Springer手册精选原版系列：半导体数据手册（下册 附光盘1张） [Semiconductors:Data Handbook] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[德] 马德朗（Otfried Madelung） 编

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• 技术手册
• 电路设计
• 电子元器件

出版社： 哈尔滨工业大学出版社

ISBN：9787560345154

版次：1

商品编码：11468162

包装：平装

丛书名： Springer手册精选原版系列

外文名称：Semiconductors:Data Handbook

开本：16开

出版时间：2014-03-01

用纸：胶版纸

页数：691

正文语种：中文，英文

内容简介

　　《Springer手册精选原版系列：半导体数据手册（下册 ）》是包含了几乎所有的半导体材料实验数据的参考书，适用对象包括材料、微电子学、电子科学与技术等专业的本科生和研究生，以及从事半导体研究的专业人员。本手册内容包括：四面体键元素及其化合物特性的实验数据（B）;III、V、VI族元素特性的实验数据（C）;各族元素的二元化合物特性的实验数据（D）;各族元素的三元化合物特性的实验数据（E）;硼、过渡金属和稀土化合物半导体特性的实验数据（F）;以及相关材料的晶体结构、电学特性、晶格属性、传输特性、光学特性、杂质和缺陷等内容。

内页插图

目录

C Further elements
11 Group III elements
11.0 Crystal structure and electronic structure of boron
1 1.1 Physical properties of boron
12 Group V elements
12.0 Crystal structure and electronic structure
12.1 Phosphorus (P)
12.2 Arsenic (As)
12.3 Antimony (Sb)
12.4 Bismuth (Bi)
13 Group VI elements
13.0 Crystal structure and electronic structure
13.1 Sulfur (S)
13.2 Selenium (Se)
1 3.3 Tellurium (Te)
D Further binary compounds
14 IAx-IBy compounds
14.0 Crystal structure and electronic structure
14.1 CsAu
14.2 RbAu
15 Ix-Vy compounds
15.0 Crystal structure and electronic structure
15.1 I-V compounds (NaSb, KSb, RbSb, CsSb)
15.2 I3-Vcompounds
15.2.1 Lattice parameters and melting temperatures
15.2.2 Li3Sb, Li3Bi
15.2.3 Na3Sb
15.2.4 K3Sb
15.2.5 Rb3Sb
15.2.6 Cs3Sb
15.2.7 Rb3Bi, Cs3Bi
15.3 I2-I-V compounds
15.3.1 Na2KSb
15.3.2 K2CsSb
15.3.3 Na2RbSb, Na2CsSb, K2RbSb, Rb2CsSb
16 Ix-VIy compounds
16.0 Crystal structure and electronic structure
16.1 Cupric oxide (Cu0)
16.2 Cuprous oxide (Cu20)
16.3 Copper sulfides (Cu2S, Cu2_xS)
16.4 Copper selenides (Cu2Se, Cu2_xSe)
16.5 Copper tellurides (Cu2Te, Cu2_xTe)
16.6 Silver oxides (A9xOy)
16.7 Silver sulfide (Ag2S)
16.8 Silver selenide (Ag2Se)
16.9 Silver telluride (Ag2Te)
17 Ⅱx-Ⅳy compounds
17.0 Crystal structure and electronic structure
17.1 Magnesium silicide (Mg2Si)
17.2 Magnesium germanide (Mg2Ge)
17.3 Magnesium stannide (Mg2Sn)
17.4 Magnesium plumbide (Mg2Pb)
17.5 Ca2Si, Ca2Sn, Ca2Pb
17.6 BaSi2, BaGe2, SrGe2
18 Ⅱx-Vy compounds
18.0 Crystal structure and electronic structure
18.1 Magnesium arsenide (Mg3As2)
18.2 Zinc phosphide (2n3P2)
18.3 Zinc arsenide (2n3As2)
18.4 Cadmium phosphide (Cd3P2)
18.5 Cadmium arsenide (Cd3As2)
18.6 Zinc phosphide (ZnP2)
18.7 Zinc arsenide (ZnAs2)
18.8 Cadmium phosphide (CdP2)
18.9 Cadmium arsenide (CdAs2)
18.10 Cadmium tetraphosphide (CdP4)
18.11 Zinc antimonide (ZnSb)
……
19 Ⅱ-Ⅶ2 compounds
20 Ⅲx-Ⅵy compounds
21 Ⅲ-Ⅶ compounds
22 Ⅳ-V compounds
23 Ⅳx-Ⅵv compounds
24 Ⅳ-Ⅶ2 compounds
25 Ⅴx-Ⅵy compounds

