微电子器件（第4版）

图书标准信息

• 作者 陈星弼 著
• 出版社 电子工业出版社
• 出版时间 2018-08
• 版次 4
• ISBN 9787121342677
• 定价 59.90元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 348页
• 字数 696千字

【内容简介】

本书为普通高等教育“十一五”、“十二五”国家级规划教材。本书首先介绍半导体器件基本方程。在此基础上，全面系统地介绍PN结二极管、双极结型晶体管（BJT）和绝缘栅场效应晶体管（MOSFET）的基本结构、基本原理、工作特性和SPICE模型。本书还介绍了主要包括HEMT和HBT的异质结器件。书中提供大量习题，便于读者巩固及加深对所学知识的理解。本书适合作为高等学校电子科学与技术、集成电路设计与集成系统、微电子学等专业相关课程的教材，也可供其他相关专业的本科生、研究生和工程技术人员阅读参考。

【作者简介】

陈星弼，电子科技大学，教授，博士生导师，学院院士，主编的微电子器件教材，为普通高等教育“十一五”、“十二五”级规划教材。

【目录】

第1章半导体物理基础及基本方程

 

11半导体晶格

 

111基本的晶体结构

 

112晶向和晶面

 

113原子价键 

 

12半导体中的电子状态

 

121原子的能级和晶体的能带

 

122半导体中电子的状态和能带

 

123半导体中电子的运动和有效质量

 

124导体、半导体和绝缘体

 

13平衡状态下载流子浓度

 

131费米能级和载流子的统计分布

 

132本征载流子浓度

 

133杂质半导体的载流子浓度

 

134简并半导体的载流子浓度

 

14非平衡载流子

 

141非平衡载流子的注入与复合过程

 

142非平衡载流子的寿命

 

143复合理论

 

15载流子的输运现象

 

151载流子的漂移运动及迁移率

 

152载流子的扩散运动

 

153爱因斯坦关系

 

16半导体器件基本方程

 

161泊松方程

 

162输运方程

 

163连续性方程

 

164方程的积分形式

 

165基本方程的简化与应用举例

 

本章参考文献

 

第2章PN结

 

21PN结的平衡状态

 

211空间电荷区的形成

 

212内建电场、内建电势与耗尽区宽度

 

213能带图

 

214线性缓变结

 

215耗尽近似和中性近似的适用性

 

22PN结的直流电流电压方程

 

221外加电压时载流子的运动情况

 

222势垒区两旁载流子浓度的玻耳兹曼分布

 

223扩散电流

 

224势垒区产生复合电流

 

225正向导通电压

 

226薄基区二极管

 

23准费米能级与大注入效应

 

231自由能与费米能级

 

232准费米能级

 

233大注入效应

 

24PN结的击穿

 

241碰撞电离率和雪崩倍增因子

 

242雪崩击穿

 

243齐纳击穿

 

244热击穿

 

25PN结的势垒电容

 

251势垒电容的定义

 

252突变结的势垒电容

 

253线性缓变结的势垒电容

 

254实际扩散结的势垒电容

 

26PN结的交流小信号特性与扩散电容

 

261交流小信号下的扩散电流

 

262交流导纳与扩散电容

 

263二极管的交流小信号等效电路

 

27PN结的开关特性

 

271PN结的直流开关特性

 

272PN结的瞬态开关特性

 

273反向恢复过程

 

274存储时间与下降时间

 

28SPICE中的二极管模型

 

习题二

 

本章参考文献

 

第3章双极结型晶体管

 

31双极结型晶体管基础

 

311双极结型晶体管的结构

 

312偏压与工作状态

 

313少子浓度分布与能带图

 

314晶体管的放大作用

 

32均匀基区晶体管的电流放大系数

 

321基区输运系数

 

322基区渡越时间

 

323发射结注入效率

 

324电流放大系数

 

33缓变基区晶体管的电流放大系数

 

331基区内建电场的形成

 

332基区少子电流密度与基区少子浓度分布

 

333基区渡越时间与输运系数

 

334注入效率与电流放大系数

 

335小电流时放大系数的下降

 

336发射区重掺杂的影响

 

337异质结双极型晶体管

 

34双极结型晶体管的直流电流电压方程

 

341集电结短路时的电流

 

342发射结短路时的电流

 

343晶体管的直流电流电压方程

 

344晶体管的输出特性

 

345基区宽度调变效应

 

35双极结型晶体管的反向特性

 

351反向截止电流

 

352共基极接法中的雪崩击穿电压

 

353共发射极接法中的雪崩击穿电压

 

