作者：康娟、孟彦龙、房双强、翟玥、沈为民 著
页数：248
出版社：清华大学出版社
出版日期：2024
ISBN：9787302675129
电子书格式：pdf/epub/txt
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内容简介
“本书介绍固体电子学的基础理论，主要涉及固体物理和半导体物理的基础知识，包括晶体的结构、晶体的结合、晶格振动、晶体缺陷、能带论基础、半导体中的载流子、PN结、固体表面及界面接触现象、半导体器件基础、固体的光学性质与光电现象等内容。
本书可作为高等学校电子科学与技术、光电信息科学与工程、微电子科学与工程等电子信息类、材料类、物理学类等专业的教材，也可供电子技术、光电技术等相关领域的科技人员参考。”
作者简介
康娟，中国计量大学教授、硕士生导师、光学与电子科技学院副院长。长期从事光电智能仪器设计及光纤功能器件等方面的教学和科研工作，讲授“半导体技术基础”“单片机原理及其应用”“专业导论”等课程。发表高水平论文30余篇。主持、参与国家级/省部级项目10余项。评估中心（中国工程教育认证协会）工程教育认证专家、国家级一流专业电子科学与技术的专业负责人。孟彦龙，中国计量大学副教授、硕士生导师。长期从事半导体器件物理、光与物质相互作用等方面的教学和科研工作，讲授“数学物理方法”“半导体技术基础”“专业导论”等课程。发表SCI论文40余篇，教改论文1篇，授权发明专利2项。主持、参与国家级、省部级项目5余项。国家级一流专业电子科学与技术专业的执行负责人。房双强，中国计量大学特聘副研究员、硕士生导师。长期从事固体发光相关的教学和科研工作，讲授“半导体技术基础”“光电信息物理基础”等课程。近5年发表 SCI源刊论文30 余篇。主持国家自然科学基金项目1项，浙江省自然科学基金项目1项。康娟，中国计量大学教授、硕士生导师、光学与电子科技学院副院长。长期从事光电智能仪器设计及光纤功能器件等方面的教学和科研工作，讲授“半导体技术基础”“单片机原理及其应用”“专业导论”等课程。发表高水平论文30余篇。主持、参与国家级/省部级项目10余项。评估中心（中国工程教育认证协会）工程教育认证专家、国家级一流专业电子科学与技术的专业负责人。孟彦龙，中国计量大学副教授、硕士生导师。长期从事半导体器件物理、光与物质相互作用等方面的教学和科研工作，讲授“数学物理方法”“半导体技术基础”“专业导论”等课程。发表SCI论文40余篇，教改论文1篇，授权发明专利2项。主持、参与国家级、省部级项目5余项。国家级一流专业电子科学与技术专业的执行负责人。房双强，中国计量大学特聘副研究员、硕士生导师。长期从事固体发光相关的教学和科研工作，讲授“半导体技术基础”“光电信息物理基础”等课程。近5年发表 SCI源刊论文30 余篇。主持国家自然科学基金项目1项，浙江省自然科学基金项目1项。翟玥， 中国计量大学讲师、硕士生导师。长期从事半导体材料及器件的教学和科研工作，讲授“半导体技术基础”等课程。近5年发表SCI论文15篇。主持国家自然科学基金项目1项。获中国计量大学第二十三届青年教师教学技能竞赛二等奖。沈为民，中国计量大学教授。长期从事电子信息类专业的教学工作，讲授“固体电子学”“半导体技术基础”“光电子技术基础”“工程光学”“高等光学”等课程。主持、参与国家863项目、973项目、浙江省高等教育教学改革项目、浙江省重大科技项目等。获浙江省师德先进、浙江省优秀教师等荣誉称号。评估中心（中国工程教育认证协会）工程教育专业认证专家、全国高校光学教学研究会荣誉副理事长。获浙江省高校优秀科技成果二等奖1项、浙江省高等教育教学成果奖二等奖1项。
本书特色
（1）内容精练、重点突出、概念清晰、通俗易懂。
（2）秉持由浅入深、由材料到器件的基本逻辑，层层递进展开各章节。
（3）提供大量图表，力求直观展示各种微观物理过程和效应，便于读者理解半导体器件工作原理。
（4）理论与实际相结合，介绍半导体器件在实际生产中的应用情况，便于读者了解产业发展。
（5）配套完备，结合每章知识图谱、授课视频、习题讲解以及数字课件等等线上资源，为开展混合式教学或自学提供便利。
（6）拓展丰富，围绕知识点的讲解提供课程思政、仿真训练等教学拓展用的数字课件。
（6）在不破坏知识体系逻辑前提下，尽量避免烦琐的数学推导，具备高等数学和大学物理基础的读者，即能顺利阅读本书。
目录
おおさ1章晶体的结构和晶体的结合
1.1晶体的特征与晶体结构的周期性
1.1.1晶体的特征
1.1.2晶体结构的周期性
1.1.3原胞与晶胞
1.1.4实际晶体举例
1.2晶列与晶面倒格子
1.2.1晶列
1.2.2晶面
1.2.3倒格子
1.3晶体结构的对称性晶系
