半導(dǎo)體器件物理學(xué)習(xí)與考研指導(dǎo)
定 價(jià)：28 元
叢書(shū)名：普通高等教育電子科學(xué)與技術(shù)類(lèi)特色專(zhuān)業(yè)系列規(guī)劃教材
- 作者：孟慶巨，孫彥峰編著
- 出版時(shí)間：2010/2/1
- ISBN：9787030267399
- 出 版 社：科學(xué)出版社
- 中圖法分類(lèi)：TN303
- 頁(yè)碼：208
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開(kāi)本：16開(kāi)
《半導(dǎo)體器件物理學(xué)習(xí)與考研指導(dǎo)》是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材《半導(dǎo)體器件物理（第二版）》（孟慶巨、劉海波、孟慶輝等編著）的配套教學(xué)輔導(dǎo)資料。全書(shū)共分為11章，內(nèi)容包括：半導(dǎo)體物理基礎(chǔ)、PN結(jié)、雙極結(jié)型晶體管、金屬一半導(dǎo)體結(jié)、結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管和金屬一半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管、金屬一氧化物一半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管、電荷轉(zhuǎn)移器件、半導(dǎo)體太陽(yáng)電池和光電二極管、發(fā)光二極管和半導(dǎo)體激光器。書(shū)末還給出了近幾年吉林大學(xué)“微電子學(xué)與固體電子學(xué)”國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科研究生入學(xué)考試試題及參考答案。
《半導(dǎo)體器件物理學(xué)習(xí)與考研指導(dǎo)》可供電子科學(xué)與技術(shù)、微電子學(xué)、光電子技術(shù)等專(zhuān)業(yè)師生在半導(dǎo)體器件物理課程的教學(xué)中使用，也可供有關(guān)工程技術(shù)人員和科研工作者參考。
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《半導(dǎo)體器件物理學(xué)習(xí)與考研指導(dǎo)》特點(diǎn)： 國(guó)家級(jí)精品課程教材《半導(dǎo)體器件物理(第二版)》的配套教學(xué)輔導(dǎo)教材�！ ∪娓采w學(xué)科知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)，提綱挈領(lǐng)地突出其中的知識(shí)要點(diǎn)。 答疑解惑，包括基本概念的深入闡釋、重點(diǎn)理論的推導(dǎo)與命題證明、主要圖表的分析與應(yīng)用、習(xí)題的詳盡解答�！ “�2006—2009吉林大學(xué)相關(guān)專(zhuān)業(yè)碩士研究生入學(xué)考試試題與答案�！ 〗讨肝扑]用書(shū)
在應(yīng)對(duì)期末考試和研究生入學(xué)考試過(guò)程中，很多學(xué)生反映半導(dǎo)體器件物理概念多、公式多、圖表多，涉及基礎(chǔ)知識(shí)面廣，物理現(xiàn)象紛紜復(fù)雜，應(yīng)對(duì)考試?yán)щy。為了幫助學(xué)生學(xué)習(xí)半導(dǎo)體器件物理課程，有效地應(yīng)對(duì)考試，我們編寫(xiě)了本書(shū)，作為與普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材《半導(dǎo)體器件物理（第二版）》（孟慶巨、劉海波、孟慶輝編著，科學(xué)出版社2009年11月第六次印刷）配套使用的教學(xué)輔導(dǎo)資料。
全書(shū)共分為11章，包括：半導(dǎo)體物理基礎(chǔ)、PN結(jié)、雙極結(jié)型晶體管、金屬一半導(dǎo)體結(jié)、結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管和金屬一半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管、金屬一氧化物一半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管、電荷轉(zhuǎn)移器件、半導(dǎo)體太陽(yáng)電池和光電二極管、發(fā)光二極管和半導(dǎo)體激光器。教材中標(biāo)有*號(hào)的閱讀或選講章節(jié)未予包括。
