半导体器件基础

半导体器件基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:清华大学
作者:[英] 安德森
出品人:
页数:623
译者:
出版时间:2008-3
价格:69.00元
装帧:
isbn号码:9787302164135
丛书系列:
图书标签:
  • 半导体
  • 经典
  • 电气
  • 教材
  • 微电子
  • 入门
  • 经典教材
  • 物理,半导体物理,半导体器件
  • 半导体
  • 器件
  • 电子学
  • 基础
  • 物理
  • 材料
  • 电路
  • 模拟电路
  • 数字电路
  • 固体物理
想要找书就要到 图书目录大全
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

具体描述

本书不仅包括了量子力学、半导体物理和半导体器件(包括二极管、场效应晶体管、双极晶体管和光电器件)的基本工作原理等内容,还写进了现代半导体器件的最新进展以及器件的实际应用。例如:对于显著影响现代小尺寸器件电学特性的二级效应进行了分析和公式推导,给出了描述小尺寸器件特性的最新的数学表达式;考虑到异质结在场效应器件、双极器件和光电器件中的应用日益增加,书中对半导体异质结作了着重介绍;由于半导体制造设备和工艺技术的提高,“能带工程”得以实现,随之带来了器件性能的提高,所以本书在重点介绍硅材料和硅器件的基础上,还介绍了化合物半导体器件、合金器件(如SiGe,AlGaAs)和异质结器件;本书还利用电路分析程序SPICE对器件的I-V特性进行了模拟,对简单电路进行了稳态和瞬态分析。

本书不仅是一本很好的教科书,也很适合作为微电子和相关领域的工程技术人员的参考书。作者Betty Lise Arldexson博士是美国俄亥俄州立大学工学院的电机工程教授,讲授多门本科生和研究生的课程。曾经在工业界工作过九年,有丰富的研究经验,目前正在从事用于通讯、雷达和信息处理的光子学器件研究。因此,与实际器件应用紧密结合也是本书的一个特色。

