半導體器件物理?學習半導體器件物理通常需要一些前置課程,這些課程包括:基礎物理(力學、熱力學、光學、電磁學等基礎知識),基礎化學(無機化學、有機化學、物理化學等基礎知識),數學(微積分、線性代數、概率論與數理統計等基礎知識),電子學(電路分析、模擬電路、數字電路等基礎知識),固態物理(晶體結構、晶體缺陷、那么,半導體器件物理?一起來了解一下吧。
《半導體器件物理》由淺入深、系統地介紹了常用半導體器件的工作原理和工作特性。
為便于讀者自學和參考,《半導體器件物理》首先介紹了學習半導體器件必需的半導體材料和半導體物理的基本知識;然后重點論述了PN結、雙極性三極管、MOS場效應管和結型場效應管的各項性能指標參數及其與半導體材料參數、工藝參數及器件幾何結構參數的關系:最后簡要講述了常用的一些其他半導體器件(如功率MOSFET、IGBT和光電器件)的原理及應用。
半導體器件的材料物理學基礎,是半導體材料學、半導體物理學與半導體器件物理學的融合領域。它關注材料的制備與加工過程如何影響其物理性質,以及這些性質如何與器件性能相互作用。該領域的核心內容圍繞半導體器件的視角,探討基本物理問題,例如半導體材料的基本參數及其對器件特性的決定性作用。
《半導體器件的材料物理學基礎》特別關注如何通過評價材料的品質因子,以滿足器件對材料基本屬性的需求,進而深入討論器件的材料優化策略。它強調通過雜質工程和能帶工程,提升材料的性能,以優化器件的工作特性。此外,教材還介紹了在器件制造過程中常用的關鍵材料特性檢測方法和技術,幫助我們充分利用材料的潛力。
作為大學電子類專業研究生學習“半導體材料物理學”的重要教材,這本書也適合作為其他相關課程的補充資料。對于半導體器件與微電子學領域的工程技術人員,以及材料科學與工程和應用物理領域的研究人員,它提供了寶貴的理論與實踐參考,幫助他們理解和提升在實際工作中的技術水平。
《半導體器件物理》內容簡介如下:
理論基礎:
半導體材料特性:詳細介紹了半導體材料的基本性質,為后續內容打下基礎。
PN結:深入探討了PN結的形成、特性及其在半導體器件中的應用。
半導體表面特性:分析了半導體表面的物理和化學性質,以及這些特性對器件性能的影響。
晶體管結構與工作原理:
雙極型晶體管:系統闡述了雙極型晶體管的結構、工作原理及其在電路中的應用。
MOS型晶體管:詳細介紹了MOS型晶體管的結構、工作原理和性能特點,特別是其在現代電子技術中的重要地位。
其他半導體器件:
除了雙極型和MOS型晶體管外,本書還關注了其他類型的半導體器件,為讀者提供了全面的視角和深入的理解。
理論與實踐結合:
本書在編寫時強調物理概念與實際過程的融合,力求理論與實踐相結合。
結合工藝和版圖知識,幫助讀者理解半導體器件的制造過程,增強實踐能力。
教學資源豐富:
每一章節都配以實驗,為教學提供了豐富的資源,有助于讀者更好地理解和掌握半導體器件物理的知識。
適用對象:
本書旨在成為微電子技術及相關專業學生的理想教材,同時也為半導體行業工程技術人員提供有價值的參考。無論是初學者還是專業人士,都能從中獲得深入的理論知識和實用的應用指導。
半導體器件物理目錄主要包括以下部分:
第1章 半導體特性
1.1 半導體的晶體結構
1.2 半導體中的電子狀態
1.3 雜質和缺陷
1.4 熱平衡載流子
1.5 非平衡載流子
1.6 載流子的運動
實驗:晶體缺陷的觀測、少數載流子壽命的測量
第2章 PN結
2.1 平衡PN結
2.2 PN結的直流特性
2.3 PN結電容
2.4 PN結的擊穿特性
2.5 二極管的開關作用和反向恢復時間
實驗:PN結伏安特性與溫度效應、PN結勢壘電容的測量
第3章 半導體的表面特性
3.1 半導體表面與SiSiO2系統
3.2 表面空間電荷區與表面勢
3.3 MOS結構的閾值電壓
3.4 MOS結構的CV特性
3.5 金屬與半導體接觸
實驗:MOS電容的測量、SBD二極管伏安特性的測量
第4章 雙極型晶體管及其特性
4.1 晶體管結構與工作原理
4.2 晶體管的直流特性
4.3 晶體管的頻率特性
4.4 晶體管的功率特性
4.5 晶體管的開關特性
4.6 晶體管的版圖和工藝流程
實驗:圖示儀測試晶體管的特性曲線、晶體管直流參數的測量
第5章 MOS場效應晶體管
5.1 MOS晶體管的結構與分類
5.2 MOS晶體管的閾值電壓
5.3 MOS晶體管輸出伏安特性與直流參數
5.4 MOS晶體管頻率特性與交流小信號參數
5.5 MOS晶體管版圖及其結構特征
5.6 小尺寸集成MOS晶體管的幾個效應
實驗:MOS晶體管閾值電壓VT的測量、MOS晶體管輸出伏安特性曲線的測量
第6章 其他常用半導體器件簡介
6.1 達林頓晶體管
6.2 功率MOS晶體管
6.3 絕緣柵雙極晶體管
6.4 發光二極管
6.5 太陽能電池
附錄
XJ4810型半導體管特性圖示儀面板功能
參考文獻
《半導體器件物理》內容簡介如下:
基礎理論與材料介紹:本書首先詳細介紹了半導體材料和基本物理原理,這些內容為后續學習半導體器件的工作原理和特性打下了堅實的基礎。
核心器件性能分析:
PN結:詳細論述了PN結的性能指標及其與半導體材料參數的關系。
雙極性三極管:深入探討了雙極性三極管的性能指標及其與工藝參數、器件幾何結構參數的關系。
MOS場效應管和結型場效應管:同樣對這兩種器件的性能指標及其相關參數進行了詳細的論述,幫助讀者理解各參數如何影響器件性能。
其他常用半導體器件:除了上述核心器件外,本書還簡要介紹了其他一些常用的半導體器件,如功率MOSFET、IGBT和光電器件,以及它們的工作原理和應用,為讀者提供了更全面的半導體器件知識體系。
適用人群與價值:本書不僅適合于想要深入學習半導體器件的讀者,也非常適合自學和作為參考書籍使用。通過本書的學習,讀者可以全面了解半導體器件的工作原理、性能參數以及應用,為在相關領域的工作或研究打下堅實的基礎。同時,書中詳盡的論述和實例分析也有助于提高讀者的學習效率和實踐能力。
以上就是半導體器件物理的全部內容,學習半導體器件物理的前置課程主要包括以下幾門:基礎物理:涵蓋了力學、熱力學、光學、電磁學等領域的基礎知識,為理解半導體器件的物理現象提供必要的基礎。基礎化學:涉及無機化學、有機化學、物理化學等內容,有助于理解半導體材料的特性及其在器件中的應用。數學:包括微積分、線性代數、內容來源于互聯網,信息真偽需自行辨別。如有侵權請聯系刪除。