RTDK 圖形化半導體材料特性手冊 9787030390103 科學齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

季振國 著

圖書標籤:

• 半導體材料
• 材料特性
• 圖形化手冊
• RTDK
• 科學齣版社
• 電子工程
• 物理學
• 材料科學
• 器件物理
• 半導體

店鋪： 曉月草堂圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030390103

商品編碼：29609206754

包裝：平裝

齣版時間：2013-11-01

基本信息

書名：圖形化半導體材料特性手冊

定價：118.00元

作者：季振國

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2013-11-01

ISBN：9787030390103

字數：

頁碼：

版次：5

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

---

內容提要

---

電子信息材料是發展極為迅速的一類材料，但是缺少相關的特性手冊。已有的類似書籍要不數據量少，要不數據陳舊，滿足不瞭讀者的需要。本書收集瞭大量的已經發錶的實驗數據，結閤作者多年來的實驗數據，編寫瞭這部手冊。為瞭便於讀者進行數據處理和比較，作者操作性地把收集到的實驗數據通過數值化手段轉換為數據文件，便於讀者進行各種數據處理。手冊數據量大，特性齊全，非常適閤相關領域的科技工作者和研究生使用。

目錄

---

前言 圖錶目錄 章數據結構說明 第2章金剛石（C） 第3章鍺（Ge） 第4章矽（Si） 第5章鍺矽閤金（Si1—xGex） 第6章碳化矽（SiC） 第7章灰锡（α—Sn） 第8章硫化鎘（（2dS） 第9章碲化鎘（（2dTe） 0章氧化鋅（Zn（）） 1章硫化鋅（ZnS） 2章氮化鎵（GaN） 3章砷化鎵（GaAs） 4章銻化銦（InSb） 5章氮化硼（BN） 6章磷化硼（BP） 7章銻化鋁（AISb） 8章銻化鎵（GaSb） 9章磷化銦（InP） 第20章磷化鎵（GaP） 第21章砷化銦（InAs） 第22章氮化銦（InN） 第23章砷化鋁（AlAs） 第24章磷化鋁（AlP） 第25章氮化鋁（AIN） 第26章鋁鎵砷（AlxGal—xAs） 第27章二氧化锡（snOg） 第28章二氧化鈦（TiO2） 參考文獻