前言/序言

Springer手册精选原版系列：半导体数据手册（下册） 内容梗概 《Springer手册精选原版系列：半导体数据手册（下册）》是一部面向专业工程师、研究人员和高年级学生的权威参考工具书，它深入剖析了半导体领域的关键技术和器件，为读者提供了丰富、准确且前沿的数据和分析。本书聚焦于半导体技术的下半部分，涵盖了复杂器件的特性、应用以及相关的材料科学和制造工艺。 第一部分：先进半导体器件及其应用 本部分将详细介绍一系列在现代电子技术中扮演核心角色的先进半导体器件。 功率半导体器件： IGBT（绝缘栅双极晶体管）： 深入探讨IGBT的结构、工作原理、门极驱动特性、通态损耗、关断损耗等关键参数。分析其在电力电子变换器（如逆变器、变流器）、电机驱动、开关电源等领域的广泛应用。详细介绍不同类型的IGBT，如FS-IGBT、PT-IGBT等，以及它们在特定应用场景下的优势。 MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）： 涵盖高压MOSFET、低压MOSFET、以及SiC（碳化硅）和GaN（氮化镓）等宽禁带半导体材料制备的MOSFET。深入研究栅氧化层特性、沟道传输机制、漏源击穿特性、开关速度以及寄生参数的影响。重点分析其在DC-DC变换器、AC-DC转换器、以及车载电子、数据中心电源等高效率、高频率应用中的性能表现。 二极管： 除了传统的pn结二极管，还将详细介绍肖特基二极管、快速恢复二极管、瞬态电压抑制（TVS）二极管等。分析其正向导通压降、反向恢复时间、击穿电压、功率耗散等关键指标。阐述它们在整流、续流、保护电路等方面的应用。 Thyristor（晶闸管）： 介绍SCR（单向晶闸管）、TRIAC（双向晶闸管）、GTO（门极关断晶闸管）等器件。分析其触发特性、维持电流、阻断特性、以及关断机制。详细阐述它们在电力控制、调压、电机调速等高功率应用中的原理和实践。 存储器器件： DRAM（动态随机存取存储器）： 深入剖析DRAM的单元结构（电容-晶体管结构），读写操作原理，刷新机制，以及其在提高密度和速度方面所面临的挑战。介绍不同代际的DRAM技术（如DDR3, DDR4, DDR5）在速度、带宽、功耗方面的演进。 SRAM（静态随机存取存储器）： 详细介绍SRAM的存储单元（通常为6T结构），其读写操作的稳定性，以及与DRAM在速度、功耗、成本上的权衡。分析其在缓存（Cache）和寄存器等需要快速访问的应用中的优势。 NAND Flash和NOR Flash： 深入探讨两种主要非易失性存储器的结构和工作原理。分析NAND Flash的高密度和低成本优势，其页/块擦写机制，以及在固态硬盘（SSD）、USB闪存驱动器等领域的应用。介绍NOR Flash的直接寻址特性，以及其在嵌入式系统、BIOS等需要快速执行代码的应用中的优势。 新型存储器技术： 简要介绍MRAM（磁阻随机存取存储器）、ReRAM（阻变存储器）、PCM（相变存储器）等新兴存储技术，探讨它们在非易失性、读写速度、能耗等方面的潜在优势和应用前景。 光电器件： LED（发光二极管）： 详细介绍不同类型的LED，包括GaN基蓝光LED、InGaN基绿光LED、AlGaAs基红光LED等。分析其发光机制（如带间辐射复合）、量子效率、光通量、色温、以及驱动电路设计。重点介绍其在照明、显示屏、指示灯等领域的应用，并探讨高亮度、高效率LED的发展趋势。 OLED（有机发光二极管）： 深入探讨OLED的材料特性（有机半导体材料），发光层、传输层、注入层的结构与功能。分析其自发光、高对比度、宽视角、快速响应等优势。详细介绍其在智能手机、电视、可穿戴设备等显示领域的应用，并关注其寿命、色彩饱和度、功耗等方面的技术挑战。 光电二极管和光电晶体管： 介绍光电二极管（如PIN光电二极管、雪崩光电二极管APDs）的光电转换原理、响应速度、灵敏度、暗电流等参数。分析其在光通信、光传感器、条形码扫描仪等领域的应用。介绍光电晶体管（光敏三极管）的光电流放大特性，以及其在光开关、光耦合器等应用中的作用。 激光二极管： 阐述激光二极管的工作原理，如激励发射、谐振腔、阈值电流等。介绍不同波长的激光二极管（如可见光、近红外），以及其在光纤通信、激光打印机、条形码扫描仪、工业加工等领域的应用。 传感器件： MEMS（微机电系统）传感器： 详细介绍MEMS技术的原理，包括微加工工艺、压阻效应、电容效应、压电效应等。重点介绍MEMS加速度计、陀螺仪、压力传感器、麦克风等。分析其在智能手机、汽车安全系统、工业自动化、医疗设备等领域的广泛应用。 