半導體鍺材料與器件 9787502451752 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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比C.剋萊E.西濛 著

圖書標籤:

• 半導體
• 鍺材料
• 半導體器件
• 材料科學
• 電子工程
• 物理學
• 9787502451752
• 高等教育
• 理工科
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店鋪： 琅琅圖書專營店

齣版社： 冶金工業齣版社

ISBN：9787502451752

商品編碼：29596385586

包裝：平裝

齣版時間：2010-05-01

圖書基本信息
圖書名稱	半導體鍺材料與器件	作者	(比)C.剋萊E.西濛
定價	70.00元	齣版社	冶金工業齣版社
ISBN	9787502451752	齣版日期	2010-05-01
字數	467000	頁碼
版次	1	裝幀	平裝
開本	16開	商品重量	0.622Kg

內容簡介

鍺是研發晶體管技術的基礎性半導體材料，近年來，由於其在微納電子學領域的潛在優勢，半導體鍺材料又重新受到人們的關注。 本書是全麵深入探討這一技術領域的首部著作，其內容涵蓋瞭半導體鍺技術研究的*進展，闡述瞭鍺材料科學、器件物理和加工工藝的基本原理。作者係來自科學界及工業界從事該領域前沿研究的專傢。 本書還介紹瞭鍺在光電子學、探測器以及太陽能電池領域的工業應用。它對從事半導體器件與材料物理研究的科技人員、高等院校材料專業的師生以及工業和研究領域的工程師們而言，是一部必不可少的參考書，無論是專傢還是初學者都將從本書中受益。

作者簡介

目錄

編輯推薦

本書作者Cor Claeys博士和Eddy Simoen博士是世界知名的半導體材料和器件專傢，均任職於國際的微電子研究機構IMEC，他們在書中係統總結瞭鍺材料與工藝技術的**進展和鍺器件及其在光電子學、探測器與太陽能電池等領域的研究成果。 全書涵蓋瞭鍺晶體生長、缺陷控製、雜質影響、加工工藝、鍺器件及器件模擬，以及鍺在紅外與其他領域的應用等內容，並展望瞭未來鍺材料和器件的發展前景。其內容廣泛，數據詳實，可作為高等院校、科研院所和相關單位中從事半導體器件與材料物理學習和研究人員的參考用書。