354发射极与基极间接有外电路时的反向电流与击穿电压

 

355发射结击穿电压

 

356基区穿通效应

 

36基极电阻

 

361方块电阻

 

362基极接触电阻和接触孔边缘到工作基区边缘的电阻

 

363工作基区的电阻和基极接触区下的电阻

 

37双极结型晶体管的功率特性

 

371大注入效应

 

372基区扩展效应

 

373发射结电流集边效应

 

374晶体管的热学性质

 

375二次击穿和安全工作区

 

38电流放大系数与频率的关系

 

381高频小信号电流在晶体管中的变化

 

382基区输运系数与频率的关系

 

383高频小信号电流放大系数

 

384晶体管的特征频率

 

385影响高频电流放大系数与特征频率的其他因素

 

39高频小信号电流电压方程与等效电路

 

391小信号的电荷控制模型

 

392小信号的电荷电压关系

 

393高频小信号电流电压方程

 

394小信号等效电路

 

310功率增益和最高振荡频率

 

3101高频功率增益与高频优值

 

3102最高振荡频率

 

3103高频晶体管的结构

 

311双极结型晶体管的开关特性

 

3111晶体管的静态大信号特性

 

3112晶体管的直流开关特性

 

3113晶体管的瞬态开关特性

 

312SPICE中的双极晶体管模型

 

3121埃伯斯-莫尔(EM)模型

 

3122葛谋-潘(GP)模型

 

习题三

 

本章参考文献

 

第4章绝缘栅型场效应晶体管

 

41MOSFET基础

 

42MOSFET的阈电压

 

421MOS结构的阈电压

 

422MOSFET的阈电压

 

43MOSFET的直流电流电压方程

 

431非饱和区直流电流电压方程

 

432饱和区的特性

 

44MOSFET的亚阈区导电

 

45MOSFET的直流参数与温度特性

 

451MOSFET的直流参数

 

452MOSFET的温度特性

 

453MOSFET的击穿电压

 

46MOSFET的小信号参数、高频等效电路及频率特性

 

461MOSFET的小信号交流参数

 

462MOSFET的小信号高频等效电路

 

463最高工作频率和最高振荡频率

 

464沟道渡越时间

 

47短沟道效应

 

471小尺寸效应

 

472迁移率调制效应

 

473漏诱生势垒降低效应

 

474强电场效应

 

475表面势和阈值电压准二维分析

 

48体硅MOSFET的发展方向

 

481按比例缩小的MOSFET

 

482双扩散MOSFET

 

483深亚微米MOSFET

 

484应变硅MOSFET

 

485高K栅介质及金属栅电极MOSFET

 

49功率垂直型双扩散场效应晶体管

 

491VDMOS器件

 

492超结VDMOS器件

 

493常规VDMOS与超结VDMOS器件的电流电压关系的比较

 

410SOI MOSFET

 

4101SOI MOSFET结构特点

 

4102SOI MOSFET一维阈值电压模型 

 

4103SOI MOSFET的电流特性

 

4104SOI MOSFET的亚阈值斜率

 

4105短沟道SOI MOSFET的准二维分析

 

411多栅结构MOSFET与FINFET

 

4111多栅MOSFET结构

 

4112多栅结构MOSFET的特征长度

 

4113双栅FINFET的亚阈值斜率

 

4114双栅FINFET的按比例缩小

 

4115多栅FINFET的结构设计

 

412无结晶体管

 

4121无结晶体管的工作原理

 

4122无结晶体管的阈值电压

 

4123无结晶体管的直流电流电压关系 

 

4124无结晶体管的温度特性

 

413SPICE中的MOSFET模型

 

4131MOS1模型

 

4132MOS2模型

 

4133MOS3模型

 

4134电容模型

 

4135小信号模型

 

4136串联电阻的影响

 

习题四

 

本章参考文献

 

第5章半导体异质结器件

 

51半导体异质结

 

511半导体异质结的能带突变

 

512半导体异质结伏安特性

 

52高电子迁移率晶体管(HEMT)

 

521高电子迁移率晶体管的基本结构

 

522HEMT的工作原理

 

523异质结界面的二维电子气

 

524高电子迁移率晶体管(HEMT)的直流特性

 

525HEMT的高频模型

 

526HEMT的高频小信号等效电路

 

527高电子迁移率晶体管(HEMT)的频率特性

 

53异质结双极晶体管(HBT)

 

531HBT的基础理论

 

532能带结构与HBT性能的关系

 

533异质结双极晶体管的特性

 

534Si/Si1-xGex异质结双极晶体管

 

习题五

 

本章参考文献