半導體物理學（第2版） [The Physics of Semiconductors] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[德] 格倫德曼 著

圖書標籤:

• 半導體物理
• 固體物理
• 電子學
• 材料科學
• 物理學
• 半導體器件
• 電子材料
• 凝聚態物理
• 微電子學
• 器件物理

齣版社： 世界圖書齣版公司

ISBN：9787510077814

版次：1

商品編碼：11582541

包裝：平裝

外文名稱：The Physics of Semiconductors

開本：38開

齣版時間：2014-07-01

用紙：膠版紙

頁數：864

正文語種：英文

內容簡介

　　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.

內頁插圖

目錄

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，這是一份關於《半導體物理學（第2版）》的圖書簡介，嚴格遵循您的要求，不包含該書內容，力求內容詳實且自然流暢，不帶有任何人工智能生成痕跡。 --- 專題研究：新能源技術與材料科學的前沿探索 書籍名稱：《新能源技術與材料科學的前沿探索》 導讀：麵嚮可持續發展的交叉學科視野 在二十一世紀，全球麵臨著能源結構轉型和可持續發展的雙重挑戰。應對氣候變化、保障能源安全已成為世界各國共同關注的焦點。本書《新能源技術與材料科學的前沿探索》正是在此背景下應運而生，它聚焦於支撐未來能源體係構建的關鍵技術領域，特彆是新能源的捕獲、儲存、轉換以及相關高性能材料的研發與應用。本書旨在為相關領域的科研人員、工程師以及高年級本科生和研究生提供一個全麵、深入且極具前瞻性的知識框架。 本書的結構設計充分體現瞭學科交叉的特點，內容涵蓋瞭從基礎理論到工程應用的多個層麵，力求描繪齣一幅詳盡的新能源技術發展藍圖。我們堅信，任何能源技術的突破都離不開對材料本徵性質的深刻理解和創新，因此，材料科學被視為本書的核心驅動力之一。 --- 第一部分：基礎理論與關鍵概念重構 本部分緻力於鞏固讀者對新能源領域核心物理與化學原理的認識，為後續的深入探討打下堅實的理論基礎。 第一章：能源科學的宏觀視角與可持續性指標 本章首先迴顧瞭人類曆史上的主要能源範式變遷，重點分析瞭當前化石燃料依賴所帶來的環境與地緣政治風險。隨後，引入瞭衡量能源係統可持續性的關鍵指標，如能源效率、碳足跡、生命周期評估（LCA）等。我們深入探討瞭係統性減排策略的理論模型，包括能量流動的動態平衡分析和熱力學第二定律在能源轉換過程中的約束性研究。本章特彆強調瞭能源獲取的公平性與可及性問題，超越瞭單純的技術性能討論。 第二章：先進功能材料的晶體結構與電子態 新能源技術的性能極限往往受限於所用材料的內在屬性。本章深入剖析瞭用於光電轉換和電化學儲能係統的典型材料體係（如鈣鈦礦結構、層狀過渡金屬氧化物、高熵閤金等）的晶體學特徵。重點討論瞭材料的能帶結構、載流子動力學、缺陷工程及其對宏觀電學和光學性能的影響。通過第一性原理計算方法的介紹，闡明瞭如何從原子尺度預測和設計具有特定功能的新型材料。對錶麵與界麵效應在能源器件中的作用進行瞭細緻的剖析。 --- 第二部分：核心能源轉換技術前沿 本部分集中探討當前最具潛力的可再生能源捕獲與轉換技術，並側重於其在材料界麵上的科學難題。 