微電子器件與IC設計基礎

《微電子器件與IC設計基礎》是2009年8月科學出版社出版的圖書，作者是劉剛、雷鑒銘。本書主要講述微電子器件和積體電路的基礎理論，可作為高等院校通信、計算機、自動化、光電等專業本科生學習微電子及IC方面知識的技術基礎課教材。

基本介紹

• 書名：微電子器件與IC設計基礎
• 作者：劉剛 雷鑒銘
• ISBN：9787030253774
• 定價：32.00 元
• 出版社：科學出版社
• 出版時間：2009年08月
• 開本：16開

內容簡介

《微電子器件與IC設計基礎（第2版）》內容包括：微電子器件物理基礎；PN結；雙極電晶體及MOSFET結構、工作原理和特性；JFET及MES—FET概要；積體電路基本概念及積體電路設計方法。全書總計7章。

由於採用“積木式”結構，也可作為電子科學與技術及相關專業的本、專科高年級學生及研究生的專業課教材，又可作為從事微電子科學、電子器件、積體電路等工程研究和套用的有關人員的自學教材與參考書。

圖書目錄

第二版前言

第一版前言

符號表

第1章 半導體物理基礎

1.1 半導體材料

1.1.1 半導體材料的原子構成

1.1.2 半導體材料的晶體結構

1.2 半導體中的電子

1.2.1 量子力學簡介

1.2.2 半導體中電子的特性與能帶

1.2.3 載流子

1.3 熱平衡狀態下載流子的濃度

1.3.1 電子的統計分布規律

1.3.2 載流子濃度與費米能級的關係

1.3.3 本徵半導體與雜質半導體

1.4 載流子的輸運

1.4.1 載流子的散射

1.4.2 載流子的漂移運動與遷移率

1.4.3 漂移電流與電導率

1.4.4 擴散運動與擴散係數

1.4.5 電流密度方程與愛因斯坦關係式

1.5 非平衡載流子

1.5.1 非平衡載流子的複合與壽命

1.5.2 準費米能級

1.6 連續性方程與擴散方程

1.6.1 連續性方程

1.6.2 擴散方程

思考題1

習題1

第2章 PN結

2.1 平衡PN結能帶圖及空間電荷區

2.1.1 平衡PN結能帶圖

2.1.2 PN結的形成過程

2.1.3 平衡PN結的載流子濃度分布

2.2 理想PN結的伏安特性

2.2.1 PN結的正向特性

2.2.2 PN結的反向特性

2.2.3 理想PN結的伏安特性

2.3 實際PN結的特性

2.3.1 PN結空間電荷區中的複合電流

2.3.2 PN結空間電荷區中的產生電流

2.3.3 PN結表面漏電流與表面複合、產生電流

2.3.4 PN結的溫度特性

2.4 PN結的擊穿

2.4.1 PN結空間電荷區中的電場

2.4.2 PN結的雪崩擊穿和隧道擊穿

2.5 PN結的電容

2.5.1 PN結的勢壘電容

2.5.2 PN結的擴散電容

思考題2

習題2

第3章 雙極電晶體

3.1 雙極電晶體的結構

3.1.1 基本結構

3.1.2 電晶體的雜質分布

3.1.3 電晶體的實際結構

3.1.4 電晶體的結構特點

3.1.5 積體電路中的電晶體

3.2 雙極電晶體的放大原理

3.2.1 電晶體直流短路電流放大係數

3.2.2 電晶體內載流子的傳輸

3.2.3 發射效率和基區輸運係數

3.2.4 共基極直流電流放大係數

3.2.5 共射極直流電流放大係數島

3.3 雙極電晶體電流增益

3.3.1 均勻基區電晶體直流電流增益

3.3.2 緩變基區電晶體直流電流增益

3.3.3 影響電流放大係數的因素

3.3.4 大電流下電晶體放大係數的下降

3.4雙極電晶體常用直流參數

3.4.1反向截止電流

3.4.2擊穿電壓

3.4.3集電極最大電流

3.4.4基極電阻

3.5 雙極電晶體盲流伏安特性

3.5.1 均勻基區電晶體直流伏安特性

3.5.2 雙極電晶體的特性曲線

3.5.3 Ebers-Moll模型

3.6 交流小信號電流增益及頻率特性參數

3.6.1 交流小信號電流傳輸

3.6.2 BJT交流小信號模型

3.6.3 交流小信號傳輸延遲時間

3.6.4 交流小信號電流增益

3.6.5 頻率特性參數

3.7 雙極電晶體的開關特性

3.7.1 電晶體的開關作用

3.7.2 正向壓降和飽和壓降

3.7.3 電晶體的開關過程

