尽管对半导体器件的研究已经超过了半个世纪，但这一领域仍然充满着生机与活力；而且令人欣喜的是，新器件和改进型器件正在快速地发展。当在复杂的集成电路中的器件数增加到百万量级、芯片边长以厘米为单位来计算时，从概念上来说独立的器件已被缩小到原子尺度。对于给定的但实际无法得到的器件结构，正在人工生成其所希望的半导体性质。从本质上来说，人们正在利用工程方法获得半导体特性，从而达到所需的器件指标。

本书介绍了与半导体和半导体器件有关的基本术语、模型及特性；详细介绍了多种“模块化”器件结构的内部工作方式，如pn结二极管、肖特基二极管、双极结型晶体管（BJT）和金属一氧化物一半导体场效应晶体管（MOSFET）；介绍了其他一些器件的相关信息，主要包括太阳能电池、发光二极管（LEO）、异质结双极晶体管（HBT）和新型场效应器件；系统阐述了解决实际器件问题的定量分析方法。

本书是一本微电子技术方面的入门书籍，全面介绍了半导体器件的基础知识。全书分为三个部分共19章，首先介绍了半导体基础，讲解了半导体物理方面的相关知识及半导体制备工艺方面的基本概念。书中阐述了pn结、双极结型晶体管（BJT）和其他结型器件的基本物理特性，并给出了相关特性的定性与定量分析。最后，作者讨论了场效应器件，除了讲解基础知识之外，还分析了小尺寸器件相关的物理问题，并介绍了一些新型场效应器件。全书内容丰富、层析分明，兼顾了相关知识的深度与广度，系统讲解了解决实际器件问题所必需的分析工具，并且提供了大量利用计算机实现的练习与习题。

本书可作为微电子专业的本科生及研究生的教材或参考书，也是该领域工程技术人员的宝贵参考资料。

第一部分　半导体基础

　第1章　半导体概要

　　1.1　半导体材料的特性

　　　1.1.1　材料的原子构成

　　　1.1.2　纯度

　　　1.1.3　结构

　　1.2　晶体结构

　　　1.2.1　单胞的概念

　　　1.2.2　三维立方单胞

　　　1.2.3　半导体晶格

　　　1.2.4　密勒指数

1.3　晶体的生长

　　　1.3.1　超纯硅的获取

　　　1.3.2　单晶硅的形成

　　1.4　小结

　　习题

　第2章　载流子模型

　　2.1　量子化概念

　　2.2　半导体模型

　　　2.2.1　价键模型

　　　2.2.2　能带模型

　　　2.2.3　载流子

　　　2.2.4　带隙和材料分类

　　2.3　载流子的特性

　　　2.3.1　电荷

　　　2.3.2　有效质量

　　　2.3.3　本征材料内的载流子数

　　　2.3.4　载流子数的控制—掺杂

　　　2.3.5　与载流子有关的术语

　　2.4　状态和载流子分布

　　　2.4.1　态密度

　　　2.4.2　费米分布函数

　　　2.4.3　平衡载流子分布

　　2.5　平衡载流子浓度

　　　2.5.1　n型和p型的公式

　　　2.5.2　n型和p型表达式的变换

　　　2.5.3　ni和载流子浓度乘积np

　　　2.5.4　电中性关系

　　　2.5.5　载流子浓度的计算

　　　2.5.6　费米能级EF的确定

　　　2.5.7　载流子浓度与温度的关系

　　2.6　小结

　　习题

　第3章　载流子输运

　　3.1　漂移

　　　3.1.1　漂移的定义与图像

　　　3.1.2　漂移电流

　　　3.1.3　迁移率

　　　3.1.4　电阻率

　　　3.1.5　能带弯曲

　　3.2　扩散

　　　3.2.1　扩散的定义与图像

　　　3.2.2　热探针测量法

　　　3.2.3　扩散和总电流

　　　3.2.4　扩散系数与迁移率的关系

　　3.3　复合-产生

　　　3.3.1　复合-产生的定义与图像

　　　3.3.2　动量分析

　　　3.3.3　R-G统计

　　　3.3.4　少子寿命

　　3.4　状态方程

　　　3.4.1　连续性方程

　　　3.4.2　少子的扩散方程

　　　3.4.3　问题的简化和解答

　　　3.4.4　解答问题

　　3.5　补充的概念

　　　3.5.1　扩散长度

　　　3.5.2　准费米能级

　　3.6　小结

　　习题

　第4章　器件制备基础

　　4.1　制备过程

　　　4.1.1　氧化

　　　4.1.2　扩散

　　　4.1.3　离子注入

　　　4.1.4　光刻

　　　4.1.5　薄膜淀积

　　　4.1.6　外延

　　4.2　器件制备实例

　　　4.2.1　pn结二极管的制备

　　　4.2.2　计算机CPU的工艺流程

　　4.3　小结

　　第一部分补充读物和复习

　　可选择的/补充的阅读资料列表

　　图的出处/引用的参考文献

　　术语复习一览表

　第一部分—复习题和答案

第二部分A　pn结二极管

　第5章　pn结的静电特性

　第7章　pn结二极管：小信号导纳

　第8章　pn结二极管：瞬态响应

　第9章　光电二极管

第二部分B　BJT和其他结型器件

　第10章　BJT 基础知识

　第11章　BJT静态特性

　第12章　BJT动态响应模型

　第13章　PNPN器件

　第14章　MS接触和肖特基二极管

第三部分　场效应器件

　第15章　场效应导言—J-FET和MESFET

　第16章　MOS结构基础

　第17章　MOSFET器件基础

　第18章　非理想MOS

　第19章　现代场效应管结构

附录A　量子力学基础

附录B　MOS半导体静电特性—精确解

附录C　MOS C -V补充

附录D　MOS I -V补充2

附录E　符号表4

附录F　MATLAB程序源代码