作者介紹

---

文摘

---

序言

---

《半導體材料的微觀世界：原子、晶體與電子的行為》 書籍簡介 本書並非旨在提供一份詳盡的半導體材料特性清單，也非對現有文獻進行簡單的羅列。相反，我們緻力於揭示半導體材料背後深層的科學原理，深入探討構成這些神奇材料的基本單元——原子，它們的排列方式——晶體結構，以及最終決定其功能的關鍵——電子的行為。通過對這些微觀世界的理解，讀者將能夠建立起對半導體材料性能産生根本性影響的直觀認識，從而為更深入的材料研究與應用打下堅實的基礎。 第一章：原子之舞——構成半導體世界的基石 在探究半導體材料的奧秘之前，我們必須首先迴到最根本的層麵：原子。本章將帶領讀者走進原子的內部世界，理解原子結構是如何決定其化學性質的。 原子核的秘密：質子、中子與原子序數。 我們將從原子核講起，闡述質子數量（原子序數）如何區分不同的元素，以及中子的存在為何不影響元素的化學特性。這將為理解元素周期錶中半導體元素（如矽、鍺、砷、磷等）的位置和特性奠定基礎。 電子雲的律動：軌道、能級與量子化。 電子並非繞著原子核做簡單的行星運動，而是以概率分布的形式占據特定的軌道，形成電子雲。本章將深入淺齣地介紹量子力學中的軌道概念、不同能級的劃分以及電子在原子中的能量是量子化的，隻能取離散的數值。這將直接關聯到半導體材料的電子特性。 價電子的至關重要性：成鍵與相互作用。 在所有電子中，最外層軌道上的價電子對元素的化學性質起著決定性作用。我們將詳細闡述價電子如何參與化學鍵的形成，例如共價鍵、離子鍵和金屬鍵。對於半導體而言，共價鍵的形成是理解其晶體結構和導電機製的關鍵。我們將重點分析矽和鍺等元素是如何通過形成牢固的共價鍵來構建其晶體結構的。 同位素的微小差異：質量數與核輻射。 雖然同位素在化學性質上幾乎相同，但它們的原子核中中子數不同，導緻質量數不同。本章也將簡要提及同位素的概念，以及它們在特定領域的應用，例如放射性同位素在某些材料分析技術中的作用，盡管這並非半導體材料的核心。 元素周期錶的智慧：周期性與族。 元素周期錶不僅僅是元素的排列，更蘊含著深刻的規律。我們將解析周期錶是如何反映原子結構的周期性變化的，以及同一族元素相似的化學性質。這有助於我們理解為什麼某些元素（如IV族的矽、鍺）傾嚮於形成半導體，而其他元素（如IA族的堿金屬）則錶現齣金屬特性。 第二章：晶體之美——原子如何構築有序的骨架 原子並非隨意堆砌，而是以極其有序的方式排列，形成晶體結構。這種宏觀上的有序性，直接源於微觀上原子間的精確排布。本章將聚焦於晶體結構，解釋其形成原因以及不同晶體結構對材料性能的影響。 什麼是晶體？周期性的三維排列。 我們將首先定義晶體，強調其原子（或分子、離子）在三維空間中呈周期性重復排列的特性。與之相對，非晶體（或稱玻璃態）則缺乏長程有序性。 晶格與基元：描述晶體結構的語言。 本章將引入晶格（lattice）和基元（basis）的概念，這是描述晶體結構的基本工具。晶格是數學上無限延伸的點陣，而基元則是附加在每個晶格點上的原子或原子團。理解晶格和基元，是理解復雜晶體結構的基礎。 常見的半導體晶體結構：金剛石結構與閃鋅礦結構。 對於半導體材料而言，金剛石結構（如矽、鍺）和閃鋅礦結構（如GaAs、CdTe）是最為重要的兩種晶體結構。我們將詳細解析這兩種結構的原子排列方式，利用三維模型和剖麵圖，讓讀者能夠直觀地理解其原子間的連接方式、鍵角和鍵長。 晶嚮與晶麵：空間中的方嚮與平麵。 在晶體中，特定的方嚮和平麵具有特殊的物理意義。本章將介紹晶嚮指數（Miller indices for directions）和晶麵指數（Miller indices for planes）的定義和標示方法。理解晶嚮和晶麵，對於理解各嚮異性（anisotropy）的晶體性質，例如沿著不同晶嚮的電導率差異，至關重要。 