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国外电子与通信教材系列 集成微电子器件 英文版 （美）JesusA.delAlamo（吉泽斯·A.德尔阿拉莫） 2019年版
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资料介绍
国外电子与通信教材系列 集成微电子器件 英文版
作者：（美）JesusA.delAlamo（吉泽斯·A.德尔阿拉莫）
出版时间： 2019年版
内容简介
本书的重要特点是以与现代集成微电子学相关的方式介绍半导体器件操作的基本原理，不涉及任何光学或者功率器件，重点强调集成微电子器件的频率响应、布局、集合效应、寄生问题以及建模等。本书分为两部分，合计11章。第一部分（第1章至第5章）介绍半导体物理的基本原理，包括电子和光子及声子、平衡状态下的载流子统计学、载流子产生与复合、载流子漂移和扩散、载流子运动以及PN结二极管，涵盖能带结构、电子统计、载流子产生与复合、漂移和扩散、多数载流子和少数载流子等相关知识。第二部分（第6章至第11章）分别讲解肖特基二极管与欧姆接触、硅表面与金属氧化物半导体结构、长金属氧化物半导体场效应晶体管、短金属氧化物半导体场效应晶体管以及双极结晶体管，详细探讨各种器件的物理及操作原理。各章涵盖了不理想性、二阶效应以及其他与实际器件相关的重要因素。全书的内容架构有利于学生的理论知识学习与未来工作实践的衔接过渡。
目录
1 Electrons, Photons, and Phonons 电子、光子和声子
1.1 Selected Concepts of Quantum Mechanics 量子力学的基本概念
1.1.1 The dual nature of the photon 光子的二重性
1.1.2 The dual nature of the electron 电子的二重性
1.1.3 Electrons in confined environments 密闭环境中的电子特性
1.2 Selected Concepts of Statistical Mechanics 统计力学的基本概念
1.2.1 Thermal motion and thermal energy 热运动和热能
1.2.2 Thermal equilibrium 热平衡
1.2.3 Electron statistics 电子统计特性
1.3 Selected Concepts of Solid-State Physics 固体物理的基本概念
1.3.1 Bonds and bands 化学键和能带
1.3.2 Metals, insulators, and semiconductors 金属、绝缘体和半导体
1.3.3 Density of states 态密度
1.3.4 Lattice vibrations: phonons 晶格振动：声子
1.4 Summary 小结
1.5 Further reading 延展阅读
Problems 习题
2 Carrier Statistics in Equilibrium 平衡状态下的载流子统计特性
2.1 Conduction and Valence Bands; Bandgap; Holes 导带和价带，带隙，空穴
2.2 Intrinsic Semiconductor 本征半导体
2.3 Extrinsic Semiconductor 非本征半导体
2.3.1 Donors and acceptors 施主和受主
2.3.2 Charge neutrality 电中性特点
2.3.3 Equilibrium carrier concentration in a doped semiconductor 掺杂半导体中的平衡载流子浓度
2.4 Carrier Statistics in Equilibrium 平衡状态下的载流子统计特性
2.4.1 Conduction and valence band density of states 导带和价带的态密度
2.4.2 Equilibrium electron concentration 平衡电子浓度
2.4.3 Equilibrium hole concentration 平衡空穴浓度
2.4.4 np product in equilibrium 平衡状态下的np积
2.4.5 Location of Fermi level 费米能级的位置
2.5 Summary 小结
2.6 Further Reading 延展阅读
AT2.1 Temperature Dependence of the Bandgap 带隙的温度依存性
AT2.2 Selected Properties of the Fermi-Dirac Integral 费米–狄拉克积分的基本特性
AT2.3 Approximations for Strongly Degenerate Semiconductor 强简并半导体的数学近似
AT2.4 Statistics of Donor and Acceptor Ionization 施主和受主电离的数学统计
AT2.5 Carrier Freeze-Out 载流子束缚态
AT2.6 Heavy-Doping Effects 重掺杂效应
AT2.6.1 The Mott transition Mott转移
AT2.6.2 Bandgap narrowing 带隙变窄
Problems 习题
3 Carrier Generation and Recombination 载流子的产生与复合
3.1 Generation and Recombination Mechanisms 产生与复合机制
3.2 Thermal Equilibrium: Principle of Detailed Balance 热平衡：精细平衡原理
3.3 Generation and Recombination Rates in Thermal Equilibrium 热平衡下的产生率与复合率
3.3.1 Band-to-band optical generation and recombination 带间光产生和光复合
3.3.2 Auger generation and recombination 俄歇产生与复合
3.3.3 Trap-assisted thermal generation and recombination 陷阱辅助的热产生与复合
3.4 Generation and Recombination Rates Outside Equilibrium 非平衡条件下的产生与复合
3.4.1 Quasi-neutral low-level injection; recombination lifetime 准中性低浓度注入，复合寿命
3.4.2 Extraction; generation lifetime 提取和产生寿命
