第1章半導體物理基礎及基本方程
11半導體晶格
111基本的晶體結構
112晶向和晶面
113原子價鍵
12半導體中的電子狀態
121原子的能級和晶體的能帶
122半導體中電子的狀態和能帶
123半導體中電子的運動和有效質量
124導體、半導體和絕緣體
13平衡狀態下載流子濃度
131費米能級和載流子的統計分布
132本征載流子濃度
133雜質半導體的載流子濃度
134簡并半導體的載流子濃度
14非平衡載流子
141非平衡載流子的注入與復合過程
142非平衡載流子的壽命
143復合理論
15載流子的輸運現象
151載流子的漂移運動及遷移率
152載流子的擴散運動
153愛因斯坦關系
16半導體器件基本方程
161泊松方程
162輸運方程
163連續性方程
164方程的積分形式
165基本方程的簡化與應用舉例
本章參考文獻
第2章PN結
21PN結的平衡狀態
211空間電荷區的形成
212內建電場、內建電勢與耗盡區寬度
213能帶圖
214線性緩變結
215耗盡近似和中性近似的適用性
22PN結的直流電流電壓方程
221外加電壓時載流子的運動情況
222勢壘區兩旁載流子濃度的玻耳茲曼分布
223擴散電流
224勢壘區產生復合電流
225正向導通電壓
226薄基區二極管
23準費米能級與大注入效應
231自由能與費米能級
232準費米能級
233大注入效應
24PN結的擊穿
241碰撞電離率和雪崩倍增因子
242雪崩擊穿
243齊納擊穿
244熱擊穿
25PN結的勢壘電容
251勢壘電容的定義
252突變結的勢壘電容
253線性緩變結的勢壘電容
254實際擴散結的勢壘電容
26PN結的交流小信號特性與擴散電容
261交流小信號下的擴散電流
262交流導納與擴散電容
263二極管的交流小信號等效電路
27PN結的開關特性
271PN結的直流開關特性
272PN結的瞬態開關特性
273反向恢復過程
274存儲時間與下降時間
28SPICE中的二極管模型
習題二
本章參考文獻
第3章雙極結型晶體管
31雙極結型晶體管基礎
311雙極結型晶體管的結構
312偏壓與工作狀態
313少子濃度分布與能帶圖
314晶體管的放大作用
32均勻基區晶體管的電流放大系數
321基區輸運系數
322基區渡越時間
323發射結注入效率
324電流放大系數
33緩變基區晶體管的電流放大系數
331基區內建電場的形成
332基區少子電流密度與基區少子濃度分布
333基區渡越時間與輸運系數
334注入效率與電流放大系數
335小電流時放大系數的下降
336發射區重摻雜的影響
337異質結雙極型晶體管
34雙極結型晶體管的直流電流電壓方程
341集電結短路時的電流
342發射結短路時的電流
343晶體管的直流電流電壓方程
344晶體管的輸出特性
345基區寬度調變效應
35雙極結型晶體管的反向特性
351反向截止電流
352共基極接法中的雪崩擊穿電壓
353共發射極接法中的雪崩擊穿電壓
354發射極與基極間接有外電路時的反向電流與擊穿電壓
355發射結擊穿電壓
356基區穿通效應
36基極電阻
361方塊電阻
362基極接觸電阻和接觸孔邊緣到工作基區邊緣的電阻
363工作基區的電阻和基極接觸區下的電阻
37雙極結型晶體管的功率特性
371大注入效應
372基區擴展效應
373發射結電流集邊效應
374晶體管的熱學性質
375二次擊穿和安全工作區
38電流放大系數與頻率的關系
381高頻小信號電流在晶體管中的變化
382基區輸運系數與頻率的關系
383高頻小信號電流放大系數
384晶體管的特征頻率
385影響高頻電流放大系數與特征頻率的其他因素
39高頻小信號電流電壓方程與等效電路
391小信號的電荷控制模型
392小信號的電荷電壓關系
393高頻小信號電流電壓方程
394小信號等效電路
310功率增益和*高振蕩頻率
3101高頻功率增益與高頻優值
3102*高振蕩頻率
3103高頻晶體管的結構
311雙極結型晶體管的開關特性
3111晶體管的靜態大信號特性
3112晶體管的直流開關特性
3113晶體管的瞬態開關特性
312SPICE中的雙極晶體管模型
3121埃伯斯-莫爾(EM)模型
3122葛謀-潘(GP)模型
習題三
本章參考文獻
第4章絕緣柵型場效應晶體管
41MOSFET基礎
42MOSFET的閾電壓
421MOS結構的閾電壓
422MOSFET的閾電壓
43MOSFET的直流電流電壓方程
431非飽和區直流電流電壓方程
432飽和區的特性
44MOSFET的亞閾區導電
45MOSFET的直流參數與溫度特性
451MOSFET的直流參數
452MOSFET的溫度特性
453MOSFET的擊穿電壓
46MOSFET的小信號參數、高頻等效電路及頻率特性
461MOSFET的小信號交流參數
462MOSFET的小信號高頻等效電路
463*高工作頻率和*高振蕩頻率
464溝道渡越時間
47短溝道效應
471小尺寸效應
472遷移率調制效應
473漏誘生勢壘降低效應
474強電場效應
475表面勢和閾值電壓準二維分析
48體硅MOSFET的發展方向
481按比例縮小的MOSFET
482雙擴散MOSFET
483深亞微米MOSFET
484應變硅MOSFET
485高K柵介質及金屬柵電極MOSFET
49功率垂直型雙擴散場效應晶體管
491VDMOS器件
492超結VDMOS器件
493常規VDMOS與超結VDMOS器件的電流電壓關系的比較
410SOI MOSFET
4101SOI MOSFET結構特點
4102SOI MOSFET一維閾值電壓模型
4103SOI MOSFET的電流特性
4104SOI MOSFET的亞閾值斜率
4105短溝道SOI MOSFET的準二維分析
411多柵結構MOSFET與FINFET
4111多柵MOSFET結構
4112多柵結構MOSFET的特征長度
4113雙柵FINFET的亞閾值斜率
4114雙柵FINFET的按比例縮小
4115多柵FINFET的結構設計
412無結晶體管
4121無結晶體管的工作原理
4122無結晶體管的閾值電壓
4123無結晶體管的直流電流電壓關系
4124無結晶體管的溫度特性
413SPICE中的MOSFET模型
4131MOS1模型
4132MOS2模型
4133MOS3模型
4134電容模型
4135小信號模型
4136串聯電阻的影響
習題四
本章參考文獻
第5章半導體異質結器件
51半導體異質結
511半導體異質結的能帶突變
512半導體異質結伏安特性
52高電子遷移率晶體管(HEMT)
521高電子遷移率晶體管的基本結構
522HEMT的工作原理
523異質結界面的二維電子氣
524高電子遷移率晶體管(HEMT)的直流特性
525HEMT的高頻模型
526HEMT的高頻小信號等效電路
527高電子遷移率晶體管(HEMT)的頻率特性
53異質結雙極晶體管(HBT)
531HBT的基礎理論
532能帶結構與HBT性能的關系
533異質結雙極晶體管的特性
534Si/Si1-xGex異質結雙極晶體管
習題五
本章參考文獻