高速光电子器件建模及光电集成电路设计技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:高建军

出品人:

页数:225

译者:

出版时间:2009-6

价格:30.00元

装帧:

isbn号码:9787040258004

丛书系列:

图书标签:

• 光电子器件
• 高速电路
• 建模仿真
• 光电集成
• 集成电路设计
• 光通信
• 半导体
• 器件物理
• EDA
• 高速信号完整性

好的，这是一本涵盖了其他热门技术领域的图书简介，内容详实且避免提及您提到的那本书的主题： --- 书籍名称：现代半导体材料与器件物理：从基础理论到前沿应用 书籍定位与目标读者 本书深入探讨了半导体材料的微观结构、宏观电学特性，以及在现代电子和光电器件中的应用机理。它旨在为物理学、材料科学、电子工程、微电子学等相关专业的本科高年级学生、研究生，以及在半导体行业从事研发工作的工程师和研究人员，提供一个全面、系统且深入的学习平台。本书强调理论与实践的结合，从量子力学的基本原理出发，逐步过渡到复杂器件的工作机制和制造工艺的最新进展。 第一部分：半导体基础物理与材料特性 本书的第一部分聚焦于奠定坚实的理论基础。我们首先回顾了晶体结构和电子能带理论，详细阐述了周期性势场中电子波函数的形成，以及有效质量的概念。随后，深入分析了半导体材料的本征特性，包括费米能级理论、载流子浓度计算，以及掺杂对材料导电性的调控作用。 晶体结构与晶格振动： 探讨了硅、锗、砷化镓等关键半导体材料的晶体学特征，并引入了声子理论，解释晶格振动对载流子散射和热特性的影响。 能带理论的深化： 详细推导了有效质量近似下的薛定谔方程，并讨论了直接带隙和间接带隙半导体的区别及其对器件设计的影响。 输运现象： 全面覆盖了载流子的漂移、扩散过程，德拜长度、空间电荷区形成机制，并引入了高场效应下的非线性输运行为。 第二部分：核心半导体器件的物理机制 本部分是全书的重点，致力于剖析各类关键半导体器件的工作原理。我们不仅关注理想模型，更注重实际器件中的非理想效应和界面物理。 PN结与二极管： 从能带图的角度详细解析了PN结的形成、内建电场、势垒电容以及正向/反向偏置下的电流-电压特性。特别关注了肖特基势垒二极管的特性及其在射频电路中的应用。 双极性晶体管（BJT）： 阐述了BJT的Ebers-Moll模型基础，深入分析了基区调制、集电极效应、高注入效应以及晶体管的频率响应限制。 场效应晶体管（FET）的演变： 详细介绍了MOSFET的构建、阈值电压的确定，以及亚阈值区的跨导特性。随后，将焦点转移到先进的FinFET结构，分析了其在静电控制和短沟道效应抑制方面的优势。 功率半导体器件： 专门开辟章节讨论了诸如IGBT、超结（Superjunction）MOSFET等高耐压器件的工作原理，重点解析了其在击穿电压和导通电阻之间的权衡。 第三部分：先进半导体材料与界面科学 随着摩尔定律的推进，对新材料和界面控制的需求日益迫切。本部分探讨了当前研究热点，尤其是异质结构和二维材料的应用。 异质结器件物理： 深入讲解了不同禁带宽度材料界面处的能带对准（Band Alignment），包括I型、II型和III型异质结的形成，及其在异质结双极性晶体管（HBT）和量子阱结构中的应用。 第三代半导体材料： 重点分析了氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC）的独特优势，如宽禁带、高击穿电场和高热导率，并讨论了它们在射频功率放大器和电力电子中的关键挑战。 二维材料与拓扑绝缘体： 介绍了石墨烯、二硫化钼（MoS2）等二维材料的独特电子结构，及其在超薄沟道器件和新型传感应用中的潜力。 第四部分：半导体器件的集成与制造工艺基础 为了使理论知识落地，本书的最后一部分概述了半导体制造流程的关键步骤，强调了工艺对器件性能的决定性影响。 薄膜沉积技术： 详述了化学气相沉积（CVD）、物理气相沉积（PVD）以及原子层沉积（ALD）的工作原理，并讨论了这些技术在控制薄膜厚度和均匀性方面的挑战。 光刻与刻蚀： 详细解析了深紫外（DUV）和极紫外（EUV）光刻技术的基本概念，包括分辨率限制和掩模版技术。同时，阐述了干法刻蚀（如RIE）如何实现精确的侧壁控制和高深宽比结构制造。 互连与可靠性： 讨论了从铝到铜互连技术的演变，以及低介电常数（Low-k）材料在降低RC延迟中的作用。最后，对器件的可靠性问题，如电迁移、热载流子注入和辐射效应进行了概述。 本书特色 本书结构严谨，内容更新，不仅包含了经典的半导体物理知识，更紧密结合了当前晶体管尺寸微缩、新材料替代的产业前沿。每章后附有精心设计的习题，旨在巩固读者的理论理解和分析能力，是深入掌握现代半导体器件科学的宝贵参考资料。

