圖書描述
本書乃原作者Neamen多年編寫半導體物理與元件教科書的結晶，目前已為國內、外大學半導體物理與元件課程的主要教材之ㄧ。
本書選材適中，內容條理分明，架構清楚完整，可使讀者以大學的普通物理、簡易的固態物理及電磁學等相關知識，配閤教學進度學習，即可獲得紮實的半導體物理觀念與元件概念。
若要研讀進階的半導體物理與元件，以本書的內容為基礎再進一步深入探討相關課題，也是很恰當的學習曆程規劃。
相較於其他相關的半導體物理與元件教材，本書的特點有：
．清晰而簡潔的解說。
．章前對該章簡要說明使讀者可先建立該章內容概要的預覽。
．章節中有許多幫助有效學習的演練例題。
．章節中有許多可檢驗學習程度的練習題。
．章末可再迴顧全章內容的概要總結。
．章末有相當多不同難度的習題。
基本上，就內容及取材而言，本書亦可作為一本自修學習的專業書籍。
著者信息
圖書目錄
第2章 量子力學導論
第3章 固態量子理論導論
第4章 平衡態的半導體
第5章 載子的傳輸現象
第6章 非平衡態半導體的過量載子
第7章 pn接麵
第8章 pn接麵二極體
第9章 金屬-半導體接麵與半導體異質接麵
第10章 金氧半場效電晶體的基礎
第11章 金屬-氧化物-半導體場效電晶體：其他的觀念
第12章 雙極性電晶體
第13章 接麵場效電晶體
第14章 半導體光電元件
第15章 半導體微波及功率元件
圖書序言
圖書試讀
用户评价
我期待《半導體物理與元件 4/e》能夠成為我探索微觀世界的“顯微鏡”。它不僅僅提供宏觀的觀察，更能讓我深入到原子、電子的層麵，去理解它們是如何協同工作的。 我設想，書中會詳細介紹量子力學的基本概念，例如波粒二象性、能量量子化，並解釋這些概念在理解半導體材料特性方麵的重要性。 我對電子在晶體中的運動軌跡和能量分布尤為好奇。 我設想，書中會利用“布裏淵區”和“晶格動量”等概念，來描繪電子在周期性勢場中的行為，並解釋為何會齣現能帶結構。 我期待，在講解載流子時，這本書會用精妙的比喻，將電子和空穴比作“帶電的小球”，並解釋它們如何在晶體中自由移動，以及如何被外力驅動。 我對pn結的形成過程充滿想象。 我設想，書中會詳細描述電子和空穴在界麵處的擴散和漂移過程，以及如何形成“空間電荷區”和“內建電場”，從而産生單嚮導電性。 我期待，在講解二極管時，書中會深入分析各種二極管的特性，例如整流二極管的截止和導通特性，穩壓二極管的穩壓機製，以及發光二極管的發光原理。 我對三極管的工作原理的深入理解抱有極大的興趣。 我設想，書中會詳細闡述BJT的電流放大機製，以及MOSFET的電場控製機製，並解釋它們在放大電路和開關電路中的作用。 我相信，通過這本書，我能夠看到，看似簡單的電子元件，背後隱藏著多麼精妙的物理機製。 它將幫助我理解，我們身邊的電子設備，是如何由這些微觀世界的“魔術師”們共同創造齣來的。
评分在我尚未打開《半導體物理與元件 4/e》之前，我對它的期望是它能像一位“耐心且博學的導師”，循序漸進地引導我走進半導體技術的世界。我設想，這本書會從最基礎的物理概念講起，例如電荷、電流、電壓等，並解釋它們在半導體材料中的錶現。 我期待，它能詳細介紹原子結構，並解釋電子如何圍繞原子核運動，以及如何形成化學鍵。 我對“能帶理論”這一概念的理解尤為渴求。 我設想，書中會用生動的比喻，將電子的能量狀態描繪成一個個“能量區間”，並解釋導帶、價帶和禁帶的意義，以及它們如何決定瞭材料的導電性。 我對載流子的産生和行為機製感到好奇。 我設想，書中會詳細講解熱電離、摻雜以及光照如何産生電子和空穴，並且解釋它們如何在電場作用下移動，以及如何發生復閤。 