1.3.1物体的对称性与对称操作
最1.3.2晶体的对称点群
1.3.3晶系
最1.3.4准晶体
最1.4确定晶体结构的方法
1.4.1晶体衍射的一般介绍
1.4.2衍射方程
1.4.3反射公式
1.4.4反射球
1.5晶体的结合
1.5.1离子性结合
1.5.2共价结合
1.5.3金属性结合
1.5.4范德华结合
最1.6晶体生长简介
1.6.1自然界的晶体
1.6.2溶液中生长晶体
1.6.3水热法生长晶体
1.6.4熔体中生长晶体
1.6.5硅、锗单晶生长
习题1
第2章晶格振动和晶体的缺陷
2.1晶格振动和声子
2.1.1一维单原子晶格的振动
2.1.2周期性边界条件
2.1.3晶格振动量子化声子
最2.2声学波与光学波
2.2.1一维双原子晶格的振动
2.2.2声学波和光学波的特点
最2.3格波与弹性波的关系
2.4声子谱的测量方法
2.5晶体中的缺陷
2.5.1点缺陷
2.5.2线缺陷
2.5.3面缺陷
习题2
第3章能带论基础
3.1晶体中的电子状态
3.1.1晶体中电子的共有化运动及能带
3.1.2周期性势场的形成
3.1.3晶体中电子状态的近似处理方法
3.2金属中的自由电子模型
3.3布洛赫定理
3.4克龙尼克才四赡Ｐ
最3.5能带的计算方法
3.6晶体的导电性
最3.7实际晶体的能带
习题3
第4章半导体中的载流子
4.1本征半导体与杂质半导体
4.1.1本征半导体
4.1.2杂质半导体
4.1.3杂质电离能与杂质补偿
4.2半导体中的载流子浓度
4.2.1费米分布函数
4.2.2平衡态下的导带电子浓度和价带空穴浓度
4.2.3本征载流子浓度与费米能级
4.2.4杂质充分电离时的载流子浓度
4.2.5杂质未充分电离时的载流子浓度
最4.3简并半导体
4.4载流子的漂移运动
4.4.1迁移率
4.4.2电导率
最4.4.3霍耳效应
4.5非平衡载流子及载流子的扩散运动
4.5.1稳态与平衡态
4.5.2寿命
4.5.3扩散运动
4.5.4连续性方程
习题4
第5章PN结
5.1PN结及其能带图
5.1.1PN结的制备
5.1.2PN结的内建电场与能带图
5.1.3PN结的载流子分布
5.1.4PN结的势垒形状
5.2PN结电流电压特性
5.2.1非平衡PN结的势垒与电流的定性分析
最5.2.2非平衡PN结的少子分布
5.2.3理想PN结的电流电压方程
5.3PN结电容
5.3.1势垒电容
5.3.2扩散电容
5.3.3势垒电容的计算
5.3.4扩散电容的计算
5.4PN结击穿
5.4.1雪崩击穿
5.4.2隧道击穿(齐纳击穿)
5.4.3热电击穿
习题5
第6章固体表面及界面接触现象
6.1表面态
6.1.1理想表面和实际表面
6.1.2表面态概述
6.1.3表面态密度
6.2表面电场效应
6.2.1外电场对半导体表面的影响
6.2.2表面空间电荷区的电场、面电荷密度和电容
6.2.3各种表面层状态
6.2.4表面电导
6.3金属与半导体的接触
6.3.1金属和半导体的功函数
6.3.2接触电势差和接触势垒
6.3.3金属与半导体接触的整流特性
6.3.4欧姆接触
6.4MIS结构的电容驳缪固匦
6.4.1理想MIS结构电容
6.4.2理想MIS结构的C睼特性
6.4.3功函数差及绝缘层中电荷对C睼特性的影响
最6.5异质结
6.5.1异质结的分类
6.5.2突变异质结的能带图
6.5.3异质结的电流电压特性
6.5.4半导体超晶格
习题6
第7章半导体器件基础
7.1二极管
7.1.1二极管的基本结构
7.1.2整流二极管
7.1.3齐纳二极管
7.1.4变容二极管
7.1.5肖特基二极管
7.2双极型晶体管
7.2.1BJT的基本结构
7.2.2BJT的电流驳缪固匦
7.3场效应晶体管
7.3.1JFET
7.3.2MOSFET
最7.3.3MESFET
7.4半导体集成器件
7.4.1集成电路的构成
7.4.2微细加工技术
习题7
第8章固体光电基础
8.1固体的光学常数
8.1.1折射率与消光系数
最8.1.2克拉末部肆尼克关系
最8.2光学常数的测量
8.3半导体的光吸收
8.3.1本征吸收
8.3.2直接跃迁和间接跃迁
8.3.3其他吸收过程
8.4半导体的光电导
8.4.1附加电导率
8.4.2定态光电导及其弛豫过程
8.4.3本征光电导的光谱分布
8.4.4杂质光电导
8.5PN结的光生伏特效应和太阳能电池
8.5.1PN结的光生伏特效应
8.5.2光电池的电流电压特性
8.5.3太阳能电池及其光电转换效率
8.6半导体发光
8.6.1辐射跃迁
8.6.2发光效率
8.6.3电致发光激发机构
8.6.4发光二极管
最8.6.5半导体激光器
习题8
附录A常用表
附录BExcel在教学中的应用
参考文献