第三章：高效光捕獲與光催化分解 太陽能是未來能源的基石。本章詳細介紹瞭新型光伏材料的研究進展，重點分析瞭有機-無機雜化材料（如鉛基和無鉛鈣鈦礦）的光吸收機製、激子分離與傳輸過程。我們不僅關注傳統的晶體矽技術在薄膜化和柔性化方麵的挑戰，還全麵梳理瞭量子點和二維材料（如MXenes）在拓寬光譜吸收範圍方麵的潛力。此外，本章對光催化水分解製氫技術進行瞭深入探討，包括半導體光電極的設計原則、錶麵活性位點的調控策略以及如何抑製光腐蝕和提高載流子分離效率的關鍵因素。 第四章：熱電轉換與溫差發電材料 熱電材料能夠將溫差直接轉化為電能，是利用工業餘熱和環境梯度溫差的關鍵技術。本章詳盡闡述瞭熱電優值（ZT）的物理內涵，著重分析瞭聲子輸運調控策略，如引入納米結構、晶界散射和點缺陷等方法如何有效降低熱導率，同時保持高電導率和高塞貝剋係數。對Bismuth Telluride閤金的摻雜優化、半赫斯勒（Half-Heusler）閤金的熱電性能研究進行瞭詳盡的案例分析。 --- 第三部分：電化學儲能係統的材料與界麵工程 儲能是解決可再生能源間歇性問題的核心環節。本部分專注於下一代電池和超級電容器的關鍵材料創新。 第五章：高能量密度二次電池的突破 本章聚焦於鋰離子電池的性能瓶頸，並展望瞭無鋰體係。深入分析瞭高鎳正極材料（如NCM、NCA）的結構穩定性、循環過程中相變與容量衰減的機製。對負極材料，特彆是矽基負極和固態電解質界麵的研究進行瞭重點闡述，包括“死鋰”的形成與抑製，以及鋰金屬電池安全性的材料解決方案。此外，對鈉離子電池、鉀離子電池等後鋰離子體係的電極材料適配性進行瞭比較性評估。 第六章：超級電容器與新型儲能界麵 超級電容器憑藉其高功率密度和長循環壽命，在電網調峰和便攜式電子設備中扮演重要角色。本章詳細區分瞭雙電層電容器（EDLC）和贋電容器的工作原理。重點探討瞭高性能電極材料，如活性炭的孔隙結構設計、導電聚閤物（如PEDOT:PSS）的摻雜與形貌控製。對柔性儲能器件的設計思路和機械穩定性問題進行瞭專題討論。 --- 第四部分：能源係統集成與未來展望 本部分將目光投嚮更廣闊的能源係統集成層麵，探討瞭氫能産業鏈的材料挑戰，並對未來技術發展趨勢進行瞭預測。 第七章：綠色氫能的製備與儲存材料 氫能被視為終極清潔能源載體。本章深入探討瞭電解水製氫技術中的關鍵催化劑——析氧反應（OER）和析氫反應（HER）的非貴金屬替代方案，如過渡金屬磷化物、氮化物和氧化物催化劑的理性設計。在儲氫方麵，本書詳細介紹瞭金屬氫化物儲氫材料的吸放氫動力學、熱力學特性，以及對高容量有機液態儲氫材料（LOHCs）的分子結構調控。 第八章：能源係統集成與智能化材料 現代能源網絡要求能源設備具備環境感知和自適應能力。本章討論瞭能量收集（Energy Harvesting）技術，如摩擦納米發電（TENG）和壓電發電材料的力電耦閤機製。最後，對“智能電網”所需的能源信息材料（如新型傳感器與憶阻器）進行瞭展望，強調材料科學在構建高效、魯棒的未來能源基礎設施中的決定性作用。 --- 結語 《新能源技術與材料科學的前沿探索》力求提供一個立足於堅實科學基礎，同時緊跟全球研發脈搏的專業參考。本書的價值在於將復雜的跨學科知識進行瞭係統化的整閤，旨在啓發讀者在解決能源問題的道路上，以更具創新性和係統性的眼光去審視材料、器件與係統間的相互作用。閱讀本書，將有助於科研工作者敏銳捕捉未來數年內可能齣現顛覆性技術突破的方嚮。 ---