我期待，在講解PN結時，這本書會以清晰的邏輯，一步步剖析PN結的形成過程，從載流子的擴散到空間電荷區的形成，再到內建電場的産生，最終形成單嚮導電的特性。 我對二極管的分類和特性分析充滿期待。 我設想，書中會詳細介紹各種類型的二極管，如整流二極管、穩壓二極管、發光二極管等，並提供它們的伏安特性麯綫和等效電路模型。 我也希望，在講解三極管時，這本書能夠清晰地闡述BJT的電流放大原理，以及MOSFET的場效應控製原理，並解釋它們在不同電路中的應用。 我相信，這本書將不僅教會我半導體物理的知識，更能培養我獨立思考和解決問題的能力，為我未來的學習和研究打下堅實的基礎。
评分對於《半導體物理與元件 4/e》這本書，在我未曾翻閱之前，我便賦予瞭它“精密儀器的設計藍圖”的定位。 我設想，它會從材料科學的根基齣發，細緻地描述半導體材料的原子結構，晶格常數，以及不同晶麵上的原子排列方式。 我期待，書中會深入講解量子力學原理，並將其與晶體動量、布裏淵區等概念相結閤，解釋為何電子在半導體晶體中會形成獨特的能帶結構，並揭示導帶、價帶和禁帶的物理意義。 我對載流子的産生、漂移和擴散機製尤為好奇。 我設想，書中會詳細闡述熱電離、摻雜以及光照是如何引入自由電子和空穴的，並且解釋它們在電場作用下如何運動，以及如何通過散射機製影響其遷移率。 我期待，在講解PN結時，這本書會以嚴謹的邏輯，逐層深入地分析PN結的形成過程，從載流子的擴散到空間電荷區的形成，再到內建電勢的産生，最終解釋其單嚮導電的特性。 我對各種半導體器件的詳細剖析充滿期待。 我設想，書中會詳細介紹二極管、三極管、場效應管等基礎器件，分析它們的內部結構、工作原理、伏安特性以及等效電路模型，並可能還會涉及一些功率器件、光電器件等。 我也相信，這本書會包含對半導體製造工藝的基本介紹，例如薄膜沉積、光刻、刻蝕、擴散等，並解釋這些工藝如何影響器件的性能和可靠性。 我希望，通過閱讀這本書，我能夠掌握設計和分析半導體器件所需的核心理論知識，並培養齣一種對微觀世界精密運作的深刻理解。
评分對於《半導體物理與元件 4/e》這本書，我懷揣著一種“深度探索”的渴望。我不希望它僅僅是一本“閤格”的教材，而是一本能夠激發我深入思考，甚至在我腦海中播下研究種子的高質量著作。我設想，在介紹量子力學基礎時，它不會止步於薛定諤方程的陳述，而是會深入探討其物理意義，以及為何在半導體領域，量子效應是不可迴避的關鍵。 我期待作者能夠詳細闡述晶體動量、布裏淵區等概念，並解釋它們如何影響電子在晶體中的運動，以及為何半導體的能帶結構如此獨特。 我對書中關於電子-聲子相互作用的描述抱有濃厚興趣，我希望能瞭解熱激發産生的聲子如何影響載流子的散射，進而影響器件的導電性和溫度特性。 我也希望書中能詳細講解半導體中的缺陷和摻雜是如何改變材料的電學性質的，例如位錯、空位等雜質如何成為載流子散射中心，以及不同摻雜劑如何引入施主能級或受主能級。 我對書中對各種半導體器件的深入分析充滿期待，例如，在介紹BJT時，我希望不僅僅是瞭解其三層結構和輸齣特性麯綫，更希望能夠理解其內部的載流子注入、擴散、漂移以及復閤機製，並能從中推導齣其電流增益等關鍵參數。 對於MOSFET，我期望能夠看到對錶麵勢、閾值電壓物理機製的深刻剖析，以及不同工作區域（亞閾值區、綫性區、飽和區）下其電流-電壓關係的詳細推導。 我相信，這本書會包含對半導體器件製造工藝的初步介紹，例如外延生長、光刻、刻蝕、擴散、離子注入等，並解釋這些工藝如何影響器件的性能和可靠性。 我也希望書中能涉及一些先進的半導體器件，例如IGBT、SOI器件、以及一些新型的存儲器器件，讓我能夠對半導體技術的發展前沿有一個初步的認識。 我相信，通過閱讀《半導體物理與元件 4/e》，我不僅僅是學習知識，更是在培養一種分析復雜係統、理解物理本質的能力，為我未來在半導體領域的深入研究打下堅實的基礎。
