第一章 半导体器件的物理基础

1.1半导体的特性

1.1.1晶体的结构

1.1.2半导体在电性能上的独特性质

1.2电子能级和能带

1.2.1电子的共有化运动

1.2.2晶体中的能带

1.3半导体中的载流子

1.3.1电子密度和空穴密度表达式

1.3.2载流子密度与费密能级位置的关系

1.4杂质半导体

1.4.1两种不同导电类型的半导体

1.4.2杂质半导体

1.5非平衡载流子

1.5.1非平衡载流子的产生和复合

1.5.2非平衡载流子的寿命

1.5.3复合中心

1.6载流子的运动

1.6.1载流子的漂移运动

1.6.2载流子的扩散运动

参考文献

习题

第二章 p-n结

2.1平衡p-n结

2.1.1空间电荷区和接触电位差

2.1.2空间电荷区的电场和电位分布

2.2p-n结的直流特性

2.2.1加偏压p-n结的能带图及载流子和电流分布

2.2.2p-n结的伏安特性

2.2.3势垒区的复合和大注入对正向伏安特性的影响

2.2.4势垒区的反向产生电流

2.3p-n结电容

2.3.1突变结势垒电容

2.3.2线性缓变结势垒电容

2.3.3扩散结的势垒电容

2.3.4p-n结的扩散电容

2.4p-n结击穿

2.4.1电击穿

2.4.2热击穿

参考文献

习题

第三章 晶体管的直流特性

3.1概述

3.1.1晶体管的基本结构

3.1.2晶体管的放大作用

3.1.3晶体管内载流子的传输及电流放大系数

3.1.4晶体管的输入和输出特性

3.2均匀基区晶体管的直流特性和电流增益

3.2.1均匀基区晶体管直流特性的理论分析

3.2.2均匀基区晶体管的短路电流放大系数

3.3漂移晶体管的直流特性和电流增益

3.3.1漂移晶体管的直流特性

3.3.2漂移晶体管的电流增益

3.4晶体管的反向电流和击穿电压

3.4.1晶体管的反向电流

3.4.2晶体管的击穿电压

3.5晶体管的基极电阻

3.5.1梳状晶体管的基极电阻

3.5.2圆形晶体管的基极电阻

3.6晶体管的小信号等效电路

参考文献

习题

第四章 晶体管的频率特性和功率特性

4.1电流放大系数的频率特性

4.1.1基区输运过程

4.1.2共基极短路电流放大系数的频率关系

4.1.3共发射极短路电流放大系数的频率关系

4.2高频等效电路

4.2.1本征晶体管小信号等效电路

4.2.2混合π形等效电路

4.3高频功率增益和最高振荡频率

4.3.1高频功率增益

4.3.2最高振荡频率

4.4最大集电极电流

4.4.1晶体管的大注入效应

4.4.2有效基区扩展效应

4.4.3发射极电流集边效应

4.4.4最大集电极电流

4.5.1晶体管的最大耗散功率

4.5功率晶体管的安全工作区

4.5.2晶体管的二次击穿

4.5.3晶体管的安全工作区

4.6晶体管的噪声特性

4.6.1晶体管的噪声

4.6.2晶体管噪声来源

参考文献

习题

第五章 晶体管的开关特性

5.1二极管的开关作用

5.1.1开关作用的定性分析

5.1.2开关时间

5.2.1晶体管的工作区

5.2晶体管的开关过程

5.2.2晶体管的开关过程

5.3晶体管的开关时间

5.3.1延迟时间

5.3.2上升时间

5.3.3储存时间

5.3.4下降时间

5.4开关晶体管的要求及工艺措施

5.4.1正向压降和饱和压降

5.4.2提高开关速度的措施

参考文献

习题

6.1.1清洁表面和真实表面

第六章 半导体表面特性及MOS电容

6.1半导体表面和界面结构

6.1.2硅-二氧化硅界面的结构

6.2表面势

6.2.1空间电荷区和表面势

6.2.2表面的积累、耗尽和反型

