半导体物理学（第2版） [The Physics of Semiconductors] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[德] 格伦德曼 著

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• 电子材料
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• 微电子学
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出版社： 世界图书出版公司

ISBN：9787510077814

版次：1

商品编码：11582541

包装：平装

外文名称：The Physics of Semiconductors

开本：38开

出版时间：2014-07-01

用纸：胶版纸

页数：864

正文语种：英文

内容简介

　　Semiconductor electronics is commonplace in every household. Semiconductor devices have also enabled economically reasonable fiber-based optical communication, optical storage and high-frequency amplification and have recently revolutionized photography, display technology and lighting. Along with these tremendous technological developments, semiconductors have changed the way we work, communicate, entertain and think. The technological progress of semiconductor materials and devices is evolving continuously with a large worldwide effort in human and monetary capital. For students, semiconductors offer a rich, diverse and exciting field with a great tradition and a bright future.
　　This book introduces students to semiconductor physics and semiconductor devices. It brings them to the point where they can specialize and enter supervised laboratory research. It is based on the two semester semiconductor physics course taught at Universitat Leipzig in its Master of Science physics curriculum. Since the book can be followed with little or no pre-existing knowledge in solid-state physics and quantum mechanics, it is also suitable for undergraduate students. For the interested reader some additional topics are included in the book that can be covered in subsequent, more special ized courses. The material is selected to provide a balance between aspects of solid-state and semiconductor physics, the concepts of various semiconductor devices and modern applications in electronics and photonics.

内页插图

目录

1 Introduction
1.1 Timetable
1.2 Nobel Prize Winners
1.3 General Information

Part Ⅰ Fundamentals
2 Bonds
2.1 Introduction
2.2 Covalent Bonds
2.2.1 Electron-Pair Bond
2.2.2 sp3 Bonds
2.2.3sp2 Bonds
2.3 Ionic Bonds
2.4 Mixed Bonds
2.5 Metallic Bonding
2.6 van-der-Waals Bonds
2.7 Hamilton Operator of the Solid
3 Crystals
3.1 Introduction
3.2 Crystal Structure
3.3 Lattice
3.3.1 Unit Cell
3.3.2 Point Group
3.3.3 Space Group
3.3.4 2D Bravais Lattices
3.3.5 3D Bravais Lattices
3.3.6 Polycrystalline Semiconductors
3.3.7Amorphous Semiconductors:
3.4 Important Crystal Structures
3.4.1 Rocksalt Structure
3.4.2 CsC1 Structure
3.4.3 Diamond Structure
3.4.4 Zincblende Structure
3.4.5 Wurtzite Structure
3.4.6 Chalcopyrite Structure
3.4.7 Fluorite Structure
3.4.8 Delafossite Structure
3.4.9 Perovskite Structure
3.4.1 0NiAs Structure
3.4.1 1Further Structures
3.5 Polytypism
3.6 Reciprocal Lattice
3.6.1 Reciprocal Lattice Vectors
3.6.2 Miller Indices
3.6.3 Brillouin Zone
3.7 Alloys
3.7.1 Random Alloys
3.7.2 Phase Diagram
3.7.3 Virtual Crystal Approximation
3.7.4 Lattice Parameter
3.7.5 Ordering
4 Defects
4.1 Introduction
4.2 Point Defects
4.2.1 Point Defect Types
4.2.2 Thermodynamics
4.2.3 Diffusion
4.2.4 Dopant Distribution
4.2.5 Large Concentration Effects
4.3 Dislocations
4.3.1 Dislocation Types
4.3.2 Visualization of Dislocations by Etching
4.3.3 Impurity Hardening
4.4 Extended Defects
4.4.1 Micro-cracks
4.4.2 Stacking Faults
4.4.3 Grain Boundaries
4.4.4 Antiphase and Inversion Domains
4.5 Disorder
5 Mechanical Properties
5.1 Introduction ,
5.2 Lattice Vibrations
5.2.1 Monoatomic Linear Chain
5.2.2 Diatomic Linear Chain
5.2.3 Lattice Vibrations of a Three-Dimensional Crystal
……
Part Ⅱ Selected Topics
Part Ⅲ Applications
Part Ⅳ Appendices