文摘

序言

電子材料的探索與應用：聚焦下一代半導體技術 在飛速發展的現代科技浪潮中，電子材料始終扮演著至關重要的角色，它們是構建一切電子設備的基礎，更是推動技術革新的核心驅動力。從微小的集成電路到龐大的能源係統，從通信網絡到前沿的科學研究，高性能的電子材料是實現這一切的關鍵。本書將帶領讀者深入探索這一充滿活力和無限可能的領域，聚焦於那些能夠塑造我們未來電子世界的關鍵材料及其在器件應用中的突破性進展。 一、 跨越經典，展望未來：傳統半導體材料的再思考與演進 當我們談論半導體，大多數人會首先想到矽（Si）。矽，作為最成熟、應用最廣泛的半導體材料，其優異的物理化學性質、豐富的製備工藝以及龐大的産業鏈，使其成為支撐當前信息時代的基石。然而，隨著摩爾定律的不斷挑戰，以及對更高性能、更低功耗、更多功能的需求日益增長，單純依賴傳統矽基材料的進步空間正逐漸受到限製。 本書將首先迴顧矽基半導體技術的輝煌成就，深入解析其物理特性、製備流程以及在微處理器、存儲器等經典器件中的應用。但這並非終點，我們將重點探討矽基技術麵臨的挑戰，例如漏電流、熱耗散以及工藝極限等問題，並在此基礎上，引入對“後矽時代”材料的思考。 經典半導體物理的基石： 我們將從能帶理論、載流子輸運、摻雜等基礎概念齣發，構建對半導體材料的深刻理解。理解材料的微觀結構如何影響宏觀電學特性，是進行材料設計和器件優化的前提。 矽的製備與工藝： 從高純度矽的提純到晶圓的生長、外延、光刻、刻蝕、摻雜等一係列復雜工藝，都將得到詳盡的介紹。深入瞭解這些工藝，有助於理解矽基器件製造的精妙之處，以及其中蘊含的挑戰與創新。 經典矽基器件的原理與應用： MOS晶體管、BJT晶體管、二極管等基本器件的工作原理，以及它們如何集成形成復雜的集成電路，都將是本書的重要組成部分。我們將探討這些器件在不同應用領域（如計算、存儲、顯示）的演進曆程。 矽麵臨的挑戰與局限： 隨著器件尺寸的不斷縮小，量子效應、功耗問題、製造難度等挑戰愈發凸顯。本書將深入分析這些限製因素，為讀者理解為何我們需要探索新的材料指明方嚮。 二、 新興半導體材料的崛起：高性能與多功能的探索 為瞭剋服傳統矽基材料的局限，全球研究者們正積極探索和開發一係列具有顛覆性潛力的新興半導體材料。這些材料往往擁有更優異的物理特性，能夠實現更高的電子遷移率、更寬的帶隙、更強的光電耦閤能力，甚至具備在室溫下超導的潛力。本書將重點關注以下幾類前沿材料： 第三代寬禁帶半導體（GaN, SiC）： 氮化鎵（GaN）和碳化矽（SiC）以其極高的擊穿電壓、良好的熱導率和高電子遷移率，在電力電子、高頻通信、LED照明等領域展現齣巨大的應用前景。我們將深入剖析GaN和SiC的晶體結構、電子特性，以及它們在高效功率器件（如GaN HEMT, SiC MOSFET）、射頻器件和藍色LED等方麵的性能優勢和技術挑戰。 二維材料（石墨烯、TMDCs）： 石墨烯以其零帶隙、極高的載流子遷移率和優異的導電導熱性能，被譽為“新材料之王”。過渡金屬硫化物（TMDCs），如MoS2、WSe2，則擁有可調控的帶隙，為開發新型晶體管、光電器件提供瞭可能。本書將詳細介紹這些二維材料的製備方法（如CVD、機械剝離）、獨特的電子和光學性質，以及它們在超高速晶體管、柔性電子、傳感器、光電子器件等領域的創新應用。 有機半導體材料： 有機半導體材料以其易於加工、可調控的分子結構、良好的柔韌性以及較低的成本，在OLED顯示、有機太陽能電池、有機薄膜晶體管（OTFT）等領域引起瞭廣泛關注。我們將探討不同類型的有機半導體材料（如共軛聚閤物、小分子）、其分子設計原理、電荷傳輸機製，以及它們在柔性顯示、可穿戴電子、低成本光伏器件等領域的應用潛力。 氧化物半導體（IGZO等）： 氧化物半導體，特彆是氧化銦鎵鋅（IGZO），因其高載流子遷移率和優異的透明導電性，已成功應用於高性能TFT-LCD和AMOLED顯示麵闆。本書將闡述氧化物半導體材料的特性，以及其在透明電子器件、光電傳感器等領域的應用。 其他前沿材料探索： 除瞭上述主流材料，本書還將觸及一些更具前瞻性的材料體係，如量子點、鈣鈦礦等，它們在光電轉換、納米電子學等領域展現齣獨特的潛力。 三、 器件的創新與集成：材料特性轉化為實際應用 材料的優越性能最終需要通過精密的器件設計和製造纔能轉化為實際應用。本書將聚焦於如何將上述新型半導體材料的特性最大化地發揮齣來，並通過先進的器件結構和集成技術，實現性能的飛躍。 高性能晶體管的設計與優化： 針對不同材料的特性，我們將探討新型晶體管結構，如FinFET、GAAFET、UTB-TFT等，以及它們如何解決傳統平麵結構的短溝道效應、漏電流等問題。對於二維材料和有機半導體，我們將深入研究接觸電阻、界麵態密度等關鍵因素對器件性能的影響，以及如何通過材料工程和工藝優化來剋服這些挑戰。 光電器件的創新： 從高效LED到下一代光伏電池，再到光探測器和光通信器件，材料的光電特性是核心。我們將分析不同材料在光吸收、光發射、載流子分離和傳輸等方麵的優勢，以及如何通過器件結構設計來提高光電轉換效率和響應速度。 功率電子器件的革新： 針對GaN和SiC等寬禁帶半導體，我們將重點關注其在高效電力轉換中的應用，包括高壓開關器件、模塊設計以及EMI（電磁乾擾）抑製等關鍵技術。 柔性與可穿戴電子器件： 有機半導體、二維材料和納米材料為柔性、可拉伸電子器件的發展提供瞭可能。本書將探討這些材料在柔性顯示、生物傳感器、智能織物等領域的器件實現方式和技術挑戰。 集成技術與多功能器件： 隨著電子係統日益復雜，材料的集成和多功能器件的開發成為重要趨勢。我們將討論如何將不同種類的半導體材料集成在一起，實現更強大的功能，例如異質集成、三維堆疊等。 四、 挑戰與前瞻：塑造未來的電子世界 電子材料和器件的研究是一個不斷前進的領域，充滿瞭挑戰，但也孕育著無限的機遇。本書的最後一章將目光投嚮未來，探討當前麵臨的主要挑戰以及未來的發展趨勢。 製造工藝的瓶頸與突破： 如何以更低的成本、更高的精度、更環保的方式製備和加工這些新型材料，是實現大規模應用的關鍵。納米製造、3D打印等新興製造技術將是重要的發展方嚮。 可靠性與穩定性： 新型材料在實際應用中的長期可靠性和穩定性，需要進行深入的研究和評估。環境因素（如濕度、溫度、應力）對材料性能的影響，以及如何提高材料的抗老化能力，都將是重要的課題。 能源效率與可持續性： 隨著電子設備的普及，能源消耗成為日益突齣的問題。開發更低功耗的材料和器件，以及利用可再生能源進行能量采集，將是未來的重要方嚮。 跨學科融閤與創新： 電子材料的研究日益呈現跨學科的特點，需要材料科學、物理學、化學、工程學等多個領域的緊密閤作。新的計算模擬工具、人工智能輔助設計等也將加速材料的發現和優化。 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的電子材料與器件領域的視角，從基礎理論到前沿應用，從經典材料到新興材料。我們希望通過對這些領域的探索，激發讀者對科技創新的熱情，並為相關領域的科研、工程和産業發展提供有益的參考。未來，隨著我們對材料世界的認識不斷深入，新的技術革命必將由此誕生，塑造一個更加智能、高效和可持續的電子未來。

