《图解入门――半导体元器件精讲》执行直之 | PDF下载|ePub下载
图解入门――半导体元器件精讲 版权信息
- 出版社：机械工业出版社
- 出版时间：2023-06-01
- ISBN：9787111730668
- 条形码：9787111730668 ; 978-7-111-73066-8
图解入门――半导体元器件精讲 本书特色
东芝株式会社指定内部培训用书
日本著名半导体专家执行直之从业40多年积淀
38道习题 159张图表 163个公式 168个知识点
本书附有：常量表/室温下（300K）的Si基本常量/从基本专利到实用化花了32年的MOS晶体管/麦克斯韦-玻尔兹曼分布函数/关于电子密度n以及空穴密度p的公式/质量作用定律/PN结的耗尽层宽度/载流子的产生与复合/小信号下的共发射极电路的电流放大倍数/带隙变窄以及少数载流子迁移率/阈值电压Vth/关于漏极电流ID饱和的解释/
图解入门――半导体元器件精讲 内容简介
本书改编自东芝株式会社内部培训用书。为了让读者理解以硅（Si）为中心的半导体元器件，笔者用了大量的图解方式进行说明。理解半导体元器件原理有效的图，其实是能带图。全书共7章，包括半导体以及MOS晶体管的简单说明、半导体的基础物理、PN结二极管、双极性晶体管、MOS电容器、MOS晶体管和超大规模集成电路器件。在本书*后，附加了常量表、室温下（300K）的Si基本常量、MOS晶体管、麦克斯韦�膊６�兹曼分布函数、关于电子密度n以及空穴密度p的公式、质量作用定律、PN结的耗尽层宽度、载流子的产生与复合、小信号下的共发射极电路的电流放大倍数、带隙变窄以及少数载流子迁移率、阈值电压Vth、关于漏极电流ID饱和的解释。本书主要面向具有高中数理基础的半导体初学者，也可供半导体、芯片从业者阅读。
图解入门――半导体元器件精讲 目录
第1章 半导体以及MOS晶体管的简单说明/
1.1半导体的历史/
1.2半导体的概述/
1.3MOS晶体管的概述/
习题/
习题解答/
第2章 半导体的基础物理/
2.1能带/
2.1.1电子是粒子还是波/
2.1.2非连续的能级/
2.1.3能带（连续能级）/
2.2费米统计与半导体/
2.2.1费米-狄拉克分布函数/
2.2.2绝缘体、半导体、金属的区别/
2.2.3本征半导体/
2.2.4N型以及P型半导体/
2.3电中性条件以及质量作用定律/
2.3.1电中性条件/
2.3.2质量作用定律/
2.3.3电子与空穴的密度/
2.4扩散与漂移/
2.4.1扩散电流/
2.4.2漂移电流/
2.4.3电子与空穴的电流密度/
2.5静电场的基本公式/
2.5.1静电场的基本公式/
2.5.2电荷密度、电场、电动势的图解/
习题/
习题解答/
第3章 PN结二极管/
3.1PN结二极管的结构以及整流作用/
3.1.1PN结二极管的构造/
3.1.2整流作用/
3.2能带图（接地时）/
3.2.1接合之前的能带图/
3.2.2接合之后的能带图/
3.2.3能带图与电荷密度、电场及电动势/
3.3能带图（施加偏置时）/
3.3.1反向偏置时的能带图/
3.3.2正向偏置时的能带图/
3.4电流电压特性/
3.4.1扩散长度/
3.4.2空间电荷区中的PN积/
3.4.3正向偏置下的电流电压特性/
3.4.4反向偏置下的电流电压特性/
习题/
习题解答/
第4章 双极性晶体管/
4.1双极性晶体管的能带图/
4.1.1双极性晶体管的结构/
4.1.2能带图/
4.2电流放大倍数与截止频率/
4.2.1电流放大倍数/
4.2.2电流放大倍数的导出/
4.2.3截止频率/
习题/
习题解答/
第5章 MOS电容器/
5.1MOS电容器的C-V特性/
5.1.1电容的说明/
5.1.2MOS电容器的电容/
5.2MOS结构的能带图/
5.2.1能带图（接地）/
5.2.2能带图（施加栅极电压的情况）/
5.3C-V特性的频率依赖性/
5.3.1低频下的C-V特性/
5.3.2高频下的C-V特性/
习题/
习题解答/
第6章 MOS晶体管/
6.1MOS晶体管的工作原理/
6.1.1MOS晶体管构造/
6.1.2电动势分布与电子流动/
6.2电流电压特性/
6.2.1线性区以及饱和区/
6.2.2电流电压特性的简单公式/
