图解入门9787111767398
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作者[日]原明人
出版社机械工业
ISBN9787111767398
出版时间2025-01
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定价109元
货号32273092
上书时间2024-12-30
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作者简介
原明人博士(理学)1983年毕业于东京理科大学理学部第1部应用物理学科1985年在日本东北大学理学研究科物理专业修完了博士课程前期
1985年在私营企业从事半导体晶体工程和半导体器件的研究与开发工作1996年取得日本东北大学理学研究科(论文)博士学位2008年任教于东北学院大学工学部电子工学科(教授)现任教于东北学院大学工学部电气电子工学科(教授)著作(均为共同撰写)《超LSI技术17:器件与工艺第7篇》(半导体研究第38卷:工业调查会，西泽润一编，1993年)，第9章CZ-Si晶体中轻元素杂质的行为;《超LSI技术20:器件与工艺第10篇》(半导体研究第42卷:工业调查会，西泽润一编，1996年)，第9章硅中的重金属捕捉等共8本。
目录
目 录
前 言
量子力学基础 ?/? 1
1-1 波的表示方式 ?/? 2
1-2 相速度与群速度 ?/? 4
1-3 电子的物质波性质 ?/? 5
1-4 不确定性原理 ?/? 7
1-5 薛定谔方程式与波函数 ?/? 8
1-6 一维方势阱 ?/? 11
1-7 自旋与泡利不相容原理 ?/? 16
1-8 三维方势阱 ?/? 17
1-9 量子隧穿效应 ?/? 19
1-10 定态微扰理论 ?/? 23
1-11 含时微扰理论 ?/? 25
章末问题 ?/? 27
从氢原子到物质 ?/? 29
2-1 氢原子 ?/? 30
2-2 氢分子 ?/? 34
2-3 由s轨道或p轨道组成的物质 ?/? 37
章末问题 ?/? 49
能带理论 ?/? 50
3-1 晶体的周期性和晶体结构 ?/? 51
3-2 金属自由电子理论 ?/? 55
3-3 布洛赫定理 ?/? 62
3-4 一维空格子的电子结构 ?/? 67
3-5 一维晶格的带隙 ?/? 68
3-6 二维和三维晶格的带隙 ?/? 71
3-7 一维强关联近似 ?/? 75
3-8 二维强关联近似 ?/? 81
章末问题 ?/? 85
半导体的能带结构 ?/? 86
4-1 强关联近似下的能带结构 ?/? 87
4-2 k?p微扰（1）：带边的详细结构 ?/? 96
4-3 k?p微扰（2）：基于面心立方结构空格子的计算 ?/? 99
4-4 有效质量与运动方程 ?/? 105
4-5 ?空穴 ?/? 111
4-6 本征半导体载流子浓度与温度的关系 ?/? 113
章末问题 ?/? 118
掺杂半导体 ?/? 119
5-1 施主与受主 ?/? 120
5-2 浅能级杂质中心的有效质量近似 ?/? 124
5-3 被施主杂质束缚的电子的空间分布 ?/? 129
5-4 掺杂半导体中载流子浓度与温度的关系 ?/? 133
章末问题 ?/? 136
晶格振动 ?/? 138
6-1 什么是晶格振动 ?/? 139
6-2 一维单原子晶格 ?/? 140
6-3 一维双原子晶格 ?/? 143
6-4 三维晶格振动 ?/? 148
6-5 声子 ?/? 150
6-6 晶格比热 ?/? 154
章末问题 ?/? 157
载流子输运现象 ?/? 158
7-1 欧姆定律 ?/? 159
7-2 霍尔效应 ?/? 162
7-3 迁移率的温度相关性 ?/? 165
7-4 玻尔兹曼方程 ?/? 166
7-5 散射过程的计算 ?/? 171
7-6 弛豫时间的计算 ?/? 176
章末问题 ?/? 181
半导体的光学性质 ?/? 182
8-1 物质中的电磁波 ?/? 183
8-2 带间跃迁 ?/? 184
8-3 受施主束缚电子的光激发 ?/? 193
pn结 ?/? 199
9-1 pn结的形成方法 ?/? 200
9-2 扩散电流 ?/? 200
9-3 pn结附近发生的现象 ?/? 203
9-4 热平衡状态下的pn结能带图 ?/? 207
9-5 连续性方程 ?/? 210
9-6 正向电流 ?/? 212
9-7 反向电流 ?/? 216
9-8 结电容 ?/? 218
9-9 pn结中的隧穿效应 ?/? 219
章末问题 ?/? 222
MOS结构 ?/? 223
10-1 MOS结构概述 ?/? 224
10-2 积累层、耗尽层和反型层中的电场分布及
势能分布 ?/? 225
10-3 Si表面的电子 ?/? 233
10-4 理想MOS的电容 ?/? 237
10-5 非理想MOS的情况 ?/? 239
章末问题 ?/? 241
MOS场效应晶体管 ?/? 242
11-1 MOS场效应晶体管的结构 ?/? 243
11-2 MOS场效应晶体管的工作原理（1）：线性区 ?/? 243
11-3 MOS场效应晶体管的工作原理（2）：一般情况下
的电流-电压特?性 ?/? 246
11-4 MOS场效应晶体管的工作原理（3）：饱和区 ?/? 248
11-5 迁移率 ?/? 250
11-6 阈值电压 ?/? 253
11-7 亚阈值斜率 ?/? 253
11-8 衬底偏压效应 ?/? 256
章末问题 ?/? 257
集成电路 ?/? 258
12-1 CMOS反相器的结构 ?/? 259
12-2 CMOS反相器中p沟道型MOSFET的工作原理 ?/? 260
12-3 CMOS反相器中p沟道型MOSFET工作原理的
公式推导 ?/? 263
12-4 CMOS反相器工作原理的公式推导 ?/? 264
12-5 CMOS反相器的开关特性 ?/? 266
12-6 等比例缩小 ?/? 268
章末问题 ?/? 271
界面的量子化 ?/? 272
13-1 Si-MOS反型层电子的量子化 ?/? 273
13-2 准二维电子系统的电子状态 ?/? 274
13-3 Si-MOS反型层的电子状态 ?/? 280
13-4 磁场下的二维电子系统和边缘态 ?/? 282
13-5 异质结 ?/? 287
章末问题 ?/? 289
章末问题的答案 ?/? 290
内容摘要
本书首先深入探讨了量子力学基础及其在物质、能带理论、半导体和集成电路等领域的应用。从电子的波动性质、不确定性原理到量子隧穿效应，逐步揭示量子世界的奥秘。接着，通过能带理论和半导体能带结构的解析，阐明了半导体材料的电子行为。此外，还详细介绍了掺杂半导体、晶格振动以及载流子输运现象等关键概念。最后，探讨了MOS结构、场效应晶体管以及集成电路的工作原理。本书内容丰富，结构清晰，能够帮助读者深入理解量子力学在半导体技术中的重要作用。
本书适合有一定物理基础的学生和从事半导体相关工作的人员阅读。
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