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第一章 半导体材料概述 1

1-1 半导体材料的发展与分类 1

1-2 半导体材料的化学键和典型晶体结构 6

1-3 材料的组成和结构及其与性能的关系 19

参考文献 28

第二章 相平衡和相图 31

2-1 相律 32

2-2 单元系相图 36

2-3 二元系相图及其应用 40

2-4 三元系相图基础 57

参考文献 67

第三章 锗、硅的化学提纯 68

3-1 锗、硅的性质 68

3-2 锗的化学提纯 73

3-3 硅的化学提纯 76

3-4 气体的吸附提纯 84

3-5 反应平衡体系的热力学计算 87

3-6 反应平衡体系的矩阵表示方法 99

参考文献 107

第四章 锗、硅的区熔提纯 109

4-1 分凝现象与分凝系数 109

4-2 区熔提纯原理 117

4-3 锗的区熔提纯 125

4-4 硅的悬浮区熔提纯 129

参考文献 145

第五章 晶体生长 146

5-1 晶体生长的一般原理 146

5-2 从熔体生长晶体的热输运 167

5-3 锗、硅晶体的制备 174

参考文献 183

第六章 锗、硅单晶中的杂质 184

6-1 杂质在锗、硅中的物理性质 184

6-2 杂质在锗、硅中的扩散 201

6-3 熔体中生长锗、硅单晶的掺杂 208

6-4 中子嬗变掺杂与离子注入掺杂 223

参考文献 233

第七章 硅、锗单晶中的缺陷 235

7-1 晶体中的点缺陷 235

7-2 位错 241

7-3 锗、硅单晶中的面缺陷 257

7-4 硅单晶中的微缺陷 263

7-5 半导体加工过程中的二次缺陷 269

参考文献 279

第八章 硅外延 281

8-1 硅外延概述 282

8-2 硅外延生长的基本原理 285

8-3 外延层中的杂质扩散 300

8-4 外延层中的缺陷 309

8-5 硅的异质外延 314

参考文献 323

第九章 多晶硅、非晶硅等薄膜材料和一些反应动力学问题 325

9-1 多晶硅、氮化硅、氧化硅等薄膜材料 325

9-2 非晶硅材料 332

9-3 硅中氧的热施主效应的反应动力学分析 340

9-4 硅的热氧化反应动力学 344

9-5 硅烷热分解的薄膜淀积动力学 348

9-6 低压化学汽相淀积（LPCVD）薄膜淀积的理论模拟 352

参考文献 358

第十章 Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体的特性 360

10-1 晶体的极性 360

10-2 Ⅲ-Ⅴ族化合物能带结构及某些效应 367

10-3 杂质在砷化镓中的行为 378

10-4 砷化镓单晶中的点缺陷和深能级陷阱 388

参考文献 394

第十一章 Ⅲ-Ⅴ族化合物的合成及晶体生长 395

11-1 Ⅲ-Ⅴ族化合物相图和制备原理 395

11-2 Ⅲ-Ⅴ族化合物的合成和单晶生长方法 399

11-3 Ⅲ-Ⅴ族化合物单晶的质量控制 411

11-4 半绝缘单晶材料的热稳定性 420

11-5 器件对砷化镓衬底单晶的要求 428

参考文献 430

第十二章 Ⅲ-Ⅴ族化合物外延生长 432

12-1 汽相外延 432

12-2 液相外延 461

12-3 分子束外延 474

参考文献 480

第十三章 Ⅲ-Ⅴ族多元固溶体 482

13-1 异质结和晶格失配 484

13-2 镓砷磷半导体发光材料 489

13-3 镓铝砷半导体激光材料 502

13-4 铟镓砷磷材料 512

参考文献 519

第十四章 Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体 520

14-1 Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体的能带结构 521

14-2 Ⅱ-Ⅵ族化合物体系的相平衡及晶体生长 524

14-3 Ⅱ-Ⅵ族材料的点缺陷化学 540

14-4 Ⅱ-Ⅵ族化合物的多元固溶体（Hg1-xCdxTe） 556

参考文献 570

第十五章 其他半导体材料 571

15-1 Ⅳ-Ⅵ族化合物窄带半导体 571

15-2 Ⅴ-Ⅵ族化合物热电半导体 576

15-3 氧化物气敏半导体 579

15-4 稀土化合物磁性半导体 582

15-5 硫系玻璃半导体 586

15-6 黄铜矿型半导体 589

15-7 有机半导体 591

参考文献 596

第十六章 半导体材料基本性质的测量 598

16-1 晶向的确定 598

16-2 位错检测 600

16-3 导电类型的测量 603

16-4 电阻率测量 605

16-5 材料杂质分布测量 610

16-6 非平衡载流子的寿命测量 612

16-7 红外吸收法测量硅中氧、碳含量 614

16-8 材料补偿度的测量 616

16-9 膜厚的测量 619

参考文献 630

索引 632