半導體技術初探

定　價：￥89.00

作　者：	陳譯陳鋮穎呂蘭蘭
出版社：	機械工業(yè)出版社
叢編項：
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787111783602	出版時間：	2025-07-01	包裝：	平裝-膠訂
開本：	16開	頁數(shù)：		字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　本書內(nèi)容從半導體相關基礎知識入手，首先介紹半導體的物理特性，以及與其相關的晶體、原子、能帶理論、空穴、摻雜等基本概念；再從晶體管入手，講述晶體管的結構、工作原理、制備工藝，以及集成電路的相關知識；最后，落地到應用，介紹了半導體器件的使用和具體的應用電路，以及半導體器件參數(shù)和等效電路。由于半導體技術涉及材料、微電子、電子、物理、化學等專業(yè)，屬于交叉學科，還涉及許多全新的領域，相關教材及參考書籍較少，適合初學者入門的書籍更少。為此，本書在編寫過程中，通過提供詳細的圖表和豐富的實例來提高可讀性與易懂性，為讀者進入半導體這一領域提供了一本入門指南。本書涵蓋大量具有代表性的與半導體相關的內(nèi)容，主要強調對基礎器件結構及內(nèi)部工作機制的基本認識。本書內(nèi)容深入淺出、圖文并茂，適合半導體領域的工程技術人員、大專院校的學生作為專業(yè)技術的學習資料，也可以作為廣大科技愛好者了解半導體技術的初級讀物。讀者通過對本書內(nèi)容的閱讀，也將為后續(xù)的深入學習，如集成電路制造、集成電路設計、集成電路測試等打下理論基礎。

作者簡介

　　陳譯，工學博士，擔任廈門理工學院碩士研究生導師，研究領域包括超結MOSFET、分裂柵型場效應管SGT-MOSFTE、IGBT、第三代功率半導體SiC和GaN、智能功率模塊，以及半導體工藝流程的設計與開發(fā)。曾任職于日本三墾電氣株式會社，從事功率器件芯片、大功率模塊的研發(fā)，具有豐富的半導體設計和開發(fā)經(jīng)驗。曾入選廈門市高層次留學人才、高層次人才“雙百計劃”領軍型創(chuàng)業(yè)人才、福建省“百人計劃”創(chuàng)業(yè)人才。主持并參與多項國家級和省部級項目，授權發(fā)明專利70余項。著有《芯片制造——半導體工藝與設備》等圖書。呂蘭蘭，理學博士，擔任廈門理工學院碩士研究生導師，長期從事人機交互、數(shù)字媒體技術、器件芯片結構與工藝，以及人工智能嵌入式領域的研究。近年來，專注于數(shù)字電路設計、半導體制造工藝等方面的研究，參與《芯片制造——半導體真空技術與設備》等著作的編寫。主持并參與多項國家級和省部級項目，發(fā)表SCI/EI檢索的論文10余篇。主要講授《人工智能導論》《數(shù)字電路基礎》《人機交互原理》等大學本科課程。

圖書目錄

目　錄前言第1章　什么是半導體11.1　人類生活和物質21.2　從電學的角度來對物質進行分類31.3　半導體的定義 31.4　半導體為什么重要5第2章　晶體的故事72.1　晶體是什么82.2　為什么使用晶體更好92.3　如何區(qū)分晶體122.4　制造人工晶體13第3章　原子的故事173.1　電子高速公路183.2　量子力學的奧秘203.3　原子和繁星203.4　原子的結合之手213.5　當有很多原子存在的時候23第4章　能帶理論254.1　原子的結合264.2　能帶的組成284.3　各能帶的作用314.4　熱能驅動電子314.5　根據(jù)禁帶寬度對物質進行分類32第5章　空穴的故事355.1　空穴的定義365.2　空穴的移動方式385.3　能帶中的空穴395.4　有雜質會怎么樣40第6章　摻雜的作用426.1　雜質太少了436.2　5價的雜質原子436.3　摻雜后能帶圖的變化466.4　3價的雜質原子476.5　雜質的摻雜方法496.6　雜質半導體的電阻值49第7章　半導體中的載流子動態(tài)527.1　雜質半導體537.2　電子和空穴哪個移動得更快557.3　電子和人類誰跑得更快567.4　空穴在n型半導體中的移動方式587.5　空穴的壽命60第8章　費米能級的故事618.1　物體所持的電壓628.2　費米能級638.3　電子的費米能級64第9章　pn結及其作用669.1　什么是pn結679.2　如果把p型和n型半導體“粘”在一起會發(fā)生什么679.3　為什么會產(chǎn)生電壓709.4　真正的pn結729.5　半導體中的費米能級739.6　當p型和n型半導體結合變成pn結時759.7　pn結和能帶圖789.8　整流作用789.9　擊穿現(xiàn)象與齊納二極管809.10 　隧道二極管829.11 　pn結與光839.12 　太陽能電池和光電二極管849.13 　發(fā)光二極管859.14 　變?nèi)荻O管859.15 　注入效應和抽取作用869.16 　熱敏電阻和壓敏電阻879.17 　壓電效應和感壓二極管889.18 　肖特基勢壘二極管88第10章　晶體管的結構9010.1　通過兩個pn結形成晶體管9110.2　不能用導線直接連接制造晶體管嗎9310.3　晶體管的發(fā)明9410.4　晶體管發(fā)射極的作用9410.5　晶體管集電極的作用9610.6　晶體管基極的作用 97第11章　晶體管的工作原理9911.1　從發(fā)射極注入空穴10011.2　基極中注入空穴的運動方式10211.3　載流子的擴散距離10411.4　救出空穴10511.5　集電極就像“水槽”10711.6　基極中電流的流動方式10711.7　晶體管整體的電流流動方式10911.8　場效應晶體管11111.9　晶閘管112第12章　晶體管放大的原理11412.1　什么是放大11512.2　變壓器能進行放大嗎11612.3　硅晶體管中的電流放大和電壓放大11712.4　發(fā)射極接地的情況11812.5　基極接地的情況12112.6　關鍵的內(nèi)部電阻12212.7　集電極接地的情況12312.8　晶體管配置的相位關系124第13章　晶體管的制備工藝12613.1　生長結型晶體管12713.2　合金晶體管12713.3　漂移晶體管13113.4　臺面晶體管13113.5　平面晶體管133第14章　集成電路13614.1　轉變思維13714.2　集成電路的大小13714.3　集成電路為何能實現(xiàn)很好的價格13814.4　高可靠性的集成電路14014.5　集成電路的內(nèi)部構造14014.6　集成電路的制造14314.7　集成電路的未來14514.8　技術演進：突破物理法則的四大路徑14614.9　應用場景：從“計算工具”到“文明器官”14714.10　挑戰(zhàn)與未來：向“后硅時代”遷徙147第15章　半導體器件的使用14915.1　半導體是“優(yōu)等生”15015.2　熱與半導體15015.3　電與半導體15215.4　水與半導體15315.5　光與半導體155第16章　晶體管的電氣特性15616.1　扎實掌握基礎知識15716.2　二極管的電氣特性15716.3　測量二極管的電氣特性15916.4　電阻的本質16016.5　二極管的電阻特性16216.6　晶體管的電氣特性16316.7　集電極的輸出特性16516.8　基極電流為參數(shù)167第17章　半導體器件的應用電路17117.1　增幅電路的基礎17217.2　偏置電路的基礎17817.3　偏置電路的設計193第18章　半導體器件參數(shù)和等效電路20318.1　晶體管的“身份證明”20418.2　參數(shù)的必要性20418.3　能動回路網(wǎng)20718.4　回路電阻212