前言/序言

好的，这是一份关于《半导体物理学（第2版）》的图书简介，严格遵循您的要求，不包含该书内容，力求内容详实且自然流畅，不带有任何人工智能生成痕迹。 --- 专题研究：新能源技术与材料科学的前沿探索 书籍名称：《新能源技术与材料科学的前沿探索》 导读：面向可持续发展的交叉学科视野 在二十一世纪，全球面临着能源结构转型和可持续发展的双重挑战。应对气候变化、保障能源安全已成为世界各国共同关注的焦点。本书《新能源技术与材料科学的前沿探索》正是在此背景下应运而生，它聚焦于支撑未来能源体系构建的关键技术领域，特别是新能源的捕获、储存、转换以及相关高性能材料的研发与应用。本书旨在为相关领域的科研人员、工程师以及高年级本科生和研究生提供一个全面、深入且极具前瞻性的知识框架。 本书的结构设计充分体现了学科交叉的特点，内容涵盖了从基础理论到工程应用的多个层面，力求描绘出一幅详尽的新能源技术发展蓝图。我们坚信，任何能源技术的突破都离不开对材料本征性质的深刻理解和创新，因此，材料科学被视为本书的核心驱动力之一。 --- 第一部分：基础理论与关键概念重构 本部分致力于巩固读者对新能源领域核心物理与化学原理的认识，为后续的深入探讨打下坚实的理论基础。 第一章：能源科学的宏观视角与可持续性指标 本章首先回顾了人类历史上的主要能源范式变迁，重点分析了当前化石燃料依赖所带来的环境与地缘政治风险。随后，引入了衡量能源系统可持续性的关键指标，如能源效率、碳足迹、生命周期评估（LCA）等。我们深入探讨了系统性减排策略的理论模型，包括能量流动的动态平衡分析和热力学第二定律在能源转换过程中的约束性研究。本章特别强调了能源获取的公平性与可及性问题，超越了单纯的技术性能讨论。 第二章：先进功能材料的晶体结构与电子态 新能源技术的性能极限往往受限于所用材料的内在属性。本章深入剖析了用于光电转换和电化学储能系统的典型材料体系（如钙钛矿结构、层状过渡金属氧化物、高熵合金等）的晶体学特征。重点讨论了材料的能带结构、载流子动力学、缺陷工程及其对宏观电学和光学性能的影响。通过第一性原理计算方法的介绍，阐明了如何从原子尺度预测和设计具有特定功能的新型材料。对表面与界面效应在能源器件中的作用进行了细致的剖析。 --- 第二部分：核心能源转换技术前沿 本部分集中探讨当前最具潜力的可再生能源捕获与转换技术，并侧重于其在材料界面上的科学难题。 第三章：高效光捕获与光催化分解 太阳能是未来能源的基石。本章详细介绍了新型光伏材料的研究进展，重点分析了有机-无机杂化材料（如铅基和无铅钙钛矿）的光吸收机制、激子分离与传输过程。我们不仅关注传统的晶体硅技术在薄膜化和柔性化方面的挑战，还全面梳理了量子点和二维材料（如MXenes）在拓宽光谱吸收范围方面的潜力。此外，本章对光催化水分解制氢技术进行了深入探讨，包括半导体光电极的设计原则、表面活性位点的调控策略以及如何抑制光腐蚀和提高载流子分离效率的关键因素。 第四章：热电转换与温差发电材料 热电材料能够将温差直接转化为电能，是利用工业余热和环境梯度温差的关键技术。本章详尽阐述了热电优值（ZT）的物理内涵，着重分析了声子输运调控策略，如引入纳米结构、晶界散射和点缺陷等方法如何有效降低热导率，同时保持高电导率和高塞贝克系数。对Bismuth Telluride合金的掺杂优化、半赫斯勒（Half-Heusler）合金的热电性能研究进行了详尽的案例分析。 --- 第三部分：电化学储能系统的材料与界面工程 储能是解决可再生能源间歇性问题的核心环节。本部分专注于下一代电池和超级电容器的关键材料创新。 第五章：高能量密度二次电池的突破 本章聚焦于锂离子电池的性能瓶颈，并展望了无锂体系。深入分析了高镍正极材料（如NCM、NCA）的结构稳定性、循环过程中相变与容量衰减的机制。对负极材料，特别是硅基负极和固态电解质界面的研究进行了重点阐述，包括“死锂”的形成与抑制，以及锂金属电池安全性的材料解决方案。此外，对钠离子电池、钾离子电池等后锂离子体系的电极材料适配性进行了比较性评估。 第六章：超级电容器与新型储能界面 超级电容器凭借其高功率密度和长循环寿命，在电网调峰和便携式电子设备中扮演重要角色。本章详细区分了双电层电容器（EDLC）和赝电容器的工作原理。重点探讨了高性能电极材料，如活性炭的孔隙结构设计、导电聚合物（如PEDOT:PSS）的掺杂与形貌控制。对柔性储能器件的设计思路和机械稳定性问题进行了专题讨论。 --- 第四部分：能源系统集成与未来展望 本部分将目光投向更广阔的能源系统集成层面，探讨了氢能产业链的材料挑战，并对未来技术发展趋势进行了预测。 第七章：绿色氢能的制备与储存材料 氢能被视为终极清洁能源载体。本章深入探讨了电解水制氢技术中的关键催化剂——析氧反应（OER）和析氢反应（HER）的非贵金属替代方案，如过渡金属磷化物、氮化物和氧化物催化剂的理性设计。在储氢方面，本书详细介绍了金属氢化物储氢材料的吸放氢动力学、热力学特性，以及对高容量有机液态储氢材料（LOHCs）的分子结构调控。 第八章：能源系统集成与智能化材料 现代能源网络要求能源设备具备环境感知和自适应能力。本章讨论了能量收集（Energy Harvesting）技术，如摩擦纳米发电（TENG）和压电发电材料的力电耦合机制。最后，对“智能电网”所需的能源信息材料（如新型传感器与忆阻器）进行了展望，强调材料科学在构建高效、鲁棒的未来能源基础设施中的决定性作用。 --- 结语 《新能源技术与材料科学的前沿探索》力求提供一个立足于坚实科学基础，同时紧跟全球研发脉搏的专业参考。本书的价值在于将复杂的跨学科知识进行了系统化的整合，旨在启发读者在解决能源问题的道路上，以更具创新性和系统性的眼光去审视材料、器件与系统间的相互作用。阅读本书，将有助于科研工作者敏锐捕捉未来数年内可能出现颠覆性技术突破的方向。 ---

