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半导体材料

作者:杨德仁
出版社:电子工业出版社出版时间:2024-09-01
开本: 16开 页数: 352
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半导体材料 版权信息

半导体材料 内容简介

半导体材料是材料、信息、新能源的交叉学科,是信息、新能源(半导体照明、太阳能光伏)等高科技产业的材料基础。 本书共15章,详细介绍了半导体材料的基本概念、基本物理原理、制备原理和制备技术,重点介绍了半导体硅材料(包括高纯多晶硅、区熔单晶硅、直拉单晶硅和硅薄膜半导体材料)的制备、结构和性质,阐述了化合物半导体(包括Ⅲ-Ⅴ族、Ⅱ-Ⅵ族、Ⅳ-Ⅳ族化合物半导体材料和氧化物半导体材料)的制备技术和基本性质,还阐述了有机半导体材料、半导体量子点(量子阱)等新型半导体材料的制备和性质。本书配套MOOC在线课程、习题参考答案等。

半导体材料 目录

第1章 半导体材料概论 1 1.1 半导体材料的研究和发展历史 2 1.2 半导体材料的基本性质 3 1.2.1 半导体材料的分类 4 1.2.2 半导体材料的基本电学特性 5 1.2.3 半导体材料的材料结构特性 7 1.3 半导体材料的应用和产业 8 1.3.1 半导体材料在微电子产业的应用 8 1.3.2 半导体材料在光电子产业的应用 10 1.3.3 半导体材料在太阳能光伏产业的应用 11 1.4 半导体材料的展望 12 习题1 13 第2章 半导体材料物理基础 14 2.1 载流子和能带 14 2.1.1 载流子和电导率 14 2.1.2 能带结构 15 2.1.3 电子和空穴 18 2.2 杂质和缺陷能级 19 2.2.1 掺杂半导体材料 19 2.2.2 杂质能级 20 2.2.3 深能级 22 2.2.4 缺陷能级 23 2.3 热平衡状态下的载流子 23 2.3.1 载流子的状态密度和统计分布 24 2.3.2 本征半导体的载流子浓度 27 2.3.3 掺杂半导体的载流子浓度和补偿 28 2.4 非平衡少数载流子 30 2.4.1 非平衡载流子的产生、复合和寿命 30 2.4.2 非平衡载流子的扩散 32 2.4.3 非平衡载流子在电场下的漂移和扩散 33 2.5 PN结 35 2.5.1 PN结的制备 36 2.5.2 PN结的能带结构 38 2.5.3 PN结的电流-电压特性 39 2.6 金属-半导体接触和MIS结构 41 2.6.1 金属-半导体接触 41 2.6.2 欧姆接触 43 2.6.3 MIS结构 44 习题2 45 参考文献 45 第3章 半导体材料晶体生长原理 46 3.1 半导体晶体材料的生长方式 46 3.2 晶体生长的热力学理论 47 3.2.1 晶体生长的自由能和驱动力 47 3.2.2 晶体生长的均匀成核 50 3.2.3 晶体生长的非均匀成核 52 3.3 晶体生长的动力学理论 54 3.3.1 晶体生长单原子层界面模型 54 3.3.2 晶体生长机制 56 3.4 晶体的外形控制 59 3.4.1 晶体外形和界面自由能的关系 59 3.4.2 晶体外形和晶体生长界面的关系 60 3.4.3 晶体外形和晶体生长方向的
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半导体材料 作者简介

杨德仁,半导体材料学家,中国科学院院士。现任浙江大学硅及先进半导体材料全国重点实验室主任、杭州国际科创中心首席科学家,并任浙大宁波理工学院校长,国家自然科学基金创新研究群体负责人;兼任中国可再生能源学会副理事长等, Elsevier旗下Micro and Nanostructures等杂志主编。长期从事半导体硅材料的研究,曾主持国家973、863、国家重大专项、国家自然科学基金重大、重点等项目,以第一获奖人获得国家自然科学二等奖2项,国家技术发明二等奖1项,何梁何利科学与技术进步奖。

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