《
半导体器件导论》(影印版)还尽量保持了原书的主要优点:(1)注重基本概念和方法。《半导体器件导论》(影印版)从内容的整体编排到具体章节的叙述,都体现了突出
物理概念、强调基本分析方法的指导思想。书中的数学推导和物理分析融为一体,得出的结论不仅对理解物理概念十分重要,而且经得起反复推敲。书中还采用了大量非常清晰的插图,帮助读者更好地理解基本概念。(2)可读性强,便于自学。全书脉络清楚,说理透彻,易于读者理解和掌握。每一章的开头都有引言,告诉读者可以从本章学到什么,应该掌握什么;每一章中都有例题和读者自测题;每一章的最后还有总结、复习提纲和大量
习题(其中包含一些采用计算机进行模拟计算的练习题)。通过举例和练习加深读者对基本概念的理解是《半导体器件导论》(影印版)突出的特点。
#!\g5 ')mC 《半导体器件导论》(影印版)是美国新墨西哥大学电机与计算机工程系Neamen教授所著的“SereicorlductorPhysics and Devices,3rd edition”一书的改进版本。
"}PaMR] 与原书相比,《半导体器件导论》(影印版)更好地将固体晶格结构、量子力学入门知识、固体的量子理论以及半导体物理和半导体器件有机地结合在一起。利用《半导体器件导论》(影印版),学生只需要具有高等数学和大学普通物理的基础,用一个学期就可以系统地学习到半导体器件的基本理论,从而为进入微
电子学研究领域打下一个良好的基础。这一特点也是目前国内出版的同类教材很难达到的。
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rlYAy5& g7k|Ho-W Preface xvii
' } rUbJo CHAPTER 1
TD+V.} The Crystal Structure of Solids
CuPZ0 1.0 Preview 1
6\(wU?m'/ 1.1 Semiconductor Materials 2
@bdGV#*d 1.2 Types of Solids 3
r8XY"< 1.3 Space Lattices 4
XGZ1a/x;s 1.3.1 Primitive and Unit Cell 4
rmc0dm&l] 1.3.2 Basic Crystal Structures 6
kS[xwbE 1.3.3 Crystal Planes and Miller Indices
Le"$k su> 1.3.4 The Diamond Structure 13
HT/zcd)}# 1.4 Atomic Bonding 15
KFHn)+*" 1.5 Imperfections and Impurities in Solids 17
0|8c2{9X, 1.5.1 Imperfections in Solids 17
+)Tt\Q%7 1.5.2 Impurities in Solids 18
Klh7&HzR 1.6 Growth of Semiconductor Materials 19
Z^9;sb,x 1.6.1 Growth from a Melt 20
O3#4B!J$E 1.6.2 Epitaxial Growth 22
I,D24W4l 1.7 Device Fabrication Techniques:
w> `3{MTQ Oxidation 23
A?8f 6 1.8 Summary 25
>6 [{\uPK Problems 27
l)`bm/k]V CHAPTER 2
ZRO Theory of Solids 31
W0eb9g`s 2.0 Preview 31
*+h2,Z('a 2.1 Principles of Quantum Mechanics 32
Cul^b_UmP# 2.1.1 Energy Quanta 32
cYyv
iR59# 2.1.2 Wave-Particle Duality Principle 34
$O,$KAC 2.2 Energy Quantization and Probability Concepts 36
#/t^?$8\\ 2.2.1 Physical Meaning of the Wave Function 36
#(-V^T 2.2.2 The One-Electron Atom 37
{ScilT 2.2.3 Periodic Table 40
dK,j| 2.3 Energy-Band Theory 41
o~H4<ayy 2.3.1 Formation of Energy Bands 41
&AH@|$!E 2.3.2 The Energy Band and the Bond Model 45
bb[.Kvq5 2.3.3 Charge Carriers——Electrons and Holes 47
Be"D0=< 2.3.4 Effective Mass 49
UOH2I+@V 2.3.5 Metals, Insulators, and Semiconductors 50
cP63q|[[ 2.3.6 The k-Space Diagram 52
\;&9h1?Mn 2,4 Density of States Function 55
/\_`Pkd3m 2.5 Statistical Mechanics 57
:9q=o|T6D 2.5.1 Statistical Laws 57
QPg M<ns 2.5.2 The Fermi-Dirac Distribution Function
;>Y,b4B; and the Fermi Energy 58
j K?GB 2.5.3 Maxwell-Boltzmann Approximation 62
*[@lp7 2.6 Summary 64
@U'I_`LL Problems 65
.)|r!X CHAPTER 3
fdGls`H The Semiconductor in Equilibrium 70
#+V-65v 3.0 Preview 70
sL]KBux 3.1 Charge Carriers in Semiconductors 71
x9R_KLN:; 3.1.1 Equilibrium Distribution of Electrons and Holes 72
gJ cf~@s
3.1.2 The no and Po Equations 74
Y s[J xP 3.1.3 The Intrinsic Carrier Concentration 79
$J&wwP[ 3.1.4 The Intrinsic Fermi-Level Position 82
^yg`U( 3.2 Dopant Atoms and Energy Levels 83
=8[4gM+ 3.2.1 Qualitative Description 83
:Lqz` 3.2.2 Ionization Energy 86
#r M/ 3.2.3 Group III-V Semiconductors 88
, A?o 3.3 Carrier Distributions in the Extrinsic Semiconductor 89
%k
@ "* 3.3.1 Equilibrium Distribution of Electrons and Holes 89
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