《电子线路设计与实践》 书籍简介 本书旨在为电子工程领域的学生、工程师和爱好者提供一套全面、深入的电子线路设计与实践指南。不同于聚焦于半导体器件物理原理的著作,本书将视角置于如何将这些基础元件(包括但不限于晶体管、二极管、集成电路等)有机地组合,以实现特定的电子功能和系统性能。全书内容涵盖从基础的电路分析到复杂的系统级集成设计,强调理论与实践相结合,力求使读者能够掌握现代电子系统设计的基本方法论和核心技能。 第一部分:电路分析与基础元件应用 本部分首先回顾了电路理论的基础,包括基尔霍夫定律、节点分析、网孔分析,以及交流电路中的相量法和复数分析。这些是理解和设计任何电子线路的基石。 随后,我们将深入探讨无源元件(电阻、电容、电感)在直流和交流电路中的行为。重点分析了RLC电路的瞬态响应和稳态特性,尤其关注谐振电路的设计与应用,这在信号处理和通信系统中至关重要。 在有源元件方面,虽然我们不深入探究半导体材料的量子力学基础,但会详细分析它们作为“开关”和“放大器”的宏观特性。讨论了二极管的理想模型、实际模型及其在整流、限幅和稳压电路中的应用。 第二部分:线性放大电路的深度剖析 线性放大器是模拟电子学的核心。本部分将集中于晶体管(特别是BJT和MOSFET)作为线性放大元件的工作原理。我们从最基础的共源、共集、共基(以及对应的共射、共集、共基)组态入手,详细解析了它们在小信号工作点下的等效电路模型。 偏置电路设计: 强调了建立稳定、可靠的直流偏置点的技术,包括分压偏置、自偏置等方法,并讨论了温度漂移对工作点的敏感性分析和补偿技术。 单级放大器分析: 细致推导了电压增益、输入阻抗和输出阻抗的表达式,并结合实际应用场景,讨论如何通过反馈机制来优化这些参数。 多级放大器与频率响应: 介绍了耦合技术,以及多级放大器如何叠加增益。频率响应部分,重点讲解了高频和低频滚降的形成机理(极点和零点),以及使用旁路电容和米勒效应进行频率补偿的技术。 反馈理论及其应用: 阐述了负反馈对电路性能(如增益稳定性、带宽扩展、失真减小)的积极作用。详细分析了串联、并联、串并联反馈组态的识别与实现,使读者能够系统地设计具有特定性能指标的放大电路。 第三部分:运算放大器(Op-Amp)的精细运用 运算放大器作为理想化的电路模块,极大地简化了线性电路的设计。本部分将从深入理解实际运放的非理想特性(如输入失调、共模抑制比、摆率限制)开始。 标准应用电路: 详细讲解了反相放大器、同相放大器、加法器、减法器、积分器和微分器的设计与实现,并对精度和带宽进行了实际限制的分析。 有源滤波器设计: 运算放大器是构建有源滤波器(无需电感)的关键。本章系统介绍了巴特沃思、切比雪夫、椭圆滤波器等不同响应类型的原理,并提供了设计二阶Sallen-Key和多路反馈(MFB)滤波器的实用步骤,覆盖低通、高通、带通和带阻结构。 其他关键应用: 包括比较器、施密特触发器(用于去抖动和信号整形)、电压跟随器以及精密的信号调理电路,如仪表放大器。 第四部分:信号产生与转换电路 本部分侧重于非线性应用和系统接口技术。 信号发生器: 讲解了振荡电路的设计,包括基于RC/LC网络的振荡器(如文氏桥、哈特莱振荡器)和基于晶体管的晶体振荡器。重点分析了正弦波和非正弦波信号的产生机制。 开关与逻辑接口: 虽然数字逻辑是另一门学科,但模拟电路必须与其接口。本章讨论了利用晶体管和运放构建的基本逻辑门、多谐振荡器(用于方波产生)和定时电路(如555定时器的高级应用)。 数据转换器基础: 介绍了模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)的基本原理、关键参数(如分辨率、采样率、非线性误差)。重点剖析了逐次逼近式ADC和电阻梯形DAC的结构和设计考量,这是连接模拟世界与数字世界的桥梁。 第五部分:电源管理与系统集成实践 一个可靠的电子系统离不开稳定可靠的供电。本部分将电源设计作为系统完整性的关键环节进行阐述。 线性稳压器设计: 深入分析了串联型和并联型线性稳压器的原理,包括电压基准源(如齐纳二极管和带隙基准源)的设计,以及如何优化纹波抑制比(PSRR)和负载调整率。 开关电源拓扑概述: 简要介绍降压(Buck)、升压(Boost)和降压-升压(Buck-Boost)转换器的基本工作模式和控制原理,强调其高效率的优势和产生的噪声特性。 PCB布局与电磁兼容性(EMC): 强调了理论设计在实际PCB上的体现。内容包括热设计考量、去耦电容的放置策略、地线规划的重要性,以及如何通过良好的布局来最小化串扰和辐射发射,确保电路的稳定性和EMC合规性。 结论: 本书结构严谨,例题丰富,旨在培养读者从原理到实践的完整设计能力。通过对大量实际电路的分析和动手实践,读者将能够独立完成从概念到原型验证的电子系统设计任务。本书侧重于电路功能的实现和性能的优化,而非底层器件物理过程的探究。

作者简介

目录信息

译者序前言第1部分 半导休材料第1章 半导体中电子的能量和状态 1.1 引言 1.2 历史回顾 1.3 氢原子实例 1.3.1 氢原子的玻尔模型 1.3.2 玻尔模型在分子方面的应用:共价键 1.3.3 量子数和泡利不相容原理 1.3.4 晶体中的共价键 1.4 波粒二象性 1.5 波函数 1.5.1 几率和波函数 1.6 电子波函数 1.6.1 一维空间的自由电子 1.6.2 德布罗意关系 1.6.3 三维空间的自由电子 1.6.4 准自由电子模型 1.6.5 反射和隧穿 1.7 光发射和光吸收初探 1.8 晶体结构、晶面和晶向 1.9 总结 1.10 阅读清单 1.11 参考文献 1.12 复习题 1.13 习题第2章 均匀半导体第3章 均匀半导体中的电流第4章 非均匀半导体第1部分补充内容 材料补充内容 1A 量子力学介绍补充内容 1B 关于材料的补充问题第2部分 二极管第5章 原型同质pn结第6章 二极管的补充说明第2部分补充内容:二极管第3部分 场效应晶体管第7章 MOSFET第8章 FET的补充分析第3部分补充内容:场效应晶体管第4部分 双极结型晶体管第9章 双极结型器件:静电学特性第10章 双极晶体管的时变分析第4部分补充内容:双极器件第5部分 光电器件第11章 光点器件附录附录A 重要常数附录B 符号表附录C 制造附录D 态密度函数,态密度有效质量,电导率有效质量附录E 一些有用的积分公式附录F 有用的公式附录G 推荐阅读的文献
· · · · · · (收起)