本書(shū)將《半導(dǎo)體器件物理（第二版）》的基本內(nèi)容分解為知識(shí)點(diǎn)歸納、基本概念與問(wèn)題、理論推導(dǎo)與命題證明、圖表解析與應(yīng)用和習(xí)題解答五個(gè)知識(shí)模塊做了詳細(xì)的解讀，以期達(dá)到幫助學(xué)生掌握半導(dǎo)體器件的基本結(jié)構(gòu)、基本工作原理、基本性能參數(shù)和基本制造工藝進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生舉一反三、觸類(lèi)旁通、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力的教學(xué)要求。其中基本概念與問(wèn)題、理論推導(dǎo)與命題證明、圖表解析與應(yīng)用幾乎包括《半導(dǎo)體器件物理（第二版）》中出現(xiàn)的全部概念、理論推導(dǎo)和圖表（器件結(jié)構(gòu)示意圖、能帶圖、載流子分布示意圖、等效電路圖和特性曲線圖等）。因此，本書(shū)是對(duì)《半導(dǎo)體器件物理（第二版）》的詳細(xì)解讀。建議讀者將本書(shū)與《半導(dǎo)體器件物理（第二版）》同時(shí)使用。
考慮到學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)半導(dǎo)體物理課程，因此，第1章（兩個(gè)課時(shí)）僅對(duì)半導(dǎo)體物理的主要知識(shí)作了簡(jiǎn)要的復(fù)習(xí)，對(duì)于半導(dǎo)體器件物理需要而在半導(dǎo)體物理課中介紹很少或沒(méi)有介紹的知識(shí)作了補(bǔ)充，對(duì)半導(dǎo)體器件物理所使用的與半導(dǎo)體物理中使用的不一致的物理量符號(hào)作了介紹。
目錄
叢書(shū)序
前言
第1章 半導(dǎo)體物理基礎(chǔ) 1
1.1知識(shí)點(diǎn)歸納 1
1.載流了的統(tǒng)計(jì)分布 1
2.電荷輸運(yùn)現(xiàn)象 3
3.非均勻半導(dǎo)體中的內(nèi)建場(chǎng) 4
4.準(zhǔn)費(fèi)米能級(jí) 5
5.復(fù)合機(jī)制 6
6.表面復(fù)合和表面復(fù)合速度 6
7.半導(dǎo)體中的基本控制方程 7
1.2習(xí)題解答 8
第2章 PN結(jié) 19
2.1知識(shí)點(diǎn)歸納 19
1.熱平衡PN結(jié) 19
2.偏壓的PN結(jié) 19
3.理想PN結(jié)二極管的直流電流電壓特性 20
4.空間電荷區(qū)復(fù)合電流和產(chǎn)生電流 21
5.隧道電流 21
6.溫度對(duì)PN結(jié)I-V特性的影響 22
7.耗盡層電容、求雜質(zhì)分布和變?nèi)荻䴓O管 22
8.PN結(jié)二極管的頻率特性 23
9.PN結(jié)二極管的開(kāi)關(guān)特性 24
10.PN結(jié)擊穿 25
2.2基本概念與問(wèn)題 26
2.3理論推導(dǎo)與命題證明 28
2.4圖表解析與應(yīng)用 38
2.5習(xí)題解答 40
第3章 雙極結(jié)型晶體管 61
3.1知識(shí)點(diǎn)歸納 61
1.基本工作原理（以NPN型為例） 61
2.理想雙極結(jié)型晶體管中的電流傳輸 62
3.埃伯斯莫爾(Ebers-MoII)方程 64
4.緩變基區(qū)晶體管(Gummel-Poon模型) 66
5.基區(qū)擴(kuò)展電阻和電流集聚效應(yīng) 67
6.基區(qū)寬度調(diào)變效應(yīng) 67
7.品體管的頻率響應(yīng) 67
8.混接π模型等效電路 68
9.晶體管的開(kāi)關(guān)特性 69
10.反向電流和擊穿電壓 69
3.2基本概念與問(wèn)題 69
3.3理論推導(dǎo)與命題證明 71
3.4圖表解析與應(yīng)用 74
3.5習(xí)題解答 77
第4章 金屬-半導(dǎo)體結(jié) 91
4.1知識(shí)點(diǎn)歸納 91
1.肖特基勢(shì)壘 91
2.界面態(tài)對(duì)勢(shì)壘高度的影響 92
3.鏡像力對(duì)勢(shì)壘高度的影響 92
4.肖特基勢(shì)壘二極管的電流電壓特性 92
5.金屬-絕緣體-半導(dǎo)體肖特基二極管 93
6.肖特基勢(shì)二極管和PN結(jié)二極管之間的比較 93
7.歐姆接觸非整流的M-S結(jié) 94
4.2基本概念與問(wèn)題 94
4.3理論推導(dǎo)與命題證明 95
4.4圖表解析與座用 98
4.5習(xí)題解答 100
第5章 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管和金屬-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管 107
5.1知識(shí)點(diǎn)歸納 107
1.理想JFET的I-V特性 107
2.靜態(tài)特性 108
3.小信號(hào)參數(shù)和等效電路 109
4.JFET的最高工作頻率 110
5.溝道長(zhǎng)度調(diào)制效應(yīng) 110
6.金屬半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)品體管 110
7 JFET和MESFET的類(lèi)型 110