3.5 Dynamics of Excess Carriers in Uniform Situations 均匀条件下的过剩载流子动力学
3.5.1 Example 1: Turn-on transient 例1：开瞬态
3.5.2 Example 2: Turn-off transient 例2：关瞬态
3.5.3 Example 3: A pulse of light 例3：一个光脉冲
3.6 Surface Generation and Recombination 表面产生与复合
3.7 Summary 小结
3.8 Further Reading 延展阅读
AT3.1 Shockley–Read–Hall Model 肖克利–里德–霍尔模型
AT3.1.1 Recombination lifetime 复合寿命
AT3.1.2 Generation lifetime 产生寿命
AT3.2 High-Level Injection 高浓度注入
Problems 习题
4 Carrier Drift and Diffusion 载流子的漂移和扩散
4.1 Thermal Motion 热运动
4.1.1 Thermal velocity 热运动速率
4.1.2 Scattering 散射
4.2 Drift 漂移
4.2.1 Drift velocity 漂移速率
4.2.2 Velocity saturation 速率饱和
4.2.3 Drift current 漂移电流
4.2.4 Energy band diagram under electric field 电场作用下的能带图
4.3 Diffusion 扩散
4.3.1 Fick’s first law 菲克第一定律
4.3.2 The Einstein relation 爱因斯坦关系
4.3.3 Diffusion current 扩散电流
4.4 Transit Time 渡越时间
4.5 Nonuniformly Doped Semiconductor in Thermal Equilibrium 热平衡下的非均匀掺杂半导体
4.5.1 Gauss’law 高斯定律
4.5.2 The Boltzmann relations 玻尔兹曼关系
4.5.3 Equilibrium carrier concentration 平衡载流子浓度
4.6 Quasi-Fermi Levels and Quasi-Equilibrium 准费米能级与准平衡态
4.7 Summary 小结
4.8 Further Reading 延展阅读
AT4.1 Selected Properties of the Gamma Function 伽马函数的基本性质
AT4.2 Hot Carrier Effects 热载流子效应
AT4.2.1 Energy relaxation versus momentum relaxation 能量弛豫和动量弛豫
AT4.2.2 Hot-electron transport 热电子输运
AT4.2.3 Impact ionization 碰撞电离
Problems 习题
5 Carrier Flow 载流子运动
5.1 Continuity Equations 连续性方程
5.2 Surface Continuity Equations 表面连续性方程
5.2.1 Free surface 自由表面
5.2.2 Ohmic contact 欧姆接触
5.3 Shockley Equations 肖克利公式
5.4 Simplifications of Shockley Equations to One-
作者：（美）JesusA.delAlamo（吉泽斯·A.德尔阿拉莫）
出版时间： 2019年版
内容简介
本书的重要特点是以与现代集成微电子学相关的方式介绍半导体器件操作的基本原理，不涉及任何光学或者功率器件，重点强调集成微电子器件的频率响应、布局、集合效应、寄生问题以及建模等。本书分为两部分，合计11章。第一部分（第1章至第5章）介绍半导体物理的基本原理，包括电子和光子及声子、平衡状态下的载流子统计学、载流子产生与复合、载流子漂移和扩散、载流子运动以及PN结二极管，涵盖能带结构、电子统计、载流子产生与复合、漂移和扩散、多数载流子和少数载流子等相关知识。第二部分（第6章至第11章）分别讲解肖特基二极管与欧姆接触、硅表面与金属氧化物半导体结构、长金属氧化物半导体场效应晶体管、短金属氧化物半导体场效应晶体管以及双极结晶体管，详细探讨各种器件的物理及操作原理。各章涵盖了不理想性、二阶效应以及其他与实际器件相关的重要因素。全书的内容架构有利于学生的理论知识学习与未来工作实践的衔接过渡。
目录
1 Electrons, Photons, and Phonons 电子、光子和声子
1.1 Selected Concepts of Quantum Mechanics 量子力学的基本概念
1.1.1 The dual nature of the photon 光子的二重性
1.1.2 The dual nature of the electron 电子的二重性
1.1.3 Electrons in confined environments 密闭环境中的电子特性
1.2 Selected Concepts of Statistical Mechanics 统计力学的基本概念
1.2.1 Thermal motion and thermal energy 热运动和热能
1.2.2 Thermal equilibrium 热平衡
1.2.3 Electron statistics 电子统计特性
1.3 Selected Concepts of Solid-State Physics 固体物理的基本概念
1.3.1 Bonds and bands 化学键和能带
1.3.2 Metals, insulators, and semiconductors 金属、绝缘体和半导体
1.3.3 Density of states 态密度
1.3.4 Lattice vibrations: phonons 晶格振动：声子
1.4 Summary 小结
1.5 Further reading 延展阅读
Problems 习题
2 Carrier Statistics in Equilibrium 平衡状态下的载流子统计特性
2.1 Conduction and Valence Bands; Bandgap; Holes 导带和价带，带隙，空穴
2.2 Intrinsic Semiconductor 本征半导体
2.3 Extrinsic Semiconductor 非本征半导体
2.3.1 Donors and acceptors 施主和受主
2.3.2 Charge neutrality 电中性特点
