半导体器件基础——国外电子与通信教材系列

本书是一本微电子技术方面的入门书籍，全面介绍了半导体器件的基础知识。全书分为三个部分共19章，首先介绍了半导体基础，讲解了半导体物理方面的相关知识以及半导体制备工艺方面的基本概念。书中阐述了pn结、双极结型晶体管（BJT）和其他结型器件的基本物理特性，并给出了相关特性的定性与定量分析。最后，作者讨论了场效应器件，除了讲解基础知识之外，还分析了小尺寸器件相关的物理问题，并介绍了一些新型场效应器件。全书内容丰富、层次分明，兼顾了相关知识的深度与广度，系统讲解了解决实际器件问题所必需的分析工具，并且提供了大量利用计算机实现的练习与习题。 本书可作为微电子专业的本科生及研究生的教材或参考书，也是该领域工程技术人员的宝贵参考资料。

Robert F.Pierret是美国普度大学电子与计算机工程学院的教授，1970年成为普度大学的教师并管理本科生的半导体量实验室。近年来Pierret教授在担任电子计算机工程课程委员会主席期间，对课程建设提出了一种提高总体质量的革新方法。Pierret教授还是Addison-Wesley出版的固态器件毓丛书的策划和其中四卷的作者。

第一部分半导体基础

第1章半导体概要
1.1半导体材料的特性
1.1.1材料的原子构成
1.1.2纯度
1.1.3结构
1.2晶体结构
1.2.1单胞的概念
1.2.2三维立方单胞
1.2.3半导体晶格
1.2.4密勒指数
1.3晶体的生长
1.3.1超纯硅的获取
1.3.2单晶硅的形成
1.4小结
习题

第2章载流子模型
2.1量子化概念
2.2半导体模型
2.2.1价键模型
2.2.2能带模型
2.2.3载流子
2.2.4带隙和材料分类
2.3载流子的特性
2.3.1电荷
2.3.2有效质量
2.3.3本征材料内的载流子数
2.3.4载流子数的控制--掺杂
2.3.5与载流子有关的术语
2.4状态和载流子分布
2.4.1态密度
2.4.2费米分布函数
2.4.3平衡载流子分布
2.5平衡载流子浓度
2.5.1n型和p型的公式
2.5.2n型和p型表达式的变换
2.5.3ni和载流子浓度乘积np
2.5.4电中性关系
2.5.5载流子浓度的计算
2.5.6费米能级Ep的确定
2.5.7载流子浓度与温度的关系
2.6小结
习题

第3章载流子输运
3.1漂移
3.1.1漂移的定义与图像
3.1.2漂移电流
3.1.3迁移率
3.1.4电阻率
3.1.5能带弯曲
3.2扩散
3.2.1扩散的定义与图像
3.2.2热探针测量法
3.2.3扩散和总电流
3.2.4扩散系数与迁移率的关系
3.3复合-产生
3.3.1复合一产生的定义与图像
3.3.2动量分析
3.3.3 R.G统计
3.3.4少子寿命
3.4状态方程
3.4.1连续性方程
3.4.2少子的扩散方程
3.4.3问题的简化和解答
3.4.4解答问题
3.5补充的概念
3.5.1扩散长度
3.5.2准费米能级
3.6小结
习题

第4章器件制备基础
4.1制备过程
4.1.1氧化
4.1.2扩散
4.1.3离子注入
4.1.4光刻
4.1.5薄膜淀积
4.1.6外延
4.2器件制备实例
4.2.1 pn结二极管的制备
4.2.2计算机CPU的工艺流程
4.3小结
第一部分补充读物和复习
可选择的／补充的阅读资料列表
图的出处／引用的参考文献
术语复习一览表
第一部分--复习题和答案

第二部分A pn结二极管

第5章pn结的静电特性
5.1前言
5.1.1结的相关术语／理想杂质分布
5.1.2泊松方程
5.1.3定性解
5.1.4内建电势（Vbi）
5.1.5耗尽近似
5.2定量的静电关系式
5.2.1假设和定义
5.2.2VA=0条件下的突变结
5.2.3VA≠0条件下的突变结
5.2.4结果分析
5.2.5线性缓变结
5.3小结
习题

第6章pn结二极管:I-V特性
6.1理想二极管方程
6.1.1定性推导
6.1.2定量求解方案
6.1.3严格推导
6.1.4结果分析
6.2与理想情况的偏差
6.2.1理想理论与实验的比较
6.2.2反向偏置的击穿
6.2.3复合一产生电流
6.2.4VA→Vbi时的大电流现象
6.3一些需要特别考虑的因素
6.3.1电荷控制方法
6.3.2窄基区二极管
6.4小结
习题

第7章on结二极管：小信号导纳
7.1引言
7.2反向偏置结电容
7.2.1基本信息
7.2.2 C-V关系
7.2.3参数提取和杂质分布
7.2.4反向偏置电导
7.3正向偏置扩散导纳
7.3.1基本信息
7.3.2导纳关系式
7.4小结
习题

第8章pn结二极管：瞬态响应
8.1瞬态关断特性
8.1.1引言
8.1.2定性分析
8.1.3存贮延迟时间
8.1.4总结
8.2瞬态开启特性
8.3小结
习题

第9章光电二极管

第二部分B BJT和其他结型器件
第10章BJT 基础知识
第11章BJT静态特性
第12章BJT动态响应模型
第13章PNPN器件
第14章MS接触和肖特基二极管
第二部分补充读物和复习
可选择的/补充的阅读资料列表
图的出处 / 引用的参考文献
术语复习一览表
第二部分—复习题和答案

第三部分场效应器件
第15章场效应导言—J-FET和MESFET
第16章MOS结构基础
第17章MOSFET器件基础
第18章非理想MOS
第19章现代场效应管结构
第三部分补充读物和复习
可选择的/补充的阅读资料列表
图的出处/引用的参考文献
术语复习一览表
第三部分—复习题和答案

附录A量子力学基础
附录BMOS半导体静电特性—精确解
附录CMOS C -V补充
附录DMOS I -V补充
附录E符号表
附录FMATLAB程序源代码

插图：