读后感

评分

评分

评分

评分

评分

用户评价

评分

对于《半导体器件基础》这本书,我必须说,它真的是我近期阅读过的最扎实的专业书籍之一。首先,它的内容覆盖面非常广,几乎涵盖了所有基础的半导体器件,并且在每个器件的讲解上都非常深入。作者在开篇就花了相当的篇幅来介绍半导体的晶体结构和能带理论,这一点做得非常棒,因为我一直觉得,要理解器件的运作,首先必须理解其内在的物理基础。从P型和N型半导体的形成,到PN结的势垒和载流子扩散,再到各种偏置下的电流行为,作者都给出了非常详细的数学推导和物理解释。我尤其喜欢作者对MOSFET(金属-氧化物-半导体场效应晶体管)的讲解。MOSFET是现代集成电路的核心,了解它的工作原理至关重要。书中不仅详细介绍了MOSFET的结构,如栅极、源极、漏极和沟道,还深入分析了阈值电压、跨导等关键参数的物理意义。作者还通过绘制不同的栅极电压下的沟道电场和电势分布图,帮助我直观地理解了MOSFET是如何通过栅极电压控制沟道电导率的。在讲解MOSFET的不同工作区域,如截止区、线性区和饱和区时,作者都提供了清晰的物理模型和相应的I-V特性曲线,并且解释了这些区域在实际电路中的应用。我发现,书中的插图和图表质量非常高,它们不仅仅是为了美观,而是真正地辅助理解,每一个图都经过精心设计,能够清晰地展示器件的内部结构和电荷分布。我花了几个晚上反复推敲MOSFET的亚阈值区和亚阈值摆幅,这部分内容对于理解低功耗设计的关键性非常重要,作者的讲解让我豁然开朗。

评分

这本书《半导体器件基础》在我看来,是一部真正意义上的“功课”书,它不是那种可以随便翻翻的消遣读物,而是需要你投入时间和精力去“啃”的。作者在内容的组织上,绝对是花了心思的。从最基础的晶体管到更复杂的集成电路组件,都有涉及。我最欣赏的一点是,作者并没有把每一章都割裂开来,而是尽可能地展现了不同器件之间的联系和演进。例如,在介绍二极管后,他会自然地引出BJT,并解释BJT是如何通过两个PN结组合而成的,以及它如何实现电流放大。我特别着迷于书中对BJT内部载流子传输的详细描述。作者通过绘制载流子浓度剖面图和电场分布图,让我清晰地看到了空穴和电子是如何在基区复合,以及如何被集电极电场收集的。这种微观层面的解释,让我对BJT的放大机理有了非常深刻的理解。书中对BJT的各种工作状态,例如共射放大、共基放大和共集放大,都进行了详细的分析,并且给出了相应的增益计算公式。我尝试着去记忆和理解这些公式,并且试图将它们与BJT的物理结构联系起来。此外,作者在书中还提到了不同类型的BJT,例如NPN和PNP,以及它们在电路中的应用差异。我花了很长时间来消化BJT的输入特性曲线和输出特性曲线,理解这些曲线如何反映了BJT的电学特性,以及它们在设计放大电路时的重要性。有时,我会在阅读中遇到一些不理解的地方,然后回过头去重新阅读前面的章节,或者查找书中的索引,这种主动的探索过程让我对知识的掌握更加牢固。