评分在我翻閱《半導體物理與元件 4/e》之前，我設想它是一部“探險傢的指南”，能夠帶領我深入未知的半導體領域，揭示其中隱藏的奧秘。 我期待，它能從最基礎的晶體結構講起，讓我理解原子是如何排列成有序的網絡，以及這種排列如何影響材料的電學特性。 我對“能帶理論”的深層理解尤為渴望。 我設想，書中會利用圖示和模型，生動地展示電子在晶體中的能量狀態，解釋導帶、價帶和禁帶是如何形成的，以及它們如何決定瞭半導體的導電能力。 我對載流子的産生、運動和復閤機製感到好奇。 我設想，書中會詳細講解熱激發、摻雜以及光照如何産生電子和空穴，並且解釋它們如何在電場作用下加速，以及如何相互碰撞而湮滅。 我期待，在講解PN結時，這本書能以極其清晰的邏輯，剖析PN結是如何形成的，從載流子的擴散到空間電荷區的形成，再到內建電場的建立，最終實現單嚮導電。 我對各種半導體器件的特性分析充滿期待。 我設想，書中會詳細介紹二極管、三極管、場效應管等核心器件，分析它們的結構、工作原理、伏安特性麯綫以及等效電路模型。 我也希望，書中能夠涉及一些更先進的器件，例如光電器件、功率器件，甚至是一些微機電係統（MEMS）中的半導體應用，讓我能夠對半導體技術的廣闊前景有一個初步的認識。 我相信，通過這本書，我將能夠更好地理解電子世界的構建基石，並為我今後的學習和研究提供強大的理論支持。
评分當我想到《半導體物理與元件 4/e》這本書時，我腦海中浮現的畫麵並非是枯燥的文字堆砌，而更像是一場精心策劃的“數字煉金術”的啓濛。 我設想，這本書會像一位經驗豐富的煉金術士，帶領我一步步揭開物質轉化的奧秘。 它不會直接丟給我一個現成的“金子”（成熟的器件），而是會從最基礎的“元素”（原子、電子、晶格）講起。 我期待它能詳細闡述原子核外電子的排布，以及如何通過共價鍵、離子鍵等不同的化學鍵來構成穩定的晶體結構。 我相信，在講解能帶理論時，這本書會通過比喻，將電子的能量狀態描繪成一個個“能量軌道”或者“能量隧道”，並解釋為何在半導體中，導帶和價帶之間存在一個“禁帶”。 我對如何“提煉”齣具有導電性的載流子這一過程非常好奇。 我設想，書中會詳細講解摻雜技術，將“雜質”比作能夠“激活”晶體潛力的“催化劑”，解釋為何引入少量的雜質就能極大地改變半導體的導電性能。 我對pn結的形成過程充滿瞭想象。 我設想，作者會用“人潮湧動”的比喻，來描述電子和空穴在外延界麵上的相互擴散和復閤，以及如何形成“空間電荷區”和“內建電場”。 我期待，書中會對不同類型的二極管進行細緻的講解，例如整流二極管、穩壓二極管、發光二極管，甚至包括那些不那麼常見的肖特基二極管和變容二極管，並且會深入分析它們各自的工作原理和應用場景。 我也希望，在講解晶體管時，這本書能夠將復雜的半導體材料“煉化”成能夠進行電流放大的“神奇工具”。 我期待對BJT和MOSFET的結構、工作原理以及各種特性的詳細解析，並且能夠理解它們是如何在電子電路中扮演“開關”和“放大器”的角色。 總而言之，我希望《半導體物理與元件 4/e》能夠讓我理解，看似普通的電子元件背後，蘊含著多麼精妙的物理原理和化學轉化過程，讓我能夠以一種全新的視角去審視我們身邊的電子世界。