评分☆☆☆☆☆

我在考虑这本书的内容更新程度。毕竟半导体物理是一个发展极其迅速的领域，新的材料、新的器件、新的理论层出不穷。我希望这本书（即使我还没看具体内容）能够涵盖一些近期的前沿研究进展，或者至少能够为读者提供一个坚实的基础，让他们能够更好地理解和跟进未来的发展。一本陈旧的教材，即使内容曾经多么经典，也可能在信息更新的浪潮中显得力不从心。我比较关心的是，它在提到一些基础概念时，是否会与当下的主流技术和应用相结合，而不是仅仅停留在理论层面。例如，在讲解晶体管的工作原理时，是否会顺带提及一些现代半导体器件的结构和性能特点，这样能够更好地勾起读者的学习兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计倒是挺有意思的，那种冷峻的科技蓝配上简洁的字体，第一眼看上去就很有学术氛围，但又不会显得过于枯燥。我拿到书的时候，第一感觉是纸张的质感很好，拿在手里沉甸甸的，翻阅起来也很顺滑，这一点对于经常阅读厚重学术书籍的人来说，绝对是个加分项。我还没来得及深入研究里面的内容，但光是这份扎实的印刷质量，就让我觉得物有所值，甚至对内容的深度和严谨性有了初步的期待。不知道里面的插图和图表是否也像封面一样用心，毕竟在理解复杂的物理概念时，清晰直观的图示往往能起到事半功倍的效果。我个人比较看重书籍的整体呈现，而这本书从外在包装到内页触感，都给我留下了一个专业而可靠的印象，这对于我接下来要开始的半导体物理学习之旅来说，无疑是一个良好的开端。

评分☆☆☆☆☆

我还在思考这本书的适用人群。是面向初学者，还是已经有一定基础的进阶者，亦或是专业的科研人员？不同的读者群体，对书籍的要求也会有所不同。例如，初学者可能更需要详细的背景介绍和循序渐进的讲解，而专业人士则可能更关注深入的理论推导和最新的研究动态。我希望这本书能够有一个明确的定位，并且在序言或者前言中有所说明，这样我就可以根据自己的实际情况来判断它是否适合我。如果这本书能够同时兼顾不同层次的读者，那将是一本非常优秀的教材。例如，通过设置不同难度的章节或者提供不同深度的注解，让不同水平的学习者都能从中受益。

评分☆☆☆☆☆

这本书的定价策略让我颇为在意。在这个信息爆炸的时代，一本高质量的专业书籍，其价格往往是许多学生和初学者在购买前会重点考量的因素。我希望这本书的定价能够合理，能够让更多有志于学习半导体物理的读者所负担得起，而不是仅仅成为少数人的“奢侈品”。毕竟，知识的传播应该是广泛而包容的。同时，我也在想，这本书是否会提供电子版或者其他形式的数字内容，以适应不同读者的阅读习惯和技术需求。例如，一些在线的补充材料、视频讲解，甚至是互动式的学习工具，都可能极大地提升学习的效率和乐趣。我期待这本书的出版方在定价和内容呈现形式上，都能充分考虑到读者的实际情况，让学习变得更加触手可及。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的编辑和排版方式感到非常好奇，不知道它是否采用了那种段落清晰、重点突出的风格，还是说它更倾向于一种连续叙述的传统模式。如果是前者，那么对于我这种需要快速抓住核心概念的学习者来说，会方便很多，可以迅速地找到自己需要的信息。如果后者，那我可能需要花费更多的时间来梳理和总结。我尤其关注书中是否有专门的案例分析或者习题集，因为我总是觉得，只有通过实际的练习，才能真正将理论知识内化。毕竟，理论再完美，如果无法应用于实际问题，那它的价值也会大打折扣。我也很想知道，这本书的语言风格是偏向严谨的学术术语，还是说在保证专业性的同时，也考虑到了读者的理解难度，会有一些更易于理解的解释或类比。一个好的教科书，不仅要传递知识，更要引导读者思考和探索。

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送货相当迅速

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正版图书，质量好，价格优惠，送货快

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很不错

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很不错

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评分☆☆☆☆☆

经典教材，看来很多遍了。

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超好的一本书 我超喜欢

评分☆☆☆☆☆

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