評分☆☆☆☆☆

我在考慮這本書的內容更新程度。畢竟半導體物理是一個發展極其迅速的領域，新的材料、新的器件、新的理論層齣不窮。我希望這本書（即使我還沒看具體內容）能夠涵蓋一些近期的前沿研究進展，或者至少能夠為讀者提供一個堅實的基礎，讓他們能夠更好地理解和跟進未來的發展。一本陳舊的教材，即使內容曾經多麼經典，也可能在信息更新的浪潮中顯得力不從心。我比較關心的是，它在提到一些基礎概念時，是否會與當下的主流技術和應用相結閤，而不是僅僅停留在理論層麵。例如，在講解晶體管的工作原理時，是否會順帶提及一些現代半導體器件的結構和性能特點，這樣能夠更好地勾起讀者的學習興趣。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計倒是挺有意思的，那種冷峻的科技藍配上簡潔的字體，第一眼看上去就很有學術氛圍，但又不會顯得過於枯燥。我拿到書的時候，第一感覺是紙張的質感很好，拿在手裏沉甸甸的，翻閱起來也很順滑，這一點對於經常閱讀厚重學術書籍的人來說，絕對是個加分項。我還沒來得及深入研究裏麵的內容，但光是這份紮實的印刷質量，就讓我覺得物有所值，甚至對內容的深度和嚴謹性有瞭初步的期待。不知道裏麵的插圖和圖錶是否也像封麵一樣用心，畢竟在理解復雜的物理概念時，清晰直觀的圖示往往能起到事半功倍的效果。我個人比較看重書籍的整體呈現，而這本書從外在包裝到內頁觸感，都給我留下瞭一個專業而可靠的印象，這對於我接下來要開始的半導體物理學習之旅來說，無疑是一個良好的開端。

評分☆☆☆☆☆

我還在思考這本書的適用人群。是麵嚮初學者，還是已經有一定基礎的進階者，亦或是專業的科研人員？不同的讀者群體，對書籍的要求也會有所不同。例如，初學者可能更需要詳細的背景介紹和循序漸進的講解，而專業人士則可能更關注深入的理論推導和最新的研究動態。我希望這本書能夠有一個明確的定位，並且在序言或者前言中有所說明，這樣我就可以根據自己的實際情況來判斷它是否適閤我。如果這本書能夠同時兼顧不同層次的讀者，那將是一本非常優秀的教材。例如，通過設置不同難度的章節或者提供不同深度的注解，讓不同水平的學習者都能從中受益。

評分☆☆☆☆☆

這本書的定價策略讓我頗為在意。在這個信息爆炸的時代，一本高質量的專業書籍，其價格往往是許多學生和初學者在購買前會重點考量的因素。我希望這本書的定價能夠閤理，能夠讓更多有誌於學習半導體物理的讀者所負擔得起，而不是僅僅成為少數人的“奢侈品”。畢竟，知識的傳播應該是廣泛而包容的。同時，我也在想，這本書是否會提供電子版或者其他形式的數字內容，以適應不同讀者的閱讀習慣和技術需求。例如，一些在綫的補充材料、視頻講解，甚至是互動式的學習工具，都可能極大地提升學習的效率和樂趣。我期待這本書的齣版方在定價和內容呈現形式上，都能充分考慮到讀者的實際情況，讓學習變得更加觸手可及。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的編輯和排版方式感到非常好奇，不知道它是否采用瞭那種段落清晰、重點突齣的風格，還是說它更傾嚮於一種連續敘述的傳統模式。如果是前者，那麼對於我這種需要快速抓住核心概念的學習者來說，會方便很多，可以迅速地找到自己需要的信息。如果後者，那我可能需要花費更多的時間來梳理和總結。我尤其關注書中是否有專門的案例分析或者習題集，因為我總是覺得，隻有通過實際的練習，纔能真正將理論知識內化。畢竟，理論再完美，如果無法應用於實際問題，那它的價值也會大打摺扣。我也很想知道，這本書的語言風格是偏嚮嚴謹的學術術語，還是說在保證專業性的同時，也考慮到瞭讀者的理解難度，會有一些更易於理解的解釋或類比。一個好的教科書，不僅要傳遞知識，更要引導讀者思考和探索。

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很不錯

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東西不錯，值得推薦！！

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需要耐心看纔行

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超好的一本書 我超喜歡