评分對於《半導體物理與元件 4/e》這本書，我抱持著一種“拆解與重塑”的期望。我希望它不僅僅是提供知識的“百科全書”，更是一本能夠激發我動手實踐，將理論應用於實際的“工具箱”。 我設想，當它介紹半導體材料的晶體結構時，會提供詳細的晶格常數、原子密度等數據，並且可能還會包含一些如何通過X射綫衍射等技術來錶徵晶體結構的簡要介紹。 我期待，在講解能帶理論時，書中會提供不同半導體材料的能帶圖，並解釋為何某些材料是直接帶隙，而某些是間接帶隙，以及這對光電器件有什麼影響。 我對書中對載流子動力學的描述尤為感興趣，我希望它能詳細講解載流子的遷移率、擴散係數等參數，以及溫度、電場強度等因素對它們的影響。 我也期待，書中會深入分析各種半導體器件的物理模型，例如Drift-Diffusion模型，並解釋如何通過這些模型來預測器件的電學行為。 我希望，在講解二極管時，書中會詳細介紹不同類型的二極管，例如PN結二極管、肖特基二極管、齊納二極管、PIN二極管等，並提供它們的伏安特性麯綫和等效電路模型。 我對三極管的深入剖析充滿期待，我希望能夠理解BJT的共射、共集、共基三種基本接法的工作原理，以及它們的輸入輸齣特性。 對於MOSFET，我期望能夠看到對P溝道和N溝道MOSFET的詳細對比，以及不同工作模式下的漏極電流錶達式。 我也相信，這本書會包含一些關於半導體器件製造工藝的初步知識，例如晶圓製備、薄膜沉積、光刻、刻蝕、擴散、金屬化等，並且解釋這些工藝步驟如何影響器件的性能和可靠性。 我希望，在書中能夠看到一些實際的電路應用實例，例如如何利用二極管構建整流電路，如何利用晶體管構建放大電路和開關電路，甚至是一些簡單的數字邏輯門電路。 總而言之，我希望《半導體物理與元件 4/e》能夠讓我不僅僅理解半導體器件的“是什麼”，更能理解“為什麼”和“怎麼做”，從而為我今後的電子工程學習和實踐奠定堅實的基礎。
评分在未讀《半導體物理與元件 4/e》之前，我腦海中對它的印象是一個“邏輯嚴謹的建築師”。它負責為我構建起半導體世界的堅實地基，並在此之上建造起一座座精巧的電子器件“摩天大樓”。 我設想，這本書會從最基本的物理定律入手，例如庫侖定律、歐姆定律，並將其引申到微觀層麵。 我期待，它能詳細闡述晶體結構，將原子如何有序排列形成晶格，並解釋晶格的周期性如何決定瞭電子的能帶結構。 我對“能帶理論”這一核心概念的理解尤為渴望。 我設想，書中會用精妙的比喻，將導帶、價帶、禁帶等概念形象化，並解釋為何半導體能夠介於導體和絕緣體之間。 我對電子和空穴這兩種載流子的産生和行為機製感到好奇。 我設想，書中會詳細講解熱電離、摻雜以及光照如何産生載流子，並且解釋它們如何在電場作用下運動，以及如何發生復閤。 我期待，在講解PN結時，這本書會以清晰的邏輯，一步步剖析PN結的形成過程，從載流子的擴散到空間電荷區的形成，再到內建電場的産生，最終形成單嚮導電的特性。 我對二極管的分類和特性分析充滿期待。 我設想，書中會詳細介紹各種類型的二極管，如整流二極管、穩壓二極管、發光二極管等，並提供它們的伏安特性麯綫和等效電路模型。 我也希望，在講解三極管時，這本書能夠清晰地闡述BJT的電流放大原理，以及MOSFET的場效應控製原理，並解釋它們在不同電路中的應用。 我相信，這本書會引導我理解，從基礎的半導體材料到復雜的電子元件，每一個環節都遵循著嚴謹的物理規律。 它不僅僅是知識的傳授，更是一種思維方式的培養，讓我能夠用邏輯和推理去理解和解決問題。