晶界與缺陷：有序中的不完美。 任何實際材料都不可避免地存在晶界（grain boundaries）和各種點缺陷（point defects）、綫缺陷（line defects）、麵缺陷（surface defects）。我們將探討這些缺陷是如何産生的，以及它們對材料的機械性能、電學性能和光學性能産生的影響。例如，位錯（dislocation）的存在會顯著影響材料的塑性變形能力。 多晶體與單晶體：結構差異與性能錶現。 大多數半導體材料都是多晶體，由許多微小的單晶體（晶粒）組成，晶粒之間由晶界隔開。而單晶體則在整個宏觀尺度上保持著一緻的晶體取嚮。本章將對比單晶體和多晶體的結構特點，並解釋單晶體在電子器件製造中的重要性，因為其均一的結構能夠帶來更優越的性能。 第三章：電子之謎——半導體導電的內在驅動力 原子與晶體結構為電子提供瞭舞颱，而電子的行為則是決定半導體材料導電性的核心。本章將深入剖析電子在半導體材料中的運動規律，解釋其導電機製。 能帶理論：電子的能量地圖。 這是理解半導體電子行為的基石。本章將詳細闡述能帶理論，解釋原子軌道如何通過能帶疊加形成導帶（conduction band）和價帶（valence band）。我們將重點討論禁帶（band gap）的概念，即電子能量不能存在的區域。 絕緣體、導體與半導體的能帶區分。 明確區分這三類材料的能帶結構特徵。絕緣體具有寬的禁帶，價帶被電子完全占據，導帶為空，電子難以躍遷。導體則沒有禁帶，導帶和價帶重疊，電子可以自由移動。而半導體則具有相對窄的禁帶，在室溫下，價帶中的電子有一定概率躍遷到導帶，從而産生導電性。 電子與空穴：載流子的誕生。 當電子從價帶躍遷到導帶時，會在價帶中留下一個“空位”，這個空位被稱為空穴（hole）。我們將深入解釋空穴的概念，以及它同樣可以作為載流子參與導電。電子在導帶中移動，空穴在價帶中移動，共同構成瞭半導體的導電電流。 本徵半導體與雜質半導體：摻雜的魔力。 本徵半導體（intrinsic semiconductor）的導電性僅由其自身的電子和空穴決定，其導電性較低。而雜質半導體（extrinsic semiconductor）是通過摻雜（doping）技術，在半導體材料中引入微量雜質原子而獲得的。 N型半導體：多餘的電子。 當在純淨的半導體中摻入具有更多價電子的施主雜質（donor impurity）時（例如，在矽中摻入磷或砷），這些雜質原子會提供額外的自由電子，使電子成為多數載流子。本章將詳細闡述N型半導體的能帶結構、載流子濃度以及導電機製。 P型半導體：缺失的電子（空穴）。 當在純淨的半導體中摻入具有更少價電子的受主雜質（acceptor impurity）時（例如，在矽中摻入硼或鋁），這些雜質原子會“接受”價帶中的電子，形成大量的空穴，使空穴成為多數載流子。本章將詳細闡述P型半導體的能帶結構、載流子濃度以及導電機製。 載流子濃度與遷移率：影響導電性的關鍵參數。 我們將討論載流子濃度（carrier concentration）和載流子遷移率（carrier mobility）這兩個關鍵參數如何影響半導體的電導率。載流子濃度指單位體積內自由載流子的數量，而遷移率則描述瞭載流子在電場作用下移動的速度。 躍遷機製：光生載流子與復閤。 除瞭摻雜，光照也能激發電子從價帶躍遷到導帶，産生光生載流子。反之，當電子與空穴相遇時，會發生復閤（recombination），釋放能量。這些過程對於光電器件（如太陽能電池、LED）至關重要。 結論 通過對原子結構、晶體排列以及電子行為的深入剖析，本書為讀者構建瞭一個理解半導體材料特性的科學框架。我們並非提供現成的“答案”，而是教會讀者如何“提問”，如何從基礎原理齣發，去理解和預測半導體材料的性能。希望本書能夠激發讀者對半導體材料科學的興趣，並為他們在該領域的進一步探索提供有益的啓迪。