评分

自从我拿到《半导体器件基础》这本厚实的著作以来,我就知道这是一次需要投入大量时间和精力的学习之旅。作者的文字功底非常深厚,他能够将极其复杂和抽象的物理概念,用清晰易懂的方式表达出来。我特别喜欢他在介绍PN结的形成时,所做的详细讲解。从本征半导体到掺杂形成P型和N型半导体,再到PN结的形成过程中载流子的扩散和漂移,作者都给出了详实的理论分析和图示。我花费了很多精力去理解PN结的势垒高度以及它如何随着外加电压的变化而变化。随后,书中深入讲解了二极管的特性,包括正向导通、反向截止以及击穿现象。我尝试着去绘制二极管的伏安特性曲线,并理解曲线中各个关键点的物理意义。书中的许多实例,展示了二极管如何在整流、稳压等电路中发挥作用,这让我对二极管的实际应用有了更深刻的认识。接着,这本书将重点转移到了BJT(双极结型晶体管)上,我被作者对BJT内部载流子传输过程的细致描述所折服。他通过剖析BJT的共射极放大电路,解释了基极电流如何控制集电极电流,以及电流增益是如何产生的。我尝试着去理解BJT的输入特性曲线和输出特性曲线,以及它们如何反映了BJT的电学特性,并且在设计放大电路时的重要性。我反复推敲BJT的电流放大机制,试图从微观层面理解它是如何实现对信号的放大的,这种学习过程让我受益匪浅。

评分

《半导体器件基础》这本书,可以说是我在电子工程领域学习路上的一个重要里程碑。我一直对半导体技术充满敬畏,而这本书则让我有机会深入探究其核心奥秘。作者在写作上,极具匠心,他并没有仅仅堆砌公式和理论,而是将它们与实际的器件结构和工作原理紧密地结合在一起,让读者能够理解“为什么”以及“如何”。我尤其对书中对MOSFET(金属-氧化物-半导体场效应晶体管)的深入讲解印象深刻。MOSFET是现代集成电路的基石,了解它的工作原理至关重要。书中详细介绍了MOSFET的结构,包括栅极、源极、漏极和沟道,并且深入分析了阈值电压、跨导等关键参数的物理意义。作者还通过绘制不同的栅极电压下的沟道电场和电势分布图,帮助我直观地理解了MOSFET是如何通过栅极电压控制沟道电导率的。我花了很多时间去理解MOSFET的各种工作区域,特别是线性区和饱和区,以及它们在不同应用场景下的区别。书中的许多实验数据和仿真结果,也为我提供了直观的验证,让我能够将理论知识与实际应用联系起来。我尝试着去理解MOSFET的寄生电容效应,以及这些效应对电路性能的影响,这让我认识到,即便是微小的寄生效应,在高速电路设计中也需要仔细考虑。这本书的每一个章节,都像是一次对特定器件的全面剖析,让我能够从不同的角度去理解它的工作机制。

评分

《半导体器件基础》这本书,真的是一本非常全面且深入的教材。作者在内容的组织上,充分考虑到了读者从入门到精通的学习路径。我尤其喜欢书中对二极管的详细介绍,从其基本结构到工作原理,再到各种应用,都进行了细致的阐述。作者在讲解PN结时,引入了扩散电流和漂移电流的概念,并详细阐述了在不同偏置下,这两类电流如何影响PN结的总电流。我花了很多时间去理解PN结的正向导通和反向截止特性,以及当外加电压达到一定程度时,PN结会发生击穿现象,并且作者还区分了不同的击穿机制。随后,这本书将焦点转移到了BJT(双极结型晶体管)上。我被作者对BJT内部载流子传输过程的细致描述所折服。他通过剖析BJT的共射极放大电路,解释了基极电流如何控制集电极电流,以及电流增益是如何产生的。我尝试着去理解BJT的输入特性曲线和输出特性曲线,以及它们如何反映了BJT的电学特性,并且在设计放大电路时的重要性。我反复推敲BJT的电流放大机制,试图从微观层面理解它是如何实现对信号的放大的,这种学习过程让我受益匪浅。我发现,书中的每一个公式都承载着重要的物理意义,理解这些公式背后的原理,能够让我更深刻地掌握器件的特性。