评分作為一名對電子工程領域充滿好奇的學生，我在尋找一本能夠深入淺齣地講解半導體物理基礎和器件原理的教材時，目光最終落在瞭《半導體物理與元件 4/e》這本書上。盡管我尚未翻開它的扉頁，但僅從其書名就足以激起我無限的遐想。我期待它能夠像一位經驗豐富的嚮導，帶領我穿越復雜而迷人的半導體世界。 我設想這本書會從最基礎的量子力學概念切入，例如波粒二象性、能帶理論，並將其與晶體結構、化學鍵等宏觀性質巧妙地聯係起來。 我渴望理解電子和空穴在不同材料中的行為，它們如何受到電場、磁場以及材料特性的影響，進而形成我們熟悉的導電現象。 我設想書中會對不同的半導體材料，如矽、鍺、砷化鎵等進行詳盡的介紹，分析它們的優缺點以及各自的應用領域，例如矽在集成電路中的主導地位，以及砷化鎵在高速通信領域的潛力。 我期待能夠看到清晰的能帶圖示，以及對費米能級、載流子濃度等關鍵參數的深入剖析。 我也相信，這本書不會僅僅停留在理論層麵，更會著重於如何將這些物理原理轉化為實際的電子元件。 我迫不及待地想瞭解各種半導體器件的構造，例如二極管、三極管、場效應管等，以及它們的工作機製。 我設想書中會對pn結的形成、偏置特性、以及擊穿現象進行詳細的講解，並可能引入一些重要的模型，如肖特基模型、Ebers-Moll模型等，來描述這些器件的行為。 我還期待它能探討MOSFET的跨導、閾值電壓、以及各種寄生效應，這對於我理解數字電路和模擬電路的設計至關重要。 或許，書中還會涉及一些更復雜的器件，例如光電器件（LED、光電二極管）、功率器件，甚至是MEMS（微機電係統）中的半導體應用。 我特彆希望能夠看到一些實際的電路設計案例，來驗證書中的理論知識，並從中學習如何應用這些半導體元件來構建功能電路。 總而言之，在未閱讀之前，我對《半導體物理與元件 4/e》的期待是：它能夠為我打下堅實的理論基礎，同時提供豐富的實踐指導，讓我能夠自信地走進半導體領域，並對未來的學習和研究充滿信心。
评分對於《半導體物理與元件 4/e》這本書，我腦海中勾勒齣的內容遠不止於冰冷的公式和抽象的理論。我預想它會是一本充滿生命力的教材，能夠將枯燥的物理概念通過生動的比喻和貼近生活的例子變得易於理解。 我想象，當講到晶體結構時，作者會用堆疊積木或者排列整齊的房間來類比，讓初學者能夠迅速抓住其精髓。 當討論到能帶理論時，我期望能看到類似“能量高速公路”或者“能量階梯”的比喻，清晰地展現電子在原子中的能量分布和躍遷過程。 我對書中關於載流子行為的描述尤為好奇，我希望它能夠用“小火車”或者“水流”來形象地比喻電子和空穴的運動，以及它們如何在電場的驅動下穿越晶格。 我相信，對於像pn結這樣的核心概念，作者會用“水壩”或者“閥門”來類比，解釋其單嚮導電的特性，以及在外加電壓下的不同錶現。 我期待看到書中包含大量的圖示和示意圖，並且這些圖示不僅僅是簡單的綫條，而是能夠通過色彩、陰影以及動態效果，直觀地展示電子的運動軌跡、能量分布以及器件的內部結構。 我希望書中能夠融入一些曆史發展的脈絡，介紹半導體技術是如何一步步演進至今的，例如晶體管的發明對信息時代的影響，以及集成電路的齣現如何徹底改變瞭電子器件的格局。 我也相信，本書不會迴避一些技術難點，但會以一種循序漸進的方式，引導讀者剋服睏難，例如在介紹量子效應時，或許會先從經典物理的局限性入手，再引入量子力學的必要性。 我對書中可能齣現的各種仿真軟件的介紹也抱有期待，例如SPICE等，以及如何利用這些工具來模擬和驗證半導體器件的性能。 我希望通過閱讀這本書，我不僅能掌握半導體物理的基本原理，更能培養齣一種解決問題的能力，能夠將理論知識應用於實際的工程設計中，就像一位精明的工匠，能夠利用手中的工具創造齣神奇的電子産品。
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