图像传感器： 深入研究CCD（电荷耦合器件）和CMOS（金属氧化物半导体）图像传感器的结构和工作原理。分析它们的感光能力、像素密度、动态范围、读出速度、功耗等参数。重点介绍其在数码相机、安防监控、医疗成像等领域的应用。 化学和生物传感器： 探讨基于半导体技术的化学和生物传感器，例如气体传感器、pH传感器、葡萄糖传感器等。分析其传感机制、灵敏度、选择性、响应时间和稳定性。关注其在环境监测、食品安全、医疗诊断等领域的应用潜力。 第二部分：半导体材料与制造工艺 本部分将深入探讨支撑半导体器件制造的基石——半导体材料以及先进的制造工艺。 半导体材料基础： 硅（Si）： 详细介绍高纯度硅的制备（如西门子法、改进的柴可拉斯基法）、单晶硅的生长（晶体取向、缺陷控制）、晶圆制备（切片、抛光）等工艺。分析硅作为主流半导体材料的优势（成本低、技术成熟、可靠性高）和局限性（带隙相对较小，在高频、高温应用中受限）。 化合物半导体： 深入介绍GaAs（砷化镓）、InP（磷化铟）、GaN（氮化镓）、SiC（碳化硅）等化合物半导体材料的特性。分析它们的禁带宽度、电子迁移率、击穿电场等关键参数，以及它们在高频、高功率、光电子领域的优势。介绍它们的制备方法（如MOCVD、MBE）以及在射频器件、功率器件、LED、激光器等领域的应用。 其他半导体材料： 简要介绍Ge（锗）、CdTe（碲化镉）、PbS（硫化铅）等半导体材料的特性及其在特定应用（如红外探测、太阳能电池）中的作用。 先进半导体制造工艺： 光刻（Photolithography）： 详细阐述光刻技术是制造集成电路的核心工艺。深入分析光刻机的光源（如深紫外光DUV、极紫外光EUV）、掩模版（mask/reticle）制作、光刻胶（photoresist）的涂覆、曝光、显影过程。重点介绍光学放大、衍射、干涉等原理在提高分辨率中的作用。讨论浸没式光刻、多重曝光等技术。 刻蚀（Etching）： 介绍干法刻蚀（如反应离子刻蚀RIE）和湿法刻蚀（化学腐蚀）的原理和应用。分析干法刻蚀在精细图形转移、高选择性、各向异性刻蚀方面的优势，以及其在沟道、接触孔、金属线等结构形成中的作用。 薄膜沉积（Thin Film Deposition）： 详细介绍多种薄膜沉积技术，包括化学气相沉积（CVD）、物理气相沉积（PVD，如溅射、蒸发）、原子层沉积（ALD）等。分析不同技术的原理、适用材料、薄膜质量控制（厚度均匀性、致密性、附着力）。介绍其在介质层、导电层、半导体层等材料沉积中的应用。 离子注入（Ion Implantation）： 阐述离子注入作为掺杂关键工艺的原理。介绍离子源、加速器、扫描系统、退火过程。分析不同掺杂元素（如P, As, B）的注入能量、剂量对半导体材料电学特性的影响。讨论注入工艺的精确控制和工艺窗口。 化学机械抛光（CMP）： 介绍CMP技术在实现晶圆表面平坦化方面的作用。分析其研磨颗粒、化学剂、抛光垫等关键要素。阐述CMP在多层布线、金属化等工艺中的重要性，以及其对器件性能和良率的影响。 集成电路封装（Packaging）： 介绍不同类型的集成电路封装技术，如DIP、SOP、QFP、BGA、WLCSP等。分析它们的结构、散热性能、电学性能、可靠性以及在不同应用场景下的选择依据。关注先进封装技术，如3D封装、SiP（System in Package）的发展趋势。 附录：光盘内容说明 本书附带的光盘包含了一系列宝贵的数据资源和工具，旨在进一步支持读者在实际工作和研究中的应用。光盘内容可能包括： 器件模型和参数库： 包含常用半导体器件（如MOSFET、IGBT、二极管）的Spice模型参数，方便读者在电路仿真软件中进行电路设计和性能分析。 材料特性数据库： 提供各种半导体材料（如Si, GaAs, GaN）在不同温度、掺杂浓度下的电学、热学、光学特性参数。 应用案例和仿真实例： 一些典型的半导体器件在电力电子、通信、消费电子等领域的应用实例的详细电路图和仿真结果，帮助读者理解理论与实践的结合。 相关软件工具（试用版或评估版）： 可能包含一些常用的半导体设计、仿真或数据分析软件的试用版或评估版，方便读者进行进一步的学习和探索。 参考资料和论文索引： 提供与书中内容相关的经典文献、研究论文的链接或索引，引导读者深入了解特定技术领域。 结论 《Springer手册精选原版系列：半导体数据手册（下册）》凭借其内容的深度、广度和实用性，将成为半导体工程师、研究人员和学生不可或缺的参考资料。通过本书，读者不仅能掌握先进半导体器件的工作原理和应用，更能深入理解支撑这些器件的材料科学和精密的制造工艺，从而在快速发展的半导体领域中保持技术前沿，推动创新。

