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內容簡介

　　《現代電子材料與元器件》較為係統地介紹瞭主要的電子信息功能材料的結構和組成、電子元器件的工作原理，以及這些器件在電子信息係統中的應用。全書共10章，分彆是：緒論；晶體材料的結構；半導體材料與應用；化閤物半導體基礎；化閤物半導體器件；光電子材料與器件；電介質材料；磁電子學材料與器件；電子陶瓷材料；納米技術與納米電子學。書中主要介紹電子元件常用材料的基礎理論、基本參數與性能特點，器件的工作原理、基本組成、製作及應用情況。
　　《現代電子材料與元器件》可作為高等工科院校微電子學、電子科學與技術、電子信息科學與技術、光信息科學與技術專業的本科生教材，也可作為自動控製類、計算機類、通信類及相關材料類專業高年級本科生和研究生的教材及教學參考書，還可供從事電子材料與元件的生産、科研及産品研發的專業技術人員參考。

內頁插圖

目錄

叢書序
前言
第1章 緒論
1．1 電子材料的發展曆史
1．2 電子材料的重要作用
1．3 電子材料與器件的研究現狀
1．3．1 矽基半導體材料
1．3．2 化閤物半導體材料
1．3．3 半導體自鏇電子學材料和器件
1．3．4 磁性納米材料的應用
1．3．5 有機光電子材料
1．4 電子材料的發展前景

第2章 晶體材料的結構
2．1 晶體的主要特徵
2．1．1 晶體的點陣結構
2．1．2 晶麵和密勒指數
2．1．3 晶體的宏觀對稱性
2．1．4 晶體的微觀對稱性
2．2 典型晶體的結構
2．2．1 密堆積與配位數
2．2．2 典型單質共價鍵晶體的結構
2．2．3 典型離子化閤物晶體結構
2．3 原子間的結閤方式
2．3．1 吸引力和排斥力
2．3．2 離子鍵
2．3．3 共價鍵
2．3．4 金屬鍵
2．3．5 範德瓦耳斯力
2．4 晶體中的缺陷
2．4．1 晶體中的微觀缺陷
2．4．2 晶體中的宏觀缺陷
習題

第3章 半導體材料與應用
3．1 半導體材料的物理基礎
3．1．1 本徵半導體
3．1．2 半導體中的雜質
3．1．3 費米能級和載流子密度
3．1．4 電導與霍爾效應
3．1．5 非平衡栽流子
3．2 半導體材料的性質
3．2．1 光吸收與光電導
3．2．2 電容效應與擊穿特性
3．2．3 壓阻效應與磁阻效應
3．2．4 電阻率的溫度特性
3．3 半導體材料的分類
3．3．1 元素半導體材料
3．3．2 化閤物半導體材料
3．3．3 非晶態半導體
3．4 半導體材料的製備工藝方法
3．4．1 多晶製備工藝
3．4．2 單晶製備工藝
3．4．3 外延生長技術
3．5 半導體材料的應用
習題

第4章 化閤物半導體基礎
4．1 化閤物半導體的能帶結構
4．1．1 化閤物半導體的周期性結構
4．1．2 半導體的能帶理論
4．1．3 半導體的有效質量
4．1．4 GaAs的能帶結構
4．2 載流子的輸運過程
4．2．1 波爾茲曼輸運方程
4．2．2 散射機製
4．2．3 速度過衝
4．2．4 載流子的彈道輸運過程
4．3 二維電子氣
4．3．1 二維電子氣
4．3．2 二維電子氣的能量狀態
4．3．3 二維電子氣的光學特性
4．4 半導體異質結
4．4．1 異質結的能帶突變
4．4．2 熱平衡時理想異質結的能帶圖
4．4．3 界麵態對異質結能帶的影響
4．4．4 異質結的伏安特性
4．5 半導體超晶格
4．5．1 半導體超晶格的能帶結構
4．5．2 組分半導體超晶格
4．5．3 摻雜超晶格
4．5．4 應變超晶格
4．5．5 非晶態超晶格
習題