2.3.3 Equilibrium carrier concentration in a doped semiconductor 掺杂半导体中的平衡载流子浓度
2.4 Carrier Statistics in Equilibrium 平衡状态下的载流子统计特性
2.4.1 Conduction and valence band density of states 导带和价带的态密度
2.4.2 Equilibrium electron concentration 平衡电子浓度
2.4.3 Equilibrium hole concentration 平衡空穴浓度
2.4.4 np product in equilibrium 平衡状态下的np积
2.4.5 Location of Fermi level 费米能级的位置
2.5 Summary 小结
2.6 Further Reading 延展阅读
AT2.1 Temperature Dependence of the Bandgap 带隙的温度依存性
AT2.2 Selected Properties of the Fermi-Dirac Integral 费米–狄拉克积分的基本特性
AT2.3 Approximations for Strongly Degenerate Semiconductor 强简并半导体的数学近似
AT2.4 Statistics of Donor and Acceptor Ionization 施主和受主电离的数学统计
AT2.5 Carrier Freeze-Out 载流子束缚态
AT2.6 Heavy-Doping Effects 重掺杂效应
AT2.6.1 The Mott transition Mott转移
AT2.6.2 Bandgap narrowing 带隙变窄
Problems 习题
3 Carrier Generation and Recombination 载流子的产生与复合
3.1 Generation and Recombination Mechanisms 产生与复合机制
3.2 Thermal Equilibrium: Principle of Detailed Balance 热平衡：精细平衡原理
3.3 Generation and Recombination Rates in Thermal Equilibrium 热平衡下的产生率与复合率
3.3.1 Band-to-band optical generation and recombination 带间光产生和光复合
3.3.2 Auger generation and recombination 俄歇产生与复合
3.3.3 Trap-assisted thermal generation and recombination 陷阱辅助的热产生与复合
3.4 Generation and Recombination Rates Outside Equilibrium 非平衡条件下的产生与复合
3.4.1 Quasi-neutral low-level injection; recombination lifetime 准中性低浓度注入，复合寿命
3.4.2 Extraction; generation lifetime 提取和产生寿命
3.5 Dynamics of Excess Carriers in Uniform Situations 均匀条件下的过剩载流子动力学
3.5.1 Example 1: Turn-on transient 例1：开瞬态
3.5.2 Example 2: Turn-off transient 例2：关瞬态
3.5.3 Example 3: A pulse of light 例3：一个光脉冲
3.6 Surface Generation and Recombination 表面产生与复合
3.7 Summary 小结
3.8 Further Reading 延展阅读
AT3.1 Shockley–Read–Hall Model 肖克利–里德–霍尔模型
AT3.1.1 Recombination lifetime 复合寿命
AT3.1.2 Generation lifetime 产生寿命
AT3.2 High-Level Injection 高浓度注入
Problems 习题
4 Carrier Drift and Diffusion 载流子的漂移和扩散
4.1 Thermal Motion 热运动
4.1.1 Thermal velocity 热运动速率
4.1.2 Scattering 散射
4.2 Drift 漂移
4.2.1 Drift velocity 漂移速率
4.2.2 Velocity saturation 速率饱和
4.2.3 Drift current 漂移电流
4.2.4 Energy band diagram under electric field 电场作用下的能带图
4.3 Diffusion 扩散
4.3.1 Fick’s first law 菲克第一定律
4.3.2 The Einstein relation 爱因斯坦关系
4.3.3 Diffusion current 扩散电流
4.4 Transit Time 渡越时间
4.5 Nonuniformly Doped Semiconductor in Thermal Equilibrium 热平衡下的非均匀掺杂半导体
4.5.1 Gauss’law 高斯定律
4.5.2 The Boltzmann relations 玻尔兹曼关系
4.5.3 Equilibrium carrier concentration 平衡载流子浓度
4.6 Quasi-Fermi Levels and Quasi-Equilibrium 准费米能级与准平衡态
4.7 Summary 小结
4.8 Further Reading 延展阅读
AT4.1 Selected Properties of the Gamma Function 伽马函数的基本性质
AT4.2 Hot Carrier Effects 热载流子效应
AT4.2.1 Energy relaxation versus momentum relaxation 能量弛豫和动量弛豫
AT4.2.2 Hot-electron transport 热电子输运
AT4.2.3 Impact ionization 碰撞电离
Problems 习题
5 Carrier Flow 载流子运动
5.1 Continuity Equations 连续性方程
5.2 Surface Continuity Equations 表面连续性方程
5.2.1 Free surface 自由表面
5.2.2 Ohmic contact 欧姆接触
5.3 Shockley Equations 肖克利公式
5.4 Simplifications of Shockley Equations to One-