評分☆☆☆☆☆

翻開《半導體鍺材料與器件》的封麵，一股濃厚的學術氣息撲麵而來，這讓我對接下來的閱讀充滿瞭好奇。我一直對材料科學以及它如何驅動電子器件發展這一過程非常感興趣，而鍺作為半導體領域的一個重要成員，其獨特的性質和應用，總讓我覺得它隱藏著許多值得挖掘的故事。我希望這本書能夠深入到鍺材料的微觀層麵，講解其原子結構、能帶理論，以及這些微觀特性是如何決定宏觀的電學和光學性質的。我尤其期待書中能詳細探討不同摻雜元素對鍺性能的影響，以及各種製備工藝（如外延生長、擴散、離子注入等）是如何影響最終器件的質量和性能的。如果書中能包含一些關於量子效應在鍺器件中的應用，或者鍺在新型傳感器、微納機電係統中的潛力，那就太棒瞭。這本書能否為我打開一扇通往更深層次的半導體世界的大門，讓我不僅瞭解錶麵的器件，更能理解其背後深刻的物理機製和技術原理？我希望它能是一本能夠激發我思考、解答我疑惑的“百科全書”。

評分☆☆☆☆☆

在讀《半導體鍺材料與器件》之前，我腦海中對半導體鍺的印象還比較模糊，隻知道它是一種重要的半導體材料，但具體在哪些方麵錶現齣色，以及它的技術發展曆程，我知之甚少。我希望這本書能夠為我係統性地梳理鍺材料的發展脈絡，從它的發現、早期應用，到現代技術中的地位，都能夠有清晰的介紹。我尤其感興趣的是，鍺是如何在特定的應用領域（比如光電子、高頻器件）展現齣矽無法比擬的優勢的？書中是否會詳細介紹這些優勢的具體體現，以及相應的技術解決方案？我希望這本書能夠提供一些紮實的工程數據和實驗結果，來支撐其理論講解，讓我能夠直觀地感受到鍺材料的性能特點。如果書中還能包含一些關於鍺材料的製備成本、環境影響以及可持續性方麵的討論，那就更全麵瞭。這本書能否讓我對半導體鍺有一個從宏觀到微觀、從曆史到未來的完整認知，並能理解它在整個半導體産業生態中的獨特價值？我期望它是一本能夠啓迪我思維、拓展我視野的“智慧寶庫”。

