目錄
Ch1 原子結構與量子力學1.0 導 論1.1 晶體與單位晶格1.2 我們要尋找什麼?1.3 古典力學在原子能階解釋的失敗1.4 普朗克常數媞c3D模型1.5 波爾古典原子模型1.6 波爾量子模型1.7 波動力學1.8 海森堡測不準原理1.9 薛丁格方程式Ch2 能帶與在半導體中的電流載子2.0 導 論2.1 薛丁格方程式在氫原子的應用量子數2.2 能階分裂2.3 能帶的形成2.4 能帶形成的數學模型2.5 共價鍵模型2.6 電流載子-電子與電洞2.7 等效質量2.8 導體、半導體與絕緣體Ch3 本徵半導體與非本徵半導體3.0 導 論3.1 能態密度3.2 費米-迪拉克分佈函數3.3 載子濃度3.4 非本徵半導體3.5 熱平衡3.6 非本徵半導體的載子濃度3.7 在非本徵半導體的費米能階3.8 什麼半導體?Ch4 載子運動過程:漂移、擴散與產生-復合過程4.0 導 論4.1 速度限制4.2 熱速度4.3 碰撞與散射4.4 碰撞效應4.5 遷移率(MOBILITY)4.6 遷移電流與電導4.7 電阻率與電阻4.8 粒子擴散與擴散電流4.9 載子電流4.10復合與產生4.11 連續方程式4.12 海尼斯-蕭克利(HAYNES-SHOCKLEY)實驗Ch5 PN接面二極體5.0 導 論5.1 空間電荷區域5.2 在平衡時的解析關係式5.3 在外加電壓下的二極體條件5.4 二極體電流5-26Ch6 製程技術6.0 導 論6.1 為何選用矽?6.2 矽的純度6.3 柴可斯基長晶法6.4 製程過程6.5 平面PN接面二極體的製程6.6 在積體電路中電阻與電容的製程Ch7 理想二極體理論的限制7.0 導 論7.1 在順向偏壓的曲線偏離7.2 在逆向方向的實際二極體特性曲線7.3 二極體的電容7.4 小信號等效電路7.5 短基底二極體的特性7.6 二極體開闢特性Ch8 雙極性電晶體 :特性與第一階模型8.0 導 論8.1 結構與基本操作8.2 積體電路上的雙極性電晶體的製程8.3 專業術語、符號與操作區域8.4 電路安排8.5 在活性模式區域的電晶體電流8.6 當電流放大器的BJT8.7 電晶體參數8.8 特性曲線圖與操作模式8.9 電流解析關係式8.10 依伯-莫爾模型Ch9 雙極性電晶體Ⅱ:限制、開關與模型9.0 導 論9.1 在靜態特性曲線的限制效應9.2 在非常少與多量入射的影響9.3 電晶體開關9.4 小訊號等效電路9.5 基準的圖9.6 NPN電晶體9.7 家美樂-普(Gummel-Poon)模型Ch10 接面場效電晶體10.0 導 論10.1 結構與操作10.2 電流-電壓特性曲線方程式10.3 通道電導與JFET互導10.4 二次效應10.5 小訊號等效電路10.6 JFET的基準圖10.7 高頻限制Ch11 金屬-半導體接面與元件11.0 導 論11.1 金屬與N型-半導體的能帶圖11.2 蕭基位壘二極體11.3 金屬N型-半導體蕭基二極體電流-電壓特性曲線11.4 蕭基二極體與P+N二極體的比較11.5 非整流歐姆接點11.6 金屬半導體場效電晶體11.7 短通道MESFET模型Ch12 金屬-二氧化矽-矽系統12.0 導 論12.1 能帶圖12.2 能帶彎曲與偏壓效應12.3 電荷濃度的解析關係式12.4 臨界電壓12.5 電容-電壓量測12.6 在MOS電容的二氧化矽電荷12.7 功函數與二氧化矽電荷的影響Ch13 金屬-二氧化矽-半導體場效電晶體13.1 導 論13.1 結構與基本操作13.2 N型MOSFET(NMOS)在積體電路晶片上的製程13.3 操作的區域13.4 電流-電壓解析關係式13.5 重要的二次效應13.6 MOSFET的型式13.7 臨界電壓的控制13.8 MOS電晶體變數的量測13.9 MOSFET的小訊號等效電路13.10高頻性能13.11MOSFET與BJT的比較13.12MOSFET開關與CMOS反相器
Ch1 原子結構與量子力學1.0 導 論1.1 晶體與單位晶格1.2 我們要尋找什麼?1.3 古典力學在原子能階解釋的失敗1.4 普朗克常數媞c3D模型1.5 波爾古典原子模型1.6 波爾量子模型1.7 波動力學1.8 海森堡測不準原理1.9 薛丁格方程式Ch2 能帶與在半導體中的電流載子2.0 導 論2.1 薛丁格方程式在氫原子的應用量子數2.2 能階分裂2.3 能帶的形成2.4 能帶形成的數學模型2.5 共價鍵模型2.6 電流載子-電子與電洞2.7 等效質量2.8 導體、半導體與絕緣體Ch3 本徵半導體與非本徵半導體3.0 導 論3.1 能態密度3.2 費米-迪拉克分佈...
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