評分☆☆☆☆☆

評價二 我是一名剛入門的半導體工藝工程師，對各種材料的特性還處於摸索階段。《RTDK 圖形化半導體材料特性手冊》簡直是我的“救星”。這本書的內容非常紮實，覆蓋瞭相當廣泛的半導體材料種類，並且對每種材料的特性都進行瞭深入的剖析。最讓我印象深刻的是它的“圖形化”處理方式，大量的圖錶和插圖，讓我這個對抽象概念不太敏感的人，能夠更直觀地理解復雜的物理學原理。比如，書中關於摻雜對半導體導電性的影響，用瞭非常形象的圖來展示空穴和電子的運動，一下子就茅塞頓開。而且，它不僅僅停留在理論層麵，還結閤瞭許多實驗數據和實際應用場景，讓我能夠將書本知識與實際工作聯係起來。比如，在選擇閤適的材料用於特定的製造工藝時，這本書提供的各種材料的耐溫性、化學穩定性、機械強度等信息，對我來說都至關重要。我發現，通過這本書，我可以快速對比不同材料的優劣，從而做齣更明智的選擇。這本書真的讓我感覺，學習半導體材料不再是枯燥的記憶過程，而是一個充滿探索樂趣的旅程。

評分☆☆☆☆☆

評價一 翻開這本《RTDK 圖形化半導體材料特性手冊》，第一感覺就是內容極其豐富，細節也相當到位。雖然我主要關注的是某個特定的半導體器件的研發，但這本書提供瞭非常宏觀的視角，讓我能夠將手頭的項目置於更廣闊的材料科學背景下去理解。它在介紹不同半導體材料的物理性質時，不僅僅是列齣枯燥的數據，而是通過大量的圖錶、示意圖來輔助說明，這對於我這種更偏嚮於實踐和工程應用的人來說，簡直是福音。很多時候，數據錶上的數字很難直觀地反映材料的實際性能，但這本書裏的圖形化解釋，比如能帶圖、導電率隨溫度變化的麯綫、載流子遷移率的分布圖等等，都非常清晰地展示瞭材料在不同條件下的行為特點。我尤其喜歡它對各種材料的晶體結構、能帶結構的詳細描繪，這有助於我深入理解為什麼某些材料在特定的應用場景下錶現優異。即使是我之前不熟悉的一些新型半導體材料，通過這本書的介紹，我也能快速建立起對其基本特性的認識，這為我後續深入研究打下瞭堅實的基礎。總的來說，這本書提供瞭一個極好的參考框架，讓我能夠更係統、更深入地理解半導體材料的世界。

評分☆☆☆☆☆

評價五 作為一名半導體設備工程師，我每天都要接觸到各種各樣的半導體材料，瞭解它們的特性對於設備的設計、調試和維護至關重要。《RTDK 圖形化半導體材料特性手冊》這本書，就提供瞭一個非常寶貴的參考平颱。它係統地介紹瞭各種半導體材料的物理化學性質，並且用大量的圖錶和數據來佐證，讓我能夠快速地建立起對不同材料的感性認識。例如，在工作中，我經常需要處理不同材料在高溫下的熱膨脹係數問題，這本書就非常清晰地給齣瞭不同材料在不同溫度下的膨脹麯綫，這對於我選擇閤適的設備材料和設計可靠的工藝流程非常有幫助。此外，書中還對一些材料的錶麵特性、界麵特性進行瞭深入的探討，這對於理解和解決設備在處理過程中遇到的工藝問題非常有指導意義。我發現，通過這本書，我可以更深入地理解材料在各種加工過程中的行為，從而更有效地優化設備性能，提高生産效率。這本書無疑為我的工作提供瞭堅實的理論支持和實踐參考。

評分☆☆☆☆☆

評價三 作為一個在半導體領域摸爬滾打多年的資深研究員，我一直認為，理解材料的本質是掌握半導體技術的關鍵。《RTDK 圖形化半導體材料特性手冊》這本書，在這一點上做得相當齣色。它並沒有刻意去追求最新的、最前沿的材料信息，而是更加注重對經典半導體材料基本特性的深入挖掘和係統梳理。我特彆欣賞書中對材料的微觀結構、電子行為、光學特性等方麵的詳盡闡述。比如，它在解釋各種半導體材料的載流子特性時，不僅提供瞭理論模型，還輔以大量的實驗測量結果和仿真數據，讓我能夠看到理論與實踐的緊密結閤。書中關於不同材料在各種環境條件下的響應，比如溫度、壓力、光照等，都給齣瞭非常詳細的圖解和數據分析，這對於我進行復雜器件的建模和仿真非常有幫助。此外，它對材料製備過程中可能齣現的缺陷以及這些缺陷對材料性能的影響也進行瞭深入的探討，這對於我理解和優化製備工藝非常有價值。總而言之，這本書為我提供瞭一個非常全麵和深入的參考，讓我能夠對半導體材料的特性有更深刻的認識。

評分☆☆☆☆☆

評價四 這本《RTDK 圖形化半導體材料特性手冊》給我的整體感覺是，它非常適閤作為一名想要係統學習半導體材料知識的學生的入門讀物，同時對於已經有一定基礎的從業者來說，也是一本很好的參考書。書中的內容組織得非常閤理，從最基礎的材料分類，到各種材料的電學、光學、熱學特性，再到一些更深入的應用層麵的討論，循序漸進，邏輯清晰。我個人特彆喜歡它在介紹每一種材料時，都會給齣詳細的結構圖、能帶圖以及各種性能參數隨條件變化的麯綫圖，這讓原本抽象的物理概念變得生動形象，易於理解。而且，書中還涉及瞭許多不同種類的半導體材料，包括一些大傢比較熟悉的矽、鍺，也包括一些新型的化閤物半導體和寬禁帶半導體，為讀者提供瞭一個非常廣闊的視野。我發現，即使是我在其他地方看到過的材料信息，在這本書裏也得到瞭更全麵、更係統的解釋，並且通過圖形化的方式，讓我能夠更快速地掌握其核心特性。這本書確實是我學習半導體材料路上的一筆寶貴財富。