評分☆☆☆☆☆

這本《半導體鍺材料與器件》的定價讓我有些意外，比我平時看的那些技術類書籍要稍高一些，但也正因如此，我滿懷期待它能提供一些更為前沿或深入的內容。我關注半導體行業已經有段時間瞭，尤其對一些相對小眾但卻至關重要的領域特彆好奇。鍺，這個在很多基礎教科書中可能一帶而過但卻在特定應用中扮演著不可替代角色的材料，一直是我想要深入瞭解的目標。我非常希望這本書能詳細闡述鍺在不同應用場景下的性能錶現，比如它在高溫環境下的穩定性，或者它在某些特定頻率下的導電特性。我尤其好奇書中是否會涉及一些具體的器件設計案例，能夠展示如何利用鍺的獨特性來解決實際工程問題。當然，如果能有對未來鍺在新能源、量子計算等新興領域的應用前景的展望，那就更好瞭。這本書能否帶領我穿越那些枯燥的公式和圖錶，看到鍺材料背後所蘊含的創新精神和技術活力？我期望它能給我帶來一些“啊哈！”時刻，讓我豁然開朗，理解那些看似復雜的半導體技術是如何巧妙地解決現實世界問題的。

評分☆☆☆☆☆

拿到《半導體鍺材料與器件》的時候，我最關心的是它的理論深度和實踐應用的結閤度。我不是一個純粹的理論研究者，更傾嚮於理解技術是如何落地並産生實際價值的。所以，我非常期待這本書能在深入講解鍺材料基本性質的同時，也能提供足夠多的關於器件製造、性能測試和應用案例的細節。例如，它是否會詳細介紹不同類型的鍺基器件，如鍺二極管、鍺三極管，甚至是更復雜的集成電路？書中關於器件的失效分析、可靠性評估的內容是否會足夠詳盡？我希望這本書能像一位經驗豐富的工程師，不僅告訴我“是什麼”，更告訴我“怎麼做”以及“為什麼這麼做”。如果書中能穿插一些曆史性的技術演進脈絡，比如鍺在早期電子工業中的輝煌，以及它如何在後來被矽逐漸取代，但又在某些領域重新找到自己的一席之地，那將是非常有意思的。這本書能否讓我感受到半導體技術發展過程中那種不斷探索、不斷超越的精神？我期望它能提供一個全麵而深入的視角，讓我領略鍺材料和器件領域的博大精深。

評分☆☆☆☆☆

剛拿到這本《半導體鍺材料與器件》，說實話，第一眼就被它厚重的封麵和沉甸甸的質感吸引瞭。我一直對那些能夠改變世界、驅動科技進步的“幕後英雄”充滿好奇，而半導體無疑就是其中最耀眼的一個。尤其鍺，這個相對矽來說更古老卻依然有著獨特魅力的元素，總讓我聯想到早期電子管的時代，那種原始而強大的力量。我特彆期待這本書能帶我深入瞭解鍺這種材料本身，它的晶體結構、物理特性，以及是如何從實驗室的樣品一步步走到我們日常生活中扮演重要角色的。例如，它會不會講述鍺在紅外探測、光通信領域的獨特優勢？那些精密復雜的製造工藝，又是如何將原材料轉化為高性能的器件？這本書能否像一本偵探小說一樣，層層剝開鍺的神秘麵紗，讓我們窺見其背後蘊含的科學原理和技術突破？我對書中可能包含的那些關於“為什麼選擇鍺”的答案，以及它與矽在性能上的權衡取捨，非常感興趣。希望這本書能夠給我帶來一次知識上的“尋寶之旅”，讓我對半導體鍺有更立體、更深刻的認識，而不隻是停留在錶麵的概念。