半导体物理与测试分析2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

半导体物理与测试分析PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 半导体的基本性质1

1.1 半导体特征与晶体结构1

1.1.1 半导体1

1.1.2 半导体材料的基本特性2

1.1.3 半导体的晶体结构3

1.1.4 化合物半导体的极性5

1.2 半导体的能带6

1.2.1 原子的能级和晶体的能带6

1.2.2 半导体中电子的状态和能带9

1.3 半导体中电子的运动10

1.4 典型半导体的能带结构13

1.4.1 硅和锗的能带结构13

1.4.2 砷化镓的能带结构15

1.5 半导体材料简介16

1.5.1 元素半导体17

1.5.2 Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体19

1.5.3 Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体20

1.5.4 Ⅳ-Ⅵ族化合物半导体21

1.5.5 Ⅳ-Ⅳ族化合物半导体22

1.5.6 氧化物半导体22

1.5.7 多元化合物半导体23

第2章 半导体中杂质和缺陷能级24

2.1 硅、锗晶体中的杂质能级24

2.1.1 间隙式杂质和替位式杂质24

2.1.2 施主杂质和施主能级25

2.1.3 受主杂质和受主能级27

2.1.4 杂质的补偿作用28

2.1.5 深能级杂质29

2.2 Ⅲ-Ⅴ族化合物中的杂质能级30

2.3 缺陷和位错能级31

2.3.1 缺陷31

2.3.2 位错33

2.4 硅单晶中位错、层错的观察34

2.4.1 位错34

2.4.2 层错35

2.4.3 位错和层错的观察35

第3章 平衡态半导体中载流子的统计分布37

3.1 费米能级及载流子的统计分布37

3.1.1 费米分布函数37

3.1.2 玻耳兹曼分布函数39

3.1.3 半导体载流子统计分布40

3.1.4 半导体载流子浓度43

3.1.5 载流子浓度乘积46

3.2 本征半导体的载流子浓度46

3.3 杂质半导体的载流子浓度48

3.3.1 杂质能级上的量子态48

3.3.2 载流子浓度49

3.3.3 多数载流子浓度与少数载流子浓度53

3.4 费米能级随温度的变化关系54

3.4.1 杂质半导体载流子浓度与温度的关系54

3.4.2 杂质半导体费米能级与温度及杂质浓度的关系55

3.5 简并半导体56

3.5.1 简并半导体中载流子浓度56

3.5.2 简并化的条件57

3.5.3 禁带变窄效应58

3.6 杂质浓度及其分布的测量58

第4章 半导体的导电性63

4.1 载流子的运动63

4.1.1 欧姆定律63

4.1.2 漂移运动和迁移率64

4.1.3 电导率和迁移率65

4.1.4 载流子散射66

4.1.5 半导体的主要散射机构67

4.1.6 其他因素引起的散射70

4.2 杂质浓度、温度对迁移率和电阻率的影响72

4.2.1 平均自由时间和散射几率的关系72

4.2.2 电导率、迁移率与平均自由时间的关系72

4.2.3 迁移率与杂质浓度和温度的关系74

4.2.4 电阻率与杂质浓度和温度的关系76

4.3 玻耳兹曼方程、电导率的统计理论79

4.3.1 玻耳兹曼方程79

4.3.2 弛豫时间近似80

4.3.3 弱电场近似下玻耳兹曼方程的解81

4.3.4 球形等能面半导体的电导率82

4.4 强电场下的效应、热载流子84

4.4.1 欧姆定律与电场强度关系84

4.4.2 平均漂移速度与电场强度的关系85

4.5 多能谷散射和耿氏效应89

4.5.1 多能谷散射、体内负微分电导89

4.5.2 高场畴区及耿氏振荡91

4.6 硅的霍耳系数和电导率测量91

第5章 非平衡载流子运动规律96

5.1 非平衡载流子的产生与复合 准费米能级96

5.1.1 非平衡载流子的产生96

5.1.2 非平衡载流子的复合和寿命97

5.1.3 准费米能级98

5.2 非平衡载流子的寿命与复合100

5.2.1 复合机理100

5.2.2 直接辐射复合103

5.2.3 直接俄歇复合106

5.3 连续性方程108

5.3.1 载流子的流密度和电流密度108

5.3.2 爱因斯坦关系110

5.3.3 连续性方程111

5.3.4 少数载流子的连续性方程113

5.4 载流子的扩散与漂移113

5.4.1 少子的扩散114

5.4.2 少子的漂移116

5.4.3 少子的扩散和漂移116

5.5 光电导衰退测量少数载流子的寿命118

5.5.1 实验目的118

5.5.2 实验原理118

5.5.3 实验方法119

5.5.4 实验步骤121

第6章 pn结123

6.1 pn结形成和能带图123

6.1.1 pn结平面工艺123

6.1.2 pn结能带图及载流子分布127

6.2 pn结电流电压特性131

6.2.1 加偏压的pn结能带图131

6.2.2 少数载流子的注入与输运131

6.2.3 理想pn结的直流电流-电压特牲133

6.3 pn结电容特性137

6.3.1 突变结空间电荷区宽度137

6.3.2 线性缓变结空间电荷区宽度141

6.3.3 pn结的势垒电容141

6.3.4 pn结的扩散电容144

6.4 pn结击穿145

6.4.1 雪崩击穿145

6.4.2 热电击穿145

6.4.3 齐纳击穿（隧道击穿）146

6.5 pn结势垒电容的测量146

6.5.1 实验目的146

6.5.2 实验原理146

6.5.3 测量方法149

6.5.4 实验步骤150

参考文献151