半导体器件物理?学习半导体器件物理通常需要一些前置课程,这些课程包括:基础物理(力学、热力学、光学、电磁学等基础知识),基础化学(无机化学、有机化学、物理化学等基础知识),数学(微积分、线性代数、概率论与数理统计等基础知识),电子学(电路分析、模拟电路、数字电路等基础知识),固态物理(晶体结构、晶体缺陷、那么,半导体器件物理?一起来了解一下吧。
《半导体器件物理》由浅入深、系统地介绍了常用半导体器件的工作原理和工作特性。
为便于读者自学和参考,《半导体器件物理》首先介绍了学习半导体器件必需的半导体材料和半导体物理的基本知识;然后重点论述了PN结、双极性三极管、MOS场效应管和结型场效应管的各项性能指标参数及其与半导体材料参数、工艺参数及器件几何结构参数的关系:最后简要讲述了常用的一些其他半导体器件(如功率MOSFET、IGBT和光电器件)的原理及应用。
半导体器件的材料物理学基础,是半导体材料学、半导体物理学与半导体器件物理学的融合领域。它关注材料的制备与加工过程如何影响其物理性质,以及这些性质如何与器件性能相互作用。该领域的核心内容围绕半导体器件的视角,探讨基本物理问题,例如半导体材料的基本参数及其对器件特性的决定性作用。
《半导体器件的材料物理学基础》特别关注如何通过评价材料的品质因子,以满足器件对材料基本属性的需求,进而深入讨论器件的材料优化策略。它强调通过杂质工程和能带工程,提升材料的性能,以优化器件的工作特性。此外,教材还介绍了在器件制造过程中常用的关键材料特性检测方法和技术,帮助我们充分利用材料的潜力。
作为大学电子类专业研究生学习“半导体材料物理学”的重要教材,这本书也适合作为其他相关课程的补充资料。对于半导体器件与微电子学领域的工程技术人员,以及材料科学与工程和应用物理领域的研究人员,它提供了宝贵的理论与实践参考,帮助他们理解和提升在实际工作中的技术水平。
《半导体器件物理》内容简介如下:
理论基础:
半导体材料特性:详细介绍了半导体材料的基本性质,为后续内容打下基础。
PN结:深入探讨了PN结的形成、特性及其在半导体器件中的应用。
半导体表面特性:分析了半导体表面的物理和化学性质,以及这些特性对器件性能的影响。
晶体管结构与工作原理:
双极型晶体管:系统阐述了双极型晶体管的结构、工作原理及其在电路中的应用。
MOS型晶体管:详细介绍了MOS型晶体管的结构、工作原理和性能特点,特别是其在现代电子技术中的重要地位。
其他半导体器件:
除了双极型和MOS型晶体管外,本书还关注了其他类型的半导体器件,为读者提供了全面的视角和深入的理解。
理论与实践结合:
本书在编写时强调物理概念与实际过程的融合,力求理论与实践相结合。
结合工艺和版图知识,帮助读者理解半导体器件的制造过程,增强实践能力。
教学资源丰富:
每一章节都配以实验,为教学提供了丰富的资源,有助于读者更好地理解和掌握半导体器件物理的知识。
适用对象:
本书旨在成为微电子技术及相关专业学生的理想教材,同时也为半导体行业工程技术人员提供有价值的参考。无论是初学者还是专业人士,都能从中获得深入的理论知识和实用的应用指导。
半导体器件物理目录主要包括以下部分:
第1章 半导体特性
1.1 半导体的晶体结构
1.2 半导体中的电子状态
1.3 杂质和缺陷
1.4 热平衡载流子
1.5 非平衡载流子
1.6 载流子的运动
实验:晶体缺陷的观测、少数载流子寿命的测量
第2章 PN结
2.1 平衡PN结
2.2 PN结的直流特性
2.3 PN结电容
2.4 PN结的击穿特性
2.5 二极管的开关作用和反向恢复时间
实验:PN结伏安特性与温度效应、PN结势垒电容的测量
第3章 半导体的表面特性
3.1 半导体表面与SiSiO2系统
3.2 表面空间电荷区与表面势
3.3 MOS结构的阈值电压
3.4 MOS结构的CV特性
3.5 金属与半导体接触
实验:MOS电容的测量、SBD二极管伏安特性的测量
第4章 双极型晶体管及其特性
4.1 晶体管结构与工作原理
4.2 晶体管的直流特性
4.3 晶体管的频率特性
4.4 晶体管的功率特性
4.5 晶体管的开关特性
4.6 晶体管的版图和工艺流程
实验:图示仪测试晶体管的特性曲线、晶体管直流参数的测量
第5章 MOS场效应晶体管
5.1 MOS晶体管的结构与分类
5.2 MOS晶体管的阈值电压
5.3 MOS晶体管输出伏安特性与直流参数
5.4 MOS晶体管频率特性与交流小信号参数
5.5 MOS晶体管版图及其结构特征
5.6 小尺寸集成MOS晶体管的几个效应
实验:MOS晶体管阈值电压VT的测量、MOS晶体管输出伏安特性曲线的测量
第6章 其他常用半导体器件简介
6.1 达林顿晶体管
6.2 功率MOS晶体管
6.3 绝缘栅双极晶体管
6.4 发光二极管
6.5 太阳能电池
附录
XJ4810型半导体管特性图示仪面板功能
参考文献
《半导体器件物理》内容简介如下:
基础理论与材料介绍:本书首先详细介绍了半导体材料和基本物理原理,这些内容为后续学习半导体器件的工作原理和特性打下了坚实的基础。
核心器件性能分析:
PN结:详细论述了PN结的性能指标及其与半导体材料参数的关系。
双极性三极管:深入探讨了双极性三极管的性能指标及其与工艺参数、器件几何结构参数的关系。
MOS场效应管和结型场效应管:同样对这两种器件的性能指标及其相关参数进行了详细的论述,帮助读者理解各参数如何影响器件性能。
其他常用半导体器件:除了上述核心器件外,本书还简要介绍了其他一些常用的半导体器件,如功率MOSFET、IGBT和光电器件,以及它们的工作原理和应用,为读者提供了更全面的半导体器件知识体系。
适用人群与价值:本书不仅适合于想要深入学习半导体器件的读者,也非常适合自学和作为参考书籍使用。通过本书的学习,读者可以全面了解半导体器件的工作原理、性能参数以及应用,为在相关领域的工作或研究打下坚实的基础。同时,书中详尽的论述和实例分析也有助于提高读者的学习效率和实践能力。
以上就是半导体器件物理的全部内容,学习半导体器件物理的前置课程主要包括以下几门:基础物理:涵盖了力学、热力学、光学、电磁学等领域的基础知识,为理解半导体器件的物理现象提供必要的基础。基础化学:涉及无机化学、有机化学、物理化学等内容,有助于理解半导体材料的特性及其在器件中的应用。数学:包括微积分、线性代数、内容来源于互联网,信息真伪需自行辨别。如有侵权请联系删除。