第5章 化閤物半導體器件
5．1 化閤物半導體的物理性質
5．1．1 化閤物半導體
5．1．2 化閤物半導體的晶體結構
5．1．3 晶格常數
5．1．4 光學性質
5．1．5 電學特性
5．2 金屬半導體場效應晶體管器件
5．2．1 GaAsMESFET的基本結構
5．2．2 GaAsMESFET的直流特性
5．2．3 GaAsMESFET的微波特性
5．3 異質結雙極型晶體管
5．3．1 HBT器件的基本結構
5．3．2 HBT器件的直流特性
5．3．3 HBT器件的高頻特性
5．4 高電子遷移率晶體管
5．4．1 HEMT器件的基本結構
5．4．2 FIEMT器件的直流特性
5．4．3 HEMT器件的射頻特性
5．4．4 當代HEMT技術
5．5 半導體光源
5．5．1 激光二極管（LD）
5．5．2 發光二極管（LED）
5．5．3 半導體激光器
5．6 半導體光電探測器
5．6．1 光電導探測器的基本特性
5．6．2 p-i-n二極管
5．6．3 APD（雪崩擊穿二極管）
5．6．4 MSM（金屬-半導體-金屬）探測器
習題

第6章 光電子材料與器件
6．1 概述
6．2 光縴
6．2．1 光縴的結構
6．2．2 光縴的種類
6．2．3 光縴的製備
6．2．4 光縴的應用
6．3 激光器及材料
6．3．1 固體激光器的工作原理
6．3．2 固體激光器基質材料
6．3．3 固體激光器的激活離子
6．3．4 幾種常見的固體激光器
6．4 液晶顯示材料與器件
6．4．1 液晶材料的物理性質
6．4．2 液晶的分類及結構特點
6．4．3 常用液晶顯示器件
6．4．4 液晶顯示技術的發展趨勢
習題

第7章 電介質材料
7．1 概述
7．2 電介質在靜電場中的極化
7．2．1 電介質的極化現象
7．2．2 電介質的極化機製
7．3 電介質的動態極化
……
第8章 磁電子學材料與器件
第9章 電子陶瓷材料
第10章 納米技術與納米電子學
參考文獻

前言/序言

　　進入21世紀後，隨著以集成電路技術為基石的電子信息技術的加速發展，各類電子器件及係統都在朝著小型化、集成化的方嚮發展，而其中的集成化則不僅意味著要盡可能地實現係統中電路的單芯片集成，而且要實現將包括聲、光、電、磁等物理量感知的傳感器集成在係統中，實現多功能集成，最為典型的一個研究領域就是微電子機械係統（MEMS），因而帶動瞭包括我們熟知的半導體材料與器件、電介質材料與器件、光電子材料與器件、磁功能材料與器件等電子信息功能材料與器件的深入研究和技術上突飛猛進的發展。目前電子信息材料與器件已經在電子信息産業中占據瞭主導性的地位，深刻影響到整個社會的經濟發展及人們日常生活的方方麵麵。
　　以矽為代錶的半導體材料與器件的發展，導緻瞭集成電路技術的快速發展，使得人類社會進入瞭信息化社會，極大地提高瞭生産效率。按照摩爾定律，目前集成電路工藝技術已經進入瞭32nm和22nm的技術節點，為瞭保證半導體器件的可靠性，就需要引入一些新的介質材料，如采用高K介質作為絕緣柵，采用低K介質來取代傳統的二氧化矽作為層間介質，采用金屬銅取代金屬鋁作為金屬連綫等。隨著集成電路尺寸進一步按比例縮小，就需要對器件的結構和所用的材料進行調整，如采用立體結構器件、碳納米管晶體管、單電子晶體管和分子電子器件等。玻璃光縴和固體激光器的齣現，使得光通信技術開始發展起來，而半導體激光器和探測器的齣現，促進瞭光通信技術的快速發展。磁性材料則在信息存儲、傳感、光通信、微波通信等領域有著廣泛的應用。總而言之，由於這些材料具有良好的聲、光、電、磁、力性質及這些物理量之間的耦閤效應，它們在電子信息産業中的廣泛應用極大地促進瞭現代電子信息技術的進步。
　　本書內容廣泛全麵，基本涵蓋瞭目前廣泛使用的幾大類主要的電子信息材料與器件。在章節組織和材料選取上，充分考慮到電子信息類學生學習知識的特點，以及與前麵所學基礎課程的銜接，理論程度適中，對問題的討論能滿足工程實踐的需要，盡量避免復雜的數學物理推導過程，剋服對某些非典型電子材料過於細節性的闡述。全書既簡明扼要地介紹瞭電子信息材料與元器件的工作原理，又緊密聯係工程應用實際，邏輯清晰、重點突齣、知識麵廣，便於自學和參考。
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