6.2.3空间电荷面密度与表面势的关系

6.2.4ψs及W与外加电压的关系

6.3MOS结构的电容-电压特性

6.3.1理想MOS的C-V特性

6.3.2实际MOS的C-V特性

6.3.3MOS结构C-V特性曲线的应用

6.4.1理想MOS结构的阈值电压

6.4MOS结构的阈值电压

6.4.2实际MOS结构的阈值电压

参考文献

习题

第七章 MOS场效应晶体管的基本特性

7.1MOS场效应晶体管的结构和分类

7.1.1MOS场效应管的结构

7.1.2MOS场效应管的四种类型

7.1.3MOS场效应管的特正

7.2MOS场效应晶体管的特性曲线

7.2.1MOS场效应管的输出特性曲线

7.2.2MOS场效应管的转移特性曲线

7.3.1n沟道MOSFET的阈值电压

7.3MOS场效应晶体管的阈值电压

7.3.2p沟道MOSFET的阈值电压

7.4MOS场效应管的电流-电压特性

7.4.1MOSFET在线性工作区的电流-电压特性

7.4.2饱和工作区的电流-电压特性

7.4.3击穿区

7.4.4亚阈值区的电流-电压关系

7.5MOS场效应管的二级效应

7.5.1非常数表面迁移率效应

7.5.2衬底偏置效应

7.5.3体电荷变化效应

7.6.1跨导gm

7.6MOS场效应管的增量参数

7.6.2增量电导（漏-源输出电导）gD

7.6.3串联电阻对gD和gm的影响

7.6.4载流子速度饱和对gm的影响

7.6.5gm的极限

7.7阈值电压VT的测量方法及控制方法

7.7.11μA方法

7.7.2？-VGs方法

7.7.310-40方法

7.7.4修改的10-40方法

7.7.5输出电导法

7.7.6阈值电压VT的控制和调整

7.8MOS场效应管的频率特性

7.8.1MOS场效应管的宽带模型

7.8.2最高振荡频率

7.8.3寄生电容对最高振荡频率的影响

7.9MOS场效应管的开关特性

7.9.1MOS倒相器的定性描述

7.9.2单沟道MOS集成倒相器

7.9.3互补MOS集成倒相器

7.9.4耗尽型负载MOS集成倒相器

参考文献

习题

第八章 MOS功率场效应晶体管的结构和特性

8.1用作功率放大的MOS功率管

8.2用作开关的MOS功率晶体管

8.3.1二维横向结构

8.3MOS功率晶体管的结构

8.3.2三维结构

8.4功率DMOS晶体管的设计考虑

8.4.1DMOS晶体管的阈值电压

8.4.2DMOS晶体管的电导和跨导

8.4.3DMOS晶体管的导通电阻

8.5DMOS晶体管的击穿电压

8.5.1雪崩击穿

8.5.2穿通电压

8.6DMOS晶体管的二次击穿

8.7温度对MOS晶体管特性的影响

8.7.1温度对载流子迁移率的影响

8.7.2阈值电压的温度效应

8.7.3漏-源电流、跨导及导通电阻随温度的变化

参考文献

第九章 小尺寸MOS器件的特性

9.1非均匀掺杂对阈值电压的影响

9.1.1阶梯函数分布近似

9.1.2高斯分布情况

9.2MOS场效应管的短沟道效应

9.2.1短沟道MOS管的亚阈值特性

9.2.2几何划分电荷的模型

9.2.3电势模型

9.3MOS场效应管的窄沟道效应

9.4MOS场效应管的小尺寸效应

9.4.1小尺寸效应

9.4.2MOS场效应管按比例缩小规则

9.4.3热电子效应

参考文献

习题

附录

Ⅰ锗、硅、砷化镓的重要性质（300K）

Ⅱ硅与几种金属的欧姆接触系数Rc（×10-4Ω·cm2）

Ⅲ二氧化硅和氮化硅的重要性质（300K）

Ⅳ余误差函数

Ⅴ锗、硅电阻率与杂质浓度的关系

Ⅵ锗、硅迁移率与杂质浓度的关系

Ⅶ硅扩散层表面杂质浓度与扩散层平均电导率的关系曲线

主要符号表