本書較系統全面地闡述了半導體物理的基礎知識和典型半導體器件的工作原理、工作特性。具體內容包括：半導體材料的基本性質、PN結機理與特性、雙極型晶體管、MOS場效應晶體管、半導體器件制備技術、Ga在SiO（2）/Si結構下的開管摻雜共6章。每章后附有內容小結、思考題和習題。書后有附錄，附錄A是本書的主要符號表，附錄B是常用物理常數表，附錄c是鍺、硅、砷化鎵主要物理性質表，附錄D是求擴散結雜質濃度梯度的圖表和方法。對本書各章內容可以單獨選擇或任意組合使用。
本書可作為半導體、微電子技術、應用物理等電子信息類專業本科生的必修教材，也可作為電子學相關專業本科生、研究生選修課教材，以及供信息技術領域人員參考。本書配有免費的教學課件，歡迎選用本書作為教材的老師索取。
前言
第1章 半導體材料的基本性質
1.1 半導體與基本晶體結構
1.1.1 半導體
1.1.2 半導體材料的基本特性
1.1.3 半導體的晶體結構
1.1.4 晶面及其表示方法
1.1.5 半導體材料簡介
1.2 半導體的能帶
1.2.1 孤立原子中電子能級
1.2.2 晶體中電子的能帶
1.2.3 硅晶體能帶的形成過程
1.2.4 能帶圖的意義及簡化表示
1.3 本征半導體與本征載流子濃度
1.3.1 本征半導體的導電機構 前言
第1章 半導體材料的基本性質
1.1 半導體與基本晶體結構
1.1.1 半導體
1.1.2 半導體材料的基本特性
1.1.3 半導體的晶體結構
1.1.4 晶面及其表示方法
1.1.5 半導體材料簡介
1.2 半導體的能帶
1.2.1 孤立原子中電子能級
1.2.2 晶體中電子的能帶
1.2.3 硅晶體能帶的形成過程
1.2.4 能帶圖的意義及簡化表示
1.3 本征半導體與本征載流子濃度
1.3.1 本征半導體的導電機構
1.3.2 熱平衡狀態與熱平衡載流子濃度
1.3.3 本征載流子濃度
1.3.4 費米能級與載流子濃度的關系
1.4 雜質半導體與雜質半導體的載流子濃度
1.4.1 N型半導體與P型半導體
1.4.2 施主與受主雜質能級
1.4.3 雜質半導體的載流子濃度
1.4.4 雜質半導體的費米能級及其與雜質濃度的關系
1.4.5 雜質半導體隨溫度的變化
1.5 非平衡載流子
1.5.1 非平衡載流子的產生
1.5.2 非平衡載流子的壽命
1.5.3 非平衡載流子的復合類型
1.5.4 準費米能級
1.6 載流子的漂移運動
1.6.1 載流子的熱運動與漂移運動
1.6.2 遷移率
1.6.3 半導體樣品中的漂移電流密度
1.6.4 半導體的電阻率
1.7 載流子的擴散運動
1.7.1 擴散方程的建立
1.7.2 根據相應的邊界條件確定△p(x)的特解
1.7.3 擴散系數與遷移率的關系愛因斯坦關系式
1.7.4 擴散長度的物理意義
1.7.5 連續性方程
本章小結
思考題和習題
第2章 PN結機理與特性
2.1 平衡PN結的機理與特性
2.1.1 PN結的制備與雜質分布
2.1.2 平衡PN結形成與能帶
2.1.3 平衡PN結的接觸電勢差
2.1.4 平衡PN結的載流子濃度分布
2.2 正向PN結機理與特性
2.2.1 正向偏置與正向注入效應
2.2.2 正向PN結邊界少子濃度和少子濃度分布
2.2.3 正向PN結電流一電壓方程式
2.2.4 PN結正向電流的討論’
2.2.5 PN結的大注入效應
2.2.6 正向PN結空間電荷區復合電流
2.3 反向PN結的機理與特性
2.3.1 反向偏置與反向抽取作用
2.3.2 反向PN結邊界少子濃度和少子濃度分布
2.3.3 反向PN結電流-電壓方程式
2.3.4 反向PN結空間電荷區的產生電流
2.3.5 PN結表面漏電流
2.3.6 PN結的伏安特性
2.4 PN結空間電荷區的電場、電位分布和寬度
……
第3章 雙極型晶體管
第4章 MOS場效應晶體管
第5章 半導體器件制備技術
第6章 Ga在SiO2/Si結構下的開管摻雜
參考文獻
第1章 半導體材料的基本性質
作為一名信息社會的大學生，尤其是應用物理、微電子學、微電子技術、計算機科學、電子工程與技術、材料科學、自動控制、電機工程、通信等專業的本科生和研究生，可能會問為什么要學習半導體物理與器件？答案很簡單，其一，自1998年以來，以半導體器件為基礎的電子工業已發展成為世界上規模最大的工業；其二，當你們擁有半導體器件最基本的知識后，對深入理解和應用電子學的相關課程幫助很大，從而使你們對現在這個由電子技術發展而來的信息時代貢獻會更大。
半導體物理學是半導體器件物理的基礎，為此本書首要概括敘述半導體物理學的基本內容，著重介紹半導體材料的基本特性及其與器件原理相關的概念和結論。本章以3種最重要的半導體材料：硅（si）、鍺（Ge）、砷化鎵（GaAs）為對象，介紹半導體的晶體結構，在此基礎上簡要論述能帶理論；求出熱平衡條件下本征半導體的載流子濃度；介紹雜質半導體及其相關特性；敘述非平衡載流子的產生、復合與壽命；對半導體中載流子的漂移運動和擴散運動進行討論，并建立起連續性方程，為第2章PN結及全書的內容奠定基礎。
1.1 半導體與基本晶體結構
1.1.1 半導體
自然界中的物質大致可分為氣體、液體、固體、等離子體4種基本形態。因晶體管、集成電路均為固體器件，所以我們關注的是固體材料。對于固體材料，若按結構形式可分為晶體與非晶體兩類，而晶體又可分為單晶體和多晶體兩種。目前用來制造半導體器件的典型半導體材料硅、鍺、砷化鎵還必須是單晶體。除此之外，對于固體材料，若按它們的導電能力則可以分為導體、絕緣體和半導體3種。
……
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