5.2基本概念與問(wèn)題 111
5.3 理論推導(dǎo)與命題證明 112
5.4 圖表解析與應(yīng)用 113
5.5 習(xí)題解答 114
第6章 金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管 121
6.1 知識(shí)點(diǎn)歸納 121
1.理想MOS結(jié)構(gòu)的表面空間電荷區(qū) 121
2.理想MOS電容器 122
3.溝道電導(dǎo)與閾值電壓 123
4.實(shí)際MOS的電容-電壓特性和閾值電壓 123
5.MOS場(chǎng)效應(yīng)品體管的I-V特性 124
6.等效電路和頻率響應(yīng) 125
7.MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的類(lèi)型 126
8.孤閾值區(qū) 126
9.影響閾值電壓的其余因素 126
10.器件的小型化 127
6.2基本概念與問(wèn)題 127
6.3理論推導(dǎo)與命題證明 129
6.4圖表解析與應(yīng)用 132
6.5習(xí)題解答 133
第7章 電荷轉(zhuǎn)移器件 143
7.1知識(shí)點(diǎn)歸納 143
1.深耗盡狀態(tài)和表面勢(shì)阱 143
2.MOS電容的瞬態(tài)特性 143
3.信息電荷的輸運(yùn)、傳輸效率 144
4.埋溝CCD(BCCD) 144
5.信息電椅的注入和檢測(cè) 145
6.集成斗鏈器件 145
7.電荷耦合圖像器 145
7.2 基本概念與問(wèn)題 146
7.3 理論推導(dǎo)與命題證明 147
7.4 圖表解析與應(yīng)用 150
7.5 習(xí)題解答 150
第8章 半導(dǎo)體太陽(yáng)電池和光電二極管 157
8.1知識(shí)點(diǎn)歸納 157
1.PN結(jié)的光生伏打效應(yīng) 157
2.太陽(yáng)電池的I-V特性 157
3.太陽(yáng)電池的效率 158
4.光產(chǎn)生電流與收集效率 158
5.提高太陽(yáng)電池效率的措施 159
6.肖特基勢(shì)壘和MIS太陽(yáng)電池 159
7.光電二極管 159
8.PIN光電二極管 159
9.光電二極管的特性參數(shù) 160
8.2基本概念與問(wèn)題 160
8.3理論推導(dǎo)與命題證明 164
8.4圖表解析與應(yīng)用 165
8.5習(xí)題解答 165
第9章 發(fā)光二極管和半導(dǎo)體激光器 175
9.1知識(shí)點(diǎn)歸納 175
1.輻射復(fù)合與非輻射復(fù)合 175
2.LED的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 175
3.LED的特性參數(shù) 176
4.幾類(lèi)重要的LED 176
9.2基本概念與問(wèn)題 179
9.3理論推導(dǎo)與命題證明 182
9.4圖表解析與應(yīng)用 183
9.5習(xí)題解答 183
第10章 吉林大學(xué)碩士研究生入學(xué)考試“半導(dǎo)體器件物理”試題 187
2006年試題 187
2007年試題 188
2008年試題 189
2009年試題 190
第11章 吉林大學(xué)碩士研究生入學(xué)考試“半導(dǎo)體器件物理”試題參考答案 193
2006年試題參考答案 193
2007年試題參考答案 197
2008年試題參考答案 200
2009年試題參考答案 204
解光電二極管的基本工作原理是基于反偏壓結(jié)（PN結(jié)、肖特基結(jié)、異質(zhì)結(jié)等1的少子抽取作用。光照使結(jié)的空間電荷區(qū)內(nèi)和擴(kuò)散區(qū)內(nèi)產(chǎn)生大量的非平衡載流子。這些非平衡載流子被內(nèi)建電場(chǎng)和反偏壓電場(chǎng)漂移，形成大的反向電流——光電流。這個(gè)光電流與入射光強(qiáng)度成正比，比結(jié)的反向飽和電流大得多。光電流與入射光的頻率密切相關(guān)，因此，光電二極管能把光信號(hào)變成電信號(hào)，達(dá)到探測(cè)光信號(hào)的目的。
7.列出光電二極管和太陽(yáng)電池的共同點(diǎn)和三個(gè)主要差別。
解共同點(diǎn)是二者都是利用光生伏打效應(yīng)把光能轉(zhuǎn)換成電能的器件。由于二者用途不同，有以下三個(gè)主要差別：①.PN結(jié)光電二極管工作時(shí)要加反偏壓，太陽(yáng)電池不加偏壓。②光電二極管用于探測(cè)某一確定頻率的光，因此，制造光電二極管的材料的禁帶寬度要與該光的頻率相應(yīng)，即等于探測(cè)光子能量；對(duì)于太陽(yáng)電池，人們關(guān)心的是獲得大的轉(zhuǎn)換效率。③對(duì)于光電二極管，除獲得大的量子效率和響應(yīng)度以外，更要求其具有足夠的響應(yīng)速度（帶寬）。
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