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圖解入門(半導體元器件精講)/集成電路科學與技術叢書

  • 作者：(日)執行直之|責編:楊源|譯者:婁煜
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111730668
  • 出版日期：2023/06/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：159
人民幣：RMB 99 元      售價：元
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內容大鋼
    本書改編自東芝株式會社內部培訓用書。為了讓讀者理解以硅（Si）為中心的半導體元器件，筆者用了大量的圖解方式進行說明。理解半導體元器件原理最有效的圖，其實是能帶圖。全書共7章，包括半導體以及MOS晶體管的簡單說明、半導體的基礎物理、PN結二極體、雙極性晶體管、MOS電容器、MOS晶體管和超大規模集成電路器件。在本書最後，附加了常量表、室溫下（300K）的Si基本常量、MOS晶體管、麥克斯韋?玻爾茲曼分佈函數、關於電子密度n以及空穴密度p的公式、質量作用定律、PN結的耗盡層寬度、載流子的產生與複合、小信號下的共發射極電路的電流放大倍數、帶隙變窄以及少數載流子遷移率、閾值電壓Vth、關於漏極電流ID飽和的解釋。
    本書主要面向具有高中數理基礎的半導體初學者，也可供半導體、晶元從業者閱讀。
作者介紹
(日)執行直之|責編:楊源|譯者:婁煜
目錄
前言
第1章  半導體以及MOS晶體管的簡單說明
  1.1  半導體的歷史
  1.2  半導體的概述
  1.3  MOS晶體管的概述
  習題
  習題解答
第2章  半導體的基礎物理
  2.1  能帶
    2.1.1  電子是粒子還是波
    2.1.2  非連續的能級
    2.1.3  能帶（連續能級）
  2.2  費米統計與半導體
    2.2.1  費米-狄拉克分佈函數
    2.2.2  絕緣體、半導體、金屬的區別
    2.2.3  本征半導體
    2.2.4  N型以及P型半導體
  2.3  電中性條件以及質量作用定律
    2.3.1  電中性條件
    2.3.2  質量作用定律
    2.3.3  電子與空穴的密度
  2.4  擴散與漂移
    2.4.1  擴散電流
    2.4.2  漂移電流
    2.4.3  電子與空穴的電流密度
  2.5  靜電場的基本公式
    2.5.1  靜電場的基本公式
    2.5.2  電荷密度、電場、電動勢的圖解
  習題
  習題解答
第3章  PN結二極體
  3.1  PN結二極體的結構以及整流作用
    3.1.1  PN結二極體的構造
    3.1.2  整流作用
  3.2  能帶圖（接地時）
    3.2.1  接合之前的能帶圖
    3.2.2  接合之後的能帶圖
    3.2.3  能帶圖與電荷密度、電場及電動勢
  3.3  能帶圖（施加偏置時）
    3.3.1  反向偏置時的能帶圖
    3.3.2  正向偏置時的能帶圖
  3.4  電流電壓特性
    3.4.1  擴散長度
    3.4.2  空間電荷區中的PN積
    3.4.3  正向偏置下的電流電壓特性
    3.4.4  反向偏置下的電流電壓特性
  習題
  習題解答
第4章  雙極性晶體管
  4.1  雙極性晶體管的能帶圖

    4.1.1  雙極性晶體管的結構
    4.1.2  能帶圖
  4.2  電流放大倍數與截止頻率
    4.2.1  電流放大倍數
    4.2.2  電流放大倍數的導出
    4.2.3  截止頻率
  習題
  習題解答
第5章  MOS電容器
  5.1  MOS電容器的C-V特性
    5.1.1  電容的說明
    5.1.2  MOS電容器的電容
  5.2  MOS結構的能帶圖
    5.2.1  能帶圖（接地）
    5.2.2  能帶圖（施加柵極電壓的情況）
  5.3  C-V特性的頻率依賴性
    5.3.1  低頻下的C-V特性
    5.3.2  高頻下的C-V特性
  習題
  習題解答
第6章  MOS晶體管
  6.1  MOS晶體管的工作原理
    6.1.1  MOS晶體管構造
    6.1.2  電動勢分佈與電子流動
  6.2  電流電壓特性
    6.2.1  線性區以及飽和區
    6.2.2  電流電壓特性的簡單公式
    6.2.3  考慮漏極電壓VD情況下的漏極電流ID的式子
    6.2.4  漏極電流ID飽和的理由
    6.2.5  亞閾值區
  6.3  NMOS與PMOS
  6.4  反相器
    6.4.1  電阻負載型反相器
    6.4.2  CMOS反相器
  習題
  習題解答
第7章  超大規模集成電路器件
  7.1  器件微縮的方向：縮放比例定律
    7.1.1  器件微縮化的好處
    7.1.2  縮放比例定律
  7.2  器件微縮的難點
    7.2.1  短溝道效應
    7.2.2  CMOS器件的閂鎖效應
  7.3  互連線微縮造成的信號延遲
    7.3.1  定性的說明
    7.3.2  延遲時間的估算
  7.4  快閃記憶體
    7.4.1  存儲器LSI的分類
    7.4.2  快閃記憶體：數據寫入以及擦除
  習題

  習題解答
附錄
  【附錄1】常量表
  【附錄2】室溫下（300K）的Si基本常量
  【附錄3】從基本專利到實用化花了32年的MOS晶體管
  【附錄4】麥克斯韋-玻爾茲曼分佈函數
  【附錄5】關於電子密度n以及空穴密度p的公式
  【附錄6】質量作用定律
  【附錄7】PN結的耗盡層寬度
  【附錄8】載流子的產生與複合
  【附錄9】小信號下的共發射極電路的電流放大倍數
  【附錄10】帶隙變窄以及少數載流子遷移率
  【附錄11】閾值電壓Vth
  【附錄12】關於漏極電流ID飽和的解釋

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