3.7.4 雙極電晶體的開關時間

思考題3

習題3

第4章 結型場效應電晶體

4.1 JFET結構與工作原理

4.1.1 PNJFET基本結構

4.1.2 JFET工作原理

4.1.3 JFET特性曲線

4.1.4 夾斷電壓及飽和漏源電壓

4.2 MESFET

4.2.1 金屬與半導體接觸

4.2.2 MESFET基本結構

4.2.3 MESFET工作原理

4.3 JFET直流特性

4.4 直流特性的非理想效應

4.4.1 溝道長度調製效應

4.4.2 速度飽和效應

4.4.3 亞閾值電流

4.5 JFET的交流小信號特性

4.5.1 JFET的低頻交流小信號參數

4.5.2 JFET本徵電容

4.5.3 交流小信號等效電路

4.5.4 JFET的頻率參數

思考題4

習題4

第5章 MOSFET

5.1 MOS結構及其特性

5.2 MOSFET的結構及工作原理

5.2.1 MOSFET基本結構

5.2.2 MOSFET基本類型

5.2.3 MOSFET基本工作原理

5.2.4 MOSFET轉移特性

5.2.5 MOSFET輸出特性

5.3 MOSFET的閾值電壓

5.3.1 閾值電壓的含義

5.3.2 平帶電壓

5.3.3 實際MOS結構的電荷分布

5.3.4 閾值電壓表示式

5.3.5 VBS≠O時的閾值電壓

5.3.6 影響閾值電壓的因素

5.4 MOSFET直流特性

5.4.1 薩支唐方程

5.4.2 影響直流特性的因素

5.4.3 擊穿特性

5.4.4 亞閾特性

5.5 MOSFET小信號特性

5.5.1交流小信號參數

5.5.2本徵電容

5.5.3交流小信號等效電路

5.5.4 截止頻率

5.6 MOSFET開關特性

5.6.1 開關原理

5.6.2 開關時間

5.7 短溝道效應及按比例縮小規則

5.7.1 短溝道效應的含義

5.7.2 短溝道對閾值電壓的影響

5.7.3 窄溝道對閾值電壓的影響

5.7.4 按比例縮小規則

思考題5

習題5

第6章 積體電路概論

6.1 什麼是積體電路

6.2 積體電路的發展歷史

6.3 積體電路相關產業及發展概況

6.4 積體電路分類

6.5 積體電路工藝概述

6.5.1 外延生長

6.5.2 氧化

6.5.3 摻雜

6.5.4 光刻

6.5.5 刻蝕

6.5.6 澱積

6.5.7 鈍化

6.6 CMOS工藝中的無源器件及版圖

6.6.1 電阻

6.6.2 電容

6.6.3 電感

6.7 CMOS工藝中的有源器件及版圖

6.7.1 NMOS

6.7.2 PMOS

6.7.3 NPN

6.7.4 PNI

6.8 CMOS反相器

6.8.1 CMOS反相器的直流特性

6.8.2 CMOS反相器的瞬態特性

6.8.3 CMOS反相器的功耗與設計

6.8.4 CMOS反相器的製作工藝及版圖

6.9 CMOS傳輸門

6.9.1 NMOS傳輸門的特性

6.9.2 PMOS傳輸門的特性

6.9.3 CMOS傳輸門的特性

6.10 CMOS放大器

6.10.1 共源放大器

6.10.2 源極跟隨器

6.10.3 共柵放大器

思考題6

習題6

第7章 積體電路設計基礎

7.1 模擬積體電路設計概述

7.2 模擬積體電路的設計流程及EDA

7.2.1 模擬積體電路設計一般流程

7.2.2 模擬積體電路設計相關EDA

7.2.3 模擬積體電路設計實例

7.3 數字積體電路設計流程及EDA

7.3.1 數字積體電路設計一般流程

7.3.2 數字積體電路設計相關EDA

7.3.3 Vetiog HDL及數字電路設計

7.4 積體電路版圖設計

7.4.1 積體電路版圖設計基本理論

7.4.2 版圖設計的方式

7.4.3 半定製數字積體電路版圖設計

7.4.4 全定製模擬積體電路版圖設計

思考題7

習題7

參考文獻

附錄

附錄A 矽電阻率與雜質濃度關係

附錄B 矽中載流子遷移率與雜質濃度關係

附錄C si和GaAs在300K的性質

附錄D 常用元素、二元及三元半導體性質

附錄E 常用物理常數

附錄F 國際單位制(SI單位)

附錄G 單位詞頭

……