评分☆☆☆☆☆

我对半导体行业的热情由来已久，一直希望能够找到一本能够系统性地梳理这个庞大知识体系的书籍。这本《Springer手册精选原版系列：半导体数据手册（下册）》恰好满足了我的需求。虽然我目前还不是专业的半导体工程师，但从我浅显的了解来看，这本书的内容质量非常高。我被其中关于数字逻辑器件的部分所吸引，它清晰地解释了不同逻辑门、触发器、移位寄存器等的工作原理和应用场景。书中的图示非常生动，帮助我这个初学者也能快速理解复杂的概念。手册中还提到了许多关于器件封装、引脚定义以及可靠性测试的内容，这些对于理解一个器件的实际应用非常有帮助。我特别喜欢的是，它不仅仅是简单地罗列数据，而是通过一些案例分析，展示了这些数据在实际设计中的重要性。光盘的加入，为我提供了一个更深入学习的途径，我期待着通过里面的资源，能够更全面地掌握半导体器件的知识，为我未来的学习和工作打下坚实的基础。这本书的出版，对于所有对半导体技术感兴趣的人来说，都是一次难得的学习机会。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是我的救星！作为一名刚入行的半导体工程师，面对市面上琳琅满目的器件和参数，常常感到无从下手。这套《Springer手册精选原版系列：半导体数据手册（下册）》的到来，就像一盏明灯，照亮了我前进的道路。我尤其欣赏它内容的深度和广度，虽然是“下册”，但涵盖的知识点依然非常丰富，从功率半导体到特种半导体，再到一些新兴的器件类型，几乎无所不包。手册的排版也十分清晰，图表丰富，这对于我这种需要快速查找信息的读者来说，简直太友好了。每次遇到一个陌生的器件型号，我都会习惯性地翻开这本书，总能找到我需要的基本参数、典型应用电路以及一些关键的性能指标。更令人惊喜的是，附带的光盘，虽然我还没有完全探索完毕，但初步尝试了一下，里面的仿真模型和测试数据，对于理解器件特性和进行初步设计验证非常有帮助，这无疑大大节省了我自己搭建测试环境的时间和精力。这本书的出版，对于国内半导体行业的研究者和工程师来说，绝对是一笔宝贵的财富。它提供的权威、准确的数据，将有助于我们更快地掌握前沿技术，提升设计效率，并最终推动行业的整体进步。我强烈推荐给所有在半导体领域摸爬滚打的同行们，无论是初学者还是资深专家，都能从中获益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

