半導體工程(精選)
<內容簡介> 本書以有系統的方式,深入淺出地介紹目前半導體歷史回顧、物理及元件物理與製程整合所必須具備的基礎理論、重要觀念與方法、以及先進製造技術特別是奈米材料在最近發展快速之後,半導體的應用更加朝向奈米級的應用。 內容可分為十個章節:第一至第五章涵蓋目前主流半導體元件基本特性、包括了材料、結構、電磁場中的傳輸行為、以及光電特性。第六至第八章探討現代與先進的元件物理之原理及相關應用、包括了 MOS結構、非晶型半導體、以及半導體多層結構。第九至第十章則討論以半導體元件為主的相關半導體製程與應用,包括了半導體長晶、長膜、以及元件製程。 由於強調基本物理觀念與實用並重,且對於重要的觀念或關鍵技術均會清楚地交代,並盡可能以「雷達報報站」的補充解釋來幫助讀者理解與想像,以期收事半功倍之效。 除了可作為電機電子工程、系統工程、應用物理、與材料工程領域的大學部高年級學生或研究生的教材,也可以作為半導體業界工程師的重要參考。適合基礎理工、電子訊息、半導體相關科系學生學習的教科用書,也可提供相關從業人員參考進修之用。 ★目錄: CHAPTER 1 半導體的歷史回顧 一、半導體簡介與歷史演進 CHAPTER 2 半導體的材料與結構特性 一、半導體的材料 (1)元素半導體與化合物半導體 (2)奈米半導體 二、半導體的結構 (1)晶體和非晶體──原子之大家族 (2)晶面和晶向──米勒指數 (3)金剛石結構和閃鋅礦結構 (4)Ⅲ-Ⅴ族GaAs之結構分析與界面態模型 CHAPTER 3 半導體的電子結構與能隙理論 一、能隙的形成 二、金屬、絕緣體、半導體與費米能階(Fermi level) 三、內廩半導體與外廩半導體──不純物加入的影響 (1)電洞(Holes)的概念與有效質量的意義 四、有效質量可由實驗上測得──迴旋加速器共振法 (1)內廩半導體和外廩半導體的差別 CHAPTER 4 半導體中載流子在電場與磁場中的傳輸行為 一、電阻產生的原因 (1)晶格振動所致之載流子散射 (2)不純物所導致的載流子散射 (3)捕獲與再結合中心 二、電阻的量測 (1)定電流測電壓方法 (2)單臂惠斯通電橋方法 (3)雙臂惠斯通電橋方法 (4)開爾文四線連接測試技術 (5)四點探針量測法 三、載流子在磁場中的作用-霍爾效應(Hall effect) CHAPTER 5 半導體的光學性質與光電效應 一、半導體的光電現象 (1)半導體的光吸收 (2)反射率和透射率 二、本質吸收(intrinsic absorption) (1)直接躍遷 (2)間接躍遷 三、其他吸收 (1)激子吸收 (2)自由載子的吸收 (3)雜質的吸收 (4)晶格振動吸收 四、半導體的光電導 (1)光電導的現象 五、半導體的光生伏特效應 (1)光生伏特效應 (2)光電池與太陽光電池 CHAPTER 6 半導體的同質結、異質結及MOS結構 一、非平衡載流子 (1)非平衡載流子的復合與生命期τ (2)非平衡載流子的擴散與漂移 二、同質結──p-n結(p-n Junction) (1)平衡時的p-n結位能障 (2)p-n結的順向注入 (3)p-n結的逆向抽取 (4)p-n結的整流