评分

《半导体器件基础》这本书,我只能说,它打开了我对电子世界的大门。在此之前,我对半导体器件的了解仅限于“它们是电子产品的心脏”,但读完这本书,我才真正体会到它们背后蕴含的深奥物理和精巧设计。作者的写作风格非常吸引人,他善于将抽象的物理概念具象化,使得像“空穴”这样的概念,在我脑海中不再是模糊的离子,而是一种有明确行为轨迹的“电子缺失”。我尤其喜欢书中对PN结的讲解,作者不仅解释了PN结的形成过程,包括扩散和漂移,还详细阐述了在正向和反向偏置下,PN结的电场和电势分布如何变化,以及这些变化如何影响电流的流动。在讲解二极管的正向导通特性时,作者还引入了肖特基势垒二极管,并对比了PN结二极管和肖特基二极管在导通电压和开关速度上的差异,这让我对不同类型二极管的优缺点有了更全面的认识。随后,这本书花了相当大的篇幅来介绍BJT(双极结型晶体管),我被作者对BJT内部载流子传输过程的细致描述所折服。他通过剖析BJT的共射极放大电路,解释了基极电流如何控制集电极电流,以及电流增益是如何产生的。我还尝试着去理解BJT的输出特性曲线,特别是那些不同基极电流下的曲线,它们如何展示了BJT的放大能力和饱和特性。我发现,书中的每一个概念都像是层层递进的阶梯,前一个概念的理解是后一个概念的基础,因此我不敢有丝毫的懈怠,生怕错过任何一个关键的知识点。

评分

当我翻开《半导体器件基础》这本厚重的书籍时,我立刻被它严谨的学术风格和详实的资料所吸引。作者在内容的编排上,充分考虑到了读者的学习需求,从最基础的半导体材料知识开始,逐步深入到各个核心器件的原理和应用。我特别喜欢作者对PN结的讲解,他不仅解释了PN结的形成过程,还详细阐述了在正向和反向偏置下,PN结的电场和电势分布如何变化,以及这些变化如何影响电流的流动。我花了很多时间去理解PN结的反向击穿现象,以及它的不同击穿机制,例如齐纳击穿和雪崩击穿,这些都是PN结在实际应用中需要考虑的重要因素。随后,书中深入讲解了二极管的特性,包括正向导通、反向截止以及击穿现象。我尝试着去绘制二极管的伏安特性曲线,并理解曲线中各个关键点的物理意义。书中的许多实例,展示了二极管如何在整流、稳压等电路中发挥作用,这让我对二极管的实际应用有了更深刻的认识。接着,这本书将重点转移到了BJT(双极结型晶体管)上,我被作者对BJT内部载流子传输过程的细致描述所折服。他通过剖析BJT的共射极放大电路,解释了基极电流如何控制集电极电流,以及电流增益是如何产生的。我尝试着去理解BJT的输入特性曲线和输出特性曲线,以及它们如何反映了BJT的电学特性,并且在设计放大电路时的重要性。我反复推敲BJT的电流放大机制,试图从微观层面理解它是如何实现对信号的放大的,这种学习过程让我受益匪浅。

评分

从这本书的标题《半导体器件基础》中,我预想过它会是一本偏向理论和原理的读物,但实际阅读体验远超我的期待。作者的写作风格非常细腻,他并没有急于抛出复杂的公式,而是循序渐进地引导读者进入半导体器件的奇妙世界。我非常欣赏他在介绍每个器件之前,都会先回顾相关的物理概念,比如自由电子、禁带宽度、费米能级等等,这些铺垫非常有帮助,能确保即便是对这些概念不太熟悉的读者也能跟上步伐。在讲解二极管时,作者详细阐述了正向偏置、反向偏置以及击穿现象,并且通过大量的实验数据图表来佐证理论。我印象特别深刻的是,作者在分析二极管的伏安特性曲线时,不仅仅是描述了曲线的形状,还深入剖析了曲线斜率变化的原因,这让我对二极管的非线性特性有了更深刻的认识。接着,这本书花了很大篇幅介绍双极结型晶体管(BJT),从它的结构、载流子传输机制到其放大作用,作者都进行了细致入微的分析。我尝试着去理解不同偏置条件下的BJT工作状态,特别是主动区、饱和区和截止区,这些概念的清晰理解对于后续学习更为复杂的电路至关重要。书中还提供了许多实际的BJT电路应用示例,比如作为开关和放大器,这些例子让我能够直观地感受到BJT在实际电子系统中的重要性。我发现,作者在解释某些关键概念时,会采用不同的表述方式和图示,这对于我这种需要反复理解才能掌握知识的读者来说,简直是福音。有时,我会在脑海中回放某个概念的讲解,然后翻到书中的另一个部分,看看作者是如何从不同角度来阐释同一事物的,这种多角度的学习方式极大地巩固了我对知识的理解。

