半导体材料表征方法与技术

图书标准信息

• 作者 刘生忠 编著；杨周
• 出版社 陕西师范大学出版社
• 出版时间 2023-04
• 版次 1
• ISBN 9787569531480
• 定价 40.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 152页
• 字数 184千字

【内容简介】

本书以数据分析为基础，探讨了半导体材料及器件的特征参数分析和检测的方法和技术。全书共七章，包括数据的统计分析、半导体物理基础、半导体材料的接触及能带结构测量、半导体缺陷及测量、载流子迁移率的测量、载流子动力学和太阳能电池的基本原理及表征，对相关材料专业学生和科研工作人员具有很好的参考价值和意义。

【作者简介】

杨周，陕西师范大学材料科学与工程学院副教授，主要从事半导体材料制备与器件组装的研究工作，包括太阳能电池、光探测器、射线探测器等，自2020年起连年入选科睿唯安全球高被引科学家榜单。

刘生忠，陕西师范大学材料科学与工程学院教授，中国科学院大连化学物理研究所特聘研究员，国家特聘专家。

【目录】

第1章  实验数据的统计分析/１

1.1  测量及误差/１

1.1.1  测量/１

1.1.2  误差的基本概念/２

1.2  有效数字与数值运算/３

1.2.1  有效数字/３

1.2..2  数字的舍入与运算/４

1.2.3  数字的运算规则/４

1.3  误差分析理论/４

1.3.1  测量结果的评价/４

1.3.2  随机误差/５

1.3  系统误差/８

1.3.4  粗大误差/12

1.3.5  误差的合成/13

1.4  最佳测量方案的确定/19

第2章  数据的拟合/21

2.1  最小二乘法/22

2.1.1  最小二乘法基本原理/22

2.1.2  最小二乘法与最大似然法/23

2.2  线性参数的最小二乘拟合/24

2.2.1  直线拟合/24

2.2.2  一般线性参数方程/27

2.2.3  最小二乘法数据拟合的统计性质/30

2.2.4  两个变量都具有误差时的直线拟合/35

2.3  非线性参数的最小二乘拟合/37

2.3.1  可化为线性拟合方程的非线性参数估计/37

2.3.2  非线性参数的一般处理方法/40

2.4  多项式曲线拟合/43

2.4.1  多项式拟合原理/44

2.4.2  测量数据的光滑处理/46

2.4.3  多项式拟合阶数的选取/51

2.5  正交多项式族的应用/55

2.5.1  曲线拟合中正交多项式族的使用/55

2.5.2  正交多项式族的构成/57

2.5.3  自变量等间距变化的直线方程计算/60

2.5.4  自变量等间距变化时多项式拟合计算/60

第3章  半导体物理基础/65

3.1  固体能带理论基础/66

3.2  载流子的准经典运动/70

3.2.1  布洛赫电子的有效质量和运动速度/70

3.2.2  能带填充与材料导电特性/71

3.3  平衡载流子的统计分布/75

3.3.1  载流子浓度计算/75

3.3.2  本征半导体/77

3.3.3  非本征半导体/78

3.4  半导体中的载流子输运/79

3.4.1  载流子的漂移运动/79

3.4.2  载流子的扩散运动/79

3.5  非平衡载流子/80

3.5.1  非平衡载流子的注入与复合/80

3.5.2  准费米能级/83

3.6  连续性方程/85

第4章  半导体材料的接触及能带结构测量/87

4.1  材料的功函数/87

4.2  pn结的能带结构及特性/90

4.2.1  pn结的能带结构/92

4..2.2  pn结内的电场强度/92

4.2.3  空间电荷区宽度和结电容/95

4.3  金属和半导体接触/99

4.4  材料费米能级及界面接触势垒的测试方法/101

4.4.1  紫外光电子能谱/102

4.4.2  开尔文探针/103

第5章  半导体缺陷及测量/105

5.1  载流子的产生 － 复合理论/105

5.1.1  间接复合/106

5.1.2  表面复合/110

5.1.3  陷阱效应/111

5.1.4  缺陷能级填充的动态描述/112

5.2  电容法测量缺陷浓度/114

5.2.1  稳态电容测量/116

5.2.2  瞬态电容测量/116

5.3  深能级瞬态谱（DLTS）/122

5.4  导纳谱测试/123

5.5  空间电荷限制电流法/124

第6章 载流子迁移率的测量/126

6.1  霍尔效应测量载流子迁移率/126

6.2  飞行时间漂移迁移率/129

6.3  空间电荷限制电流法/131

第7章 载流子动力学/134

7.1  影响过剩载流子寿命的过程/134

7.2  时间分辨光致发光光谱/135

7.3  瞬态吸收光谱/138

7.4  光电导衰减法/140

7.5  瞬态光电压谱/142

第8章 太阳能电池的基本原理及表征/144

8.1  半导体材料及器件的光学性能/144

8.1.1  椭偏仪工作原理及材料光学常数的测量/145

8.1.2  减反射膜/147

8.1.3  陷光结构/148

8.2  太阳能电池工作机制及等效电路/148

8.3  太阳能电池能量转换效率/151

8.4  光谱响应（量子效率）/152