内容简介
本书根据教育部新的课程改革要求,在已取得多项教学改革成果的基础上进行编写。内容主要包括半导体物理与晶体管原理两部分,其中,第1章介绍半导体特性,第2~3章系统阐述PN结和双极晶体管及其特性,第4~5章系统阐述半导体的表面特性和MOS型晶体管,第6章介绍其他常用的半导体器件。全书结合高等职业院校的教学特点和集成电路类专业背景,设有丰富的操作及仿真实验,可满足不同学生的个性化学习需求;自然融入思政元素,以产业发展为背景,培养学生的家国情怀等优秀品质。
本书为应用型本科及高职高专院校相应课程的教材,也可作为开放大学、成人教育、自学考试、中职学校、培训班的教材,以及半导体行业工程技术人员的参考书。
目录
第1章 半导体特性
1.1 半导体的晶体结构
1.1.1 晶体的结构
1.1.2 晶面与晶向
1.2 半导体中的电子状态
1.2.1 能级与能带
1.2.2 本征半导体的导电机制
1.3 杂质与缺陷
1.3.1 杂质与杂质能级
1.3.2 缺陷与缺陷能级
实验1 晶体缺陷的观测
1.4 热平衡载流子
1.4.1 费米能级与载流子浓度
1.4.2 本征半导体的载流子浓度
1.4.3 杂质半导体的载流子浓度
1.5 非平衡载流子
1.5.1 非平衡载流子的注入
1.5.2 非平衡载流子的复合
实验2 用高频光电导衰减法测量硅中少子的寿命
1.5.3 复合机制
1.6 载流子的运动
1.6.1 载流子的漂移运动与迁移率
1.6.2 载流子的扩散运动与爱因斯坦关系
知识梳理与总结
思考题与习题1
第2章 PN结
2.1 平衡PN结
2.1.1 PN结的形成与杂质分布
2.1.2 PN结的能带图
2.1.3 PN结的接触电势差与载流子分布
2.2 PN结的直流特性
2.2.1 PN结的正向特性
2.2.2 PN结的反向特性
实验3 PN结伏安特性与温度效应
2.2.3 影响PN结伏安特性的因素
2.3 PN结电容
2.3.1 PN结电容的成因及影响
2.3.2 突变结的势垒电容
实验4 PN结势垒电容的测量
2.3.3 扩散电容
2.4 PN结的击穿特性
2.4.1 击穿机理
2.4.2 雪崩击穿电压
2.4.3 影响雪崩击穿电压的因素
2.5 PN结的开关特性
2.5.1 PN结的开关作用
2.5.2 PN结的反向恢复时间
知识梳理与总结
思考题与习题2
第3章 双极晶体管及其特性
3.1 晶体管结构与工作原理
3.1.1 晶体管的基本结构与杂质分布
3.1.2 晶体管的电流传输
3.1.3 晶体管的直流电流放大系数
3.2 晶体管的直流特性
3.2.1 晶体管的伏安特性曲线
仿真实验1 共发射极晶体管伏安特性仿真
实验5 用半导体管特性图示仪测试晶体管的输出特性
3.2.2 晶体管的反向电流
3.2.3 晶体管的击穿电压
仿真实验2 BVCEO仿真
实验6 晶体管直流参数测量
3.2.4 晶体管的穿通电压
3.3 晶体管的频率特性
3.3.1 晶体管的频率特性和高频等效电路
3.3.2 高频时晶体管电流放大系数下降的原因
3.3.3 晶体管的电流放大系数
3.3.4 晶体管的极限频率参数
3.4 晶体管的功率特性
3.4.1 大电流工作时产生的三个效应
3.4.2 晶体管的最大耗散功率和热阻
3.4.3 功率晶体管的安全工作区
3.5 晶体管的开关特性
3.5.1 晶体管的开关作用
3.5.2 开关晶体管的工作状态
3.5.3 晶体管的开关过程
3.5.4 提高晶体管开关速度的途径
3.6 晶体管的版图和工艺流程
3.6.1 晶体管的图形结构
3.6.2 双极晶体管的工艺流程
知识梳理与总结
思考题与习题3
第4章 半导体表面特性
4.1 半导体表面与Si-SiO2系统
4.1.1 理想的半导体表面
4.1.2 Si-SiO2系统及其特性
4.2 表面空间电荷区与表面势
4.2.1 表面空间电荷区
4.2.2 表面势?S
4.3 MOS结构的阈值电压
4.3.1 理想MOS结构的阈值电压
4.3.2 实际MOS结构的阈值电压
4.4 MOS结构的C-V特性
4.4.1 集成化电容的选择—MOS电容
4.4.2 理想MOS电容的C-V特性
4.4.3 实际MOS电容的C-V特性
实验7 MOS电容的测量
4.5 金属与半导体接触
4.5.1 金属-半导体接触
4.5.2 肖特基势垒与整流接触
4.5.3 欧姆接触
4.5.4 金属-半导体接触的应用—肖特基势垒二极管
实验8 SBD伏安特性的测试
知识梳理与总结
思考题与习题4
第5章 MOS型晶体管
5.1 MOS型晶体管的结构与分类
5.1.1 MOS型晶体管的结构与工作原理
5.1.2 MOS型晶体管的分类
5.1.3 MOS型晶体管的基本特征
5.2 MOS型晶体管的阈值电压
5.2.1 MOS型晶体管阈值电压的定义
5.2.2 理想情况下MOS型晶体管阈值电压的表达式
5.2.3 影响MOS型晶体管阈值电压的各种因素
仿真实验3 MOS型晶体管阈值电压仿真
实验9 MOS型晶体管阈值电压VT的测量
5.3 MOS型晶体管的输出伏安特性与直流参数
5.3.1 MOS型晶体管的输出伏安特性
5.3.2 MOS型晶体管的输出伏安特性方程
5.3.3 影响MOS型晶体管输出伏安特性的因素
仿真实验4 MOS型晶体管输出伏安特性曲线仿真
实验10 MOS型晶体管输出伏安特性曲线的测量
5.3.4 MOS型晶体管的直流参数
5.3.5 MOS型晶体管的温度特性与栅保护
5.4 MOS型晶体管的频率特性与交流小信号参数
5.4.1 MOS型晶体管的交流小信号等效电路
5.4.2 MOS型晶体管的交流小信号参数
5.4.3 MOS型晶体管的最高工作频率fm
5.4.4 MOS型晶体管开关
5.5 MOS型晶体管的




