评分

这本书的书名叫做《半导体器件基础》,我拿到手的时候,首先被它沉甸甸的分量和厚实的封面吸引了,那种纸张的质感,还有封面设计透露出的专业气息,都让我觉得这绝对是一本值得深入钻研的著作。我一直对电子世界充满好奇,特别是那些组成我们生活中无数电子产品核心的微小部件,它们是如何运作的,又蕴含着怎样的物理原理,这些问题在我脑海中萦绕已久。翻开书页,我立刻被排版清晰、逻辑严谨的章节布局所吸引。序言部分就为我描绘了一个宏大的半导体技术发展史,从最初的理论探索到如今的纳米级别集成,每一个里程碑式的突破都让人惊叹于人类智慧的伟大。我尤其喜欢作者在介绍基础概念时所采用的类比和图示,它们非常直观地帮助我理解了诸如能带理论、pn结形成、空穴与电子运动等看似抽象的概念。例如,作者在解释能带时,将其比作楼房的不同楼层,电子只能在特定的“楼层”上存在,这让我一下子就抓住了核心要义。随后的章节更是深入浅出地讲解了二极管、三极管、场效应管等关键器件的工作原理、特性曲线和应用场景。我花了大量时间去消化每一个公式,去理解每一次实验数据的背后含义。我发现,作者并没有仅仅罗列公式和理论,而是将它们与实际的器件结构和应用紧密结合,让我能够体会到理论的实用价值。那些密集的公式和图表,一开始确实让我感到有些畏惧,但当我一步步跟随作者的思路,在脑海中构建起电子在器件内部流动的完整画面时,一种豁然开朗的感觉便油然而生。这本书不仅仅是一本技术手册,更像是一次与半导体世界深度对话的旅程,我从中不仅学到了知识,更培养了严谨的科学思维和解决问题的能力。

评分

在我拿到《半导体器件基础》这本书后,我立刻被它扎实的学术风格和严谨的逻辑所吸引。作者在内容的安排上,充分考虑到了读者的学习曲线,从最基本的半导体材料特性入手,逐步深入到各个核心器件的原理和应用。我非常欣赏作者在介绍能带理论时,所采用的类比和图示,这些都极大地帮助我理解了半导体材料的导电机制。特别是关于价带、导带和禁带的概念,作者通过楼层类比,让我一下子就抓住了电子在不同能级上存在的可能性。随后,这本书详细讲解了PN结的形成和工作原理,以及在不同偏置下的行为。我花了很多时间去理解PN结的反向击穿现象,以及它的不同击穿机制,例如齐纳击穿和雪崩击穿,这些都是PN结在实际应用中需要考虑的重要因素。在讲解二极管之后,作者转向了BJT(双极结型晶体管),我被作者对BJT内部载流子传输过程的细致描述所折服。他通过剖析BJT的共射极放大电路,解释了基极电流如何控制集电极电流,以及电流增益是如何产生的。我尝试着去理解BJT的输入特性曲线和输出特性曲线,以及它们如何反映了BJT的电学特性,并且在设计放大电路时的重要性。我发现,书中的每一个公式和图表,都经过了作者的精心挑选和设计,它们不仅是为了展示理论,更是为了帮助读者建立起对器件物理行为的直观认识。我反复推敲BJT的电流放大机制,试图从微观层面理解它是如何实现对信号的放大的,这种学习过程让我受益匪浅。

评分

优点是深入浅出,对新手比较友好

评分

实验室公用书

评分

实验室公用书

评分

实验室公用书

评分

绝佳的半导体教材

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2026 book.wenda123.org All Rights Reserved. 图书目录大全 版权所有