我长期以来一直在寻找一本能够系统性地梳理半导体器件数据的手册，终于在这里找到了！这本书的权威性毋庸置疑， Springer 出版的质量本身就是一种保障。我拿到这本书的时候，就被它厚重的分量和精美的印刷所折服。翻开来，里面的内容更是让我惊叹。我主要关注的是其中的模拟器件部分，这部分内容详尽得超乎我的想象，从基本的二极管、三极管，到复杂的运放、滤波器，几乎涵盖了我工作中可能遇到的所有模拟芯片。每一个器件的介绍都包含了详细的电气特性曲线、绝对最大额定值、以及重要的推荐工作条件。更重要的是，它还提供了一些典型应用电路的讲解，这对于我理解器件的工作原理和实际应用提供了非常直观的帮助。我最喜欢的是它能够将不同厂商、不同系列的同类器件进行对比，这让我能够更清楚地认识到不同器件之间的优劣，从而在实际设计中做出更明智的选择。光盘的价值同样不容忽视，里面的工具和数据库，虽然需要一些时间去熟悉，但其潜在的价值是巨大的。我相信，随着我对其内容的深入研究，这本书必将成为我案头不可或缺的参考资料，引领我在复杂的半导体世界里披荆斩棘。

评分☆☆☆☆☆

这本手册的出现，对于我们这些长期在研发一线工作的工程师来说，无疑是雪中送炭。我主要负责射频和微波器件的开发，而这本书恰好在这一领域提供了极其宝贵的信息。手册中关于高频晶体管、二极管、场效应管等器件的参数，都非常精确和详细，包括 S 参数、噪声系数、功率增益等关键指标，这些都是进行射频电路设计的核心要素。我尤其欣赏的是，手册中还包含了一些特定应用场景下的器件选型指南，这为我节省了大量的时间和精力。不用再翻阅大量的器件数据手册，寻找最适合的器件，这本书提供了一个非常好的起点。光盘中提供的仿真模型，对于我进行电路仿真和性能预测非常有帮助，能够有效降低设计风险。我曾经在项目开发中遇到过一个棘手的器件选型问题，通过查阅这本书，我很快找到了合适的解决方案，极大地推动了项目的进展。总而言之，这本手册不仅是一本数据字典，更是一位值得信赖的工程师助手，它将成为我未来工作中不可或缺的参考工具，帮助我不断突破技术瓶颈，取得更大的成就。

评分☆☆☆☆☆

作为一个有着十几年从业经验的资深电子工程师，我对技术资料的挑剔程度可以说相当高。以往阅读过的许多数据手册，要么过于浅显，要么过于晦涩，总感觉差那么点意思。然而，这本《Springer手册精选原版系列：半导体数据手册（下册）》却给我带来了全新的体验。它最大的优点在于其内容的“恰到好处”。既没有流于表面，也没有过于理论化，而是恰好处于理论与实践的黄金分割点。我尤其对其中关于功率半导体器件的部分印象深刻。它不仅列出了器件的详细规格，更深入地分析了器件在不同工作条件下的损耗模型和热特性，这对于设计高效率、高可靠性的电源系统至关重要。手册中提供的测量数据和仿真参数，都经过了严格的校核，可以直接应用于我的设计流程中，大大缩短了研发周期。另外，光盘中的内容更是锦上添花，许多实用的计算工具和器件模型，都为我的设计提供了极大的便利。我曾花了大量时间去寻找类似的数据，但都未能找到如此全面和权威的资源。这本书的出现，无疑是为我这样追求极致的工程师提供了一个强大的武器，让我能够在技术竞争日益激烈的今天，保持领先地位。