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第1章 半导体中的电子和空穴 1

1.1 硅的晶体结构 2

1.2 电子和空穴的成键模型 3

1.3 能带模型 5

1.4 半导体、绝缘体和导体 7

1.5 电子和空穴 8

1.6 态密度 10

1.7 热平衡与Fermi函数 11

1.8 电子和空穴的浓度 13

1.9 n和p的通用理论 17

1.10 在极端温度下的载流子浓度 20

1.11 本章小结 21

习题 21

参考文献 23

相关阅读资料 24

第2章 电子和空穴的运动与复合 25

2.1 热运动 25

2.2 漂移 27

2.3 扩散电流 32

2.4 能带图与V、？的关系 34

2.5 D和μ之间的爱因斯坦关系 34

2.6 电子-空穴复合 36

2.7 热产生 37

2.8 准平衡和准Fermi能级 37

2.9 本章小结 39

习题 40

参考文献 41

相关阅读资料 41

第3章 器件制造技术 42

3.1 器件制造简介 42

3.2 硅的氧化 43

3.3 光刻 45

3.4 图形转移——刻蚀 49

3.5 掺杂 50

3.6 掺杂剂的扩散 53

3.7 薄膜淀积 54

3.8 互连——后端工序 58

3.9 测试、组装与合格鉴定 60

3.10 本章小结——一个器件的制造实例 61

习题 62

参考文献 64

相关阅读资料 64

第4章 PN结和金属-半导体结 65

第1部分：PN结 65

4.1 PN结的理论基础 65

4.2 耗尽层模型 68

4.3 反偏PN结 70

4.4 电容-电压特性 71

4.5 结击穿 73

4.6 正向偏置时的载流子注入——准平衡边界条件 75

4.7 电流连续性方程 78

4.8 正偏PN结中的过剩载流子 79

4.9 PN结二极管的I-V特性 81

4.10 电荷存储 84

4.11 二极管的小信号模型 85

第2部分：PN结在光电器件中的应用 85

4.12 太阳能电池 85

4.13 发光二极管和固态照明 90

4.14 二极管激光器 93

4.15 光电二极管 97

第3部分：金属-半导体结 97

4.16 Schottky势垒 97

4.17 热发射理论 100

4.18 Schottky二极管 100

4.19 Schottky二极管的应用 102

4.20 量子力学隧道效应 103

4.21 欧姆接触 103

4.22 本章小结 106

习题 108

参考文献 113

相关阅读资料 114

第5章 MOS电容 115

5.1 平带条件和平带电压 116

5.2 表面积累 117

5.3 表面耗尽 119

5.4 阈值电压 120

5.5 高于阈值的强反型 121

5.6 MOS结构的C-V特性 124

5.7 氧化层电荷——对Vfb和Vt的修正 128

5.8 多晶硅栅的耗尽——等效Tox的增大 130

5.9 反型层和积累层厚度以及量子力学效应 131

5.10 CCD和CMOS成像传感器 133

5.11 本章小结 137

习题 139

参考文献 144

相关阅读资料 144

第6章 MOSFET晶体管 145

6.1 MOSFET简介 145

6.2 互补MOS（CMOS）工艺 147

6.3 表面迁移率和高迁移率FET 149

6.4 MOSFET的Vt，体效应和超陡倒掺杂 154

6.5 MOSFET中的Qinv 156

6.6 基本MOSFET的电流电压模型 157

6.7 CMOS反相器——电路实例 160

6.8 速度饱和 163

6.9 速度饱和下的MOSFET的电压电压模型 165

6.10 寄生源漏电阻 168

6.11 串联电阻和等效沟道长度的提取 169

6.12 速度过冲和源区速度极限 171

6.13 输出电导 172

6.14 高频性能 172

6.15 MOSFET的噪声 174

6.16 SRAM,DRAM和非易失性（FLASH）存储器件 177

6.17 本章小结 183

习题 185

参考文献 191

相关阅读资料 192

第7章 IC中的MOSFET——按比例缩小、漏电及其他问题 193

7.1 按比例缩小工艺——成本、速度及功耗 193

7.2 亚阈值区电流——“关”不是完全“关” 196

7.3 Vt下降——短沟MOSFET漏电更多 199

7.4 减小栅绝缘层的电学厚度和隧穿电流 201

7.5 如何减小Wdep 203

7.6 浅结及金属源／漏MOSFET 204

7.7 Ion和Ioff之间的折中以及可制造性设计 205

7.8 超薄体SOI及多栅MOSFET 206

7.9 输出电导 211

7.10 器件模拟和工艺模拟 211

7.11 用于电路模拟的MOSFET集约模型 212

7.12 本章小结 213

习题 214

参考文献 215

相关阅读资料 216

第8章 双极型晶体管 217

8.1 双极型晶体管简介 217

8.2 集电极电流 218

8.3 基极电流 221

8.4 电流增益 222

8.5 由集电极电压导致的基区宽度调制 225

8.6 Ebers-Moll模型 227

8.7 渡越时间与电荷存储 228

8.8 小信号模型 231

8.9 截止频率 233

8.10 电荷控制模型 235

8.11 大信号电路模拟模型 236

8.12 本章小节 237

习题 239

参考文献 241

相关阅读资料 241

附录A 态密度的推导 242

附录B Feimi-Dirac分布函数的推导 244

附录C 少数载流子假设的自洽性 246

部分习题的答案 248

索引 250