6.2.3考虑漏极电压VD情况下的漏极电流ID的式子/
6.2.4漏极电流ID饱和的理由/
6.2.5亚阈值区/
6.3NMOS与PMOS/
6.4反相器/
6.4.1电阻负载型反相器/
6.4.2CMOS反相器/
习题/
习题解答/
第7章 超大规模集成电路器件/
7.1器件微缩的方向：缩放比例定律/
7.1.1器件微缩化的好处/
7.1.2缩放比例定律/
7.2器件微缩的难点/
7.2.1短沟道效应/
7.2.2CMOS器件的闩锁效应/
7.3互连线微缩造成的信号延迟/
7.3.1定性的说明/
7.3.2延迟时间的估算/
7.4闪存/
7.4.1存储器LSI的分类/
7.4.2闪存：数据写入以及擦除/
习题/
习题解答/
附录/
【附录1】常量表/
【附录2】室温下（300K）的Si基本常量/
【附录3】从基本专利到实用化花了32年的MOS晶体管/
【附录4】麦克斯韦-玻尔兹曼分布函数/
【附录5】关于电子密度n以及空穴密度p的公式/
【附录6】质量作用定律/
【附录7】PN结的耗尽层宽度/
【附录8】载流子的产生与复合/
【附录9】小信号下的共发射极电路的电流放大倍数/
【附录10】带隙变窄以及少数载流子迁移率/
【附录11】阈值电压Vth/
【附录12】关于漏极电流ID饱和的解释/
图解入门――半导体元器件精讲 相关资料
MOS晶体管是构成大规模集成电路的基础器件，作者使用大量的图例，通过图文并茂的方式，深入浅出地介绍了半导体元器件的工作原理。这是一本定位精准的入门级半导体元器件书籍，适合用于高等专科学校和高等教育本科阶段的教学，也是初涉该领域从业人员不可多得的参考书。
南京大学微制造与集成工艺中心原副主任 北京智慧能源研究院半导体资深技术专家 李哲洋博士
芯片是大国重器，对于我国科技发展至关重要，希望本书能为日后走向半导体产业的学子以及对芯片行业发展感兴趣的读者带来帮助。
《芯片战争》作者、硬科技财经作家余盛
科技是现代化国家的基础性和战略性支撑，科技又以人才为根本。本书用简洁的语言和图例将半导体科技及其基础元器件的工作原理和制造工艺做了清晰的描述，这是一本非常适合从事芯片、半导体等行业从业者的入门书籍。
信息通信行业资深专家 TMT产业知名投资人 李翔宇
图解入门――半导体元器件精讲 作者简介
执行直之，国际电子技术与信息科学工程师学会会士（IEEE Fellow）。
毕业于日本东北大学的工学研究科情报工学专业，并取得了博士学位（工学）。
1980年进入东芝株式会社，2019年进入铠侠控股株式会社。
专业领域为半导体器件的仿真以及器件设计。
主要贡献为：
研发了三维器件仿真工具，阐释并解决了器件微缩过程中的问题。
构造了少数载流子迁移率等物理模型，使得器件仿真工具进一步实用化，对超大规模集成电路的实现做出了贡献。
解决了一些静电放电（ESD）软件错误等相关的问题，对闪存的器件设计做出了贡献。此外还进行过功率半导体IGBT相关的研究。
合著了《MOS集成电路的基础》（近代科学社出版）、《半导体制程 器件 仿真技术》（REALIZE出版社出版）等书籍。执行直之，国际电子技术与信息科学工程师学会会士（IEEE Fellow）。
毕业于日本东北大学的工学研究科情报工学专业，并取得了博士学位（工学）。
1980年进入东芝株式会社，2019年进入铠侠控股株式会社。
专业领域为半导体器件的仿真以及器件设计。
主要贡献为：
研发了三维器件仿真工具，阐释并解决了器件微缩过程中的问题。
构造了少数载流子迁移率等物理模型，使得器件仿真工具进一步实用化，对超大规模集成电路的实现做出了贡献。
解决了一些静电放电（ESD）软件错误等相关的问题，对闪存的器件设计做出了贡献。此外还进行过功率半导体IGBT相关的研究。
合著了《MOS集成电路的基础》（近代科学社出版）、《半导体制程 器件 仿真技术》（REALIZE出版社出版）等书籍。
自2001年，为神奈川大学工学部兼课讲师一职。
自2004年开始的两年间，曾任东京工业大学大学院兼课讲师一职。
曾任日本东北大学大学院客座教授一职。
自2017年开始的两年间，曾任东京工业大学研究员一职。
译者
娄煜，微电子专业硕士。曾从事数字电路评价以及验证工作。熟悉数字电路基础、半导体市场状况，以及数字电路细分领域客户需求。