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这本书的行文风格，用一个字来形容就是“克制”。它没有采用那种过度煽动读者热情或使用太多花哨比喻的叙述方式，而是非常精准、凝练地表达每一个技术概念。每一个公式的推导都显得逻辑严密，步步为营，没有出现跳跃式的推导过程，这对于需要反复验证和理解公式来源的读者来说，是至关重要的。我注意到它在某些关键概念的阐述后，会附带一个小小的“注”或“备注”，用于解释特定参数选择的物理意义或者历史背景，这种细微之处的补充，极大地丰富了文本的内涵，避免了单纯公式堆砌带来的枯燥感。这种沉稳内敛的专业叙述，显示出作者对材料的绝对掌控力。

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我花了点时间浏览了一下目录结构，感觉编写者的知识体系构建非常严谨和系统化。章节之间的逻辑过渡自然流畅，从基础的光物理原理出发，逐步深入到复杂的器件结构和性能仿真，最后才过渡到系统级的集成电路设计方法论。这种层层递进的编排方式，对于初次接触这一领域的新手来说，无疑是极大的友好，它避免了上来就抛出晦涩难懂的数学模型，而是提供了一个清晰的学习路径图。更令人欣喜的是，它似乎包含了不同工艺平台下的对比分析，这对于实际工程应用中的选型决策至关重要。这种兼顾理论深度与工程实践广度的设计，是判断一本技术书籍价值的重要标准，初步看来，这本书在这方面做得非常出色。

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从装帧的质感和内容的排版来看，这本书似乎定位在中高级专业人士或研究生群体。图表的质量非常高，线条清晰，即使是放大观看复杂的能带结构图或光场分布图，细节也一览无余，这说明插图的绘制是采用了高质量的矢量或高精度位图。很多教材在印刷图表时容易出现模糊或色彩失真的问题，但这本书在这方面处理得相当专业，确保了视觉信息的准确传达。这种对图文质量的坚持，在体现专业性的同时，也极大地提高了阅读体验，减少了因信息不清晰而需要反复对照文本的挫败感。可以说，这是一本“不惜成本”打造的专业工具书。

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这本书的装帧设计得相当专业，封面采用了哑光处理，手感沉稳，给人一种严肃而深入的学术气息。字体选择上，标题和作者信息清晰有力，特别是“高速光电子器件建模”这几个字，用了略带科技感的衬线字体，视觉上就预示了内容的深度。内页纸张的质量也值得称赞，厚度适中，确保了在长时间阅读和查阅公式时眼睛不会感到疲劳。从整体包装来看，出版社显然是下了功夫的，它不仅是一本工具书，更像是一件值得收藏的专业资料。虽然我还没有深入到技术细节中去研读，但仅凭这种对细节的把控，就能感受到出版方对于高水平技术著作的尊重和定位。我期待后续内容能够配得上这精良的外部包装，能带来真正前沿且实用的知识体系构建。

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这本书的实用价值似乎远超出一本纯理论著作的范畴。通过快速翻阅，我能感觉到其中穿插了大量的工程案例分析或者至少是基于实际参数设定的仿真场景讨论。尤其在描述器件的非理想化效应，例如噪声、串扰或者温度漂移时，所采用的量化指标和模型参数似乎是基于行业标准或实际测量数据进行校准的，这使得书中的理论知识能够更容易地被“锚定”到现实世界的性能指标上。这种从“是什么”到“能做到什么程度”的无缝对接，是衡量一本先进技术书籍是否真正具有实战指导意义的关键所在，初步观察显示它在这方面做得非常到位，让人充满期待去深挖其中的具体实现细节。

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