注入损伤与退火 469

14.6注入相关工艺 474

总结 479

参考文献 480

习题 481

第15章 集成器件 486

15.1无源元件 486

15.2双极型晶体管技术 490

15.3 MOSFET技术 497

15.4 MESFET技术 510

15.5纳电子学的挑战 513

总结 517

参考文献 518

习题 519

附录 522

附录A符号列表 522

附录B国际单位制（SI Units） 524

附录C单位前缀 525

附录D希腊字符表 526

附录E物理常数 527

附录F重要元素及二元化合物半导体材料的特性（300K时） 528

附录G硅和砷化镓的特性（300K时） 529

附录H半导体中态密度的推导 530

附录I间接复合的复合率推导 533

附录J对称共振隧穿二极管透射系数的计算 535

附录K气体的基本动力学理论 537

附录L各章部分习题的参考答案 539

索引 541