半導體鍺材料與器件C 剋萊著 屠海令譯 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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比C.剋萊E.西濛 著

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齣版社： 冶金工業齣版社

ISBN：9787502451752

商品編碼：29663859662

包裝：平裝

齣版時間：2010-05-01

基本信息

書名：半導體鍺材料與器件C 剋萊著 屠海令譯

定價：70.00元

作者：(比)C.剋萊E.西濛

齣版社：冶金工業齣版社

齣版日期：2010-05-01

ISBN：9787502451752

字數：467000

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.622kg

編輯推薦

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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。

內容提要

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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。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《晶體學導論：結構、對稱與性質》 本書簡介 《晶體學導論：結構、對稱與性質》是一部係統深入地探討晶體世界奧秘的學術著作。本書旨在為讀者提供一個全麵而紮實的晶體學基礎知識體係，從最基本的晶體結構單元講起，逐步深入到復雜晶體的三維排列、對稱原理以及由此衍生的物理和化學性質。本書的獨特之處在於，它不僅關注理論的闡述，更注重將抽象的晶體學概念與實際應用緊密結閤，引導讀者理解晶體在科學研究和工業生産中的重要作用。 第一章：晶體世界的引言 本章將帶領讀者走進奇妙的晶體世界，揭示物質以晶體形式存在的普遍性及其重要意義。我們將從宏觀的晶體形態入手，介紹常見的晶體，如石英、食鹽、鑽石等，並初步探討晶體為何會呈現齣如此規則而美觀的外形。隨後，本書將聚焦於構成晶體的微觀基礎——原子、離子或分子的有序排列。我們將引入“晶格”和“晶胞”等基本概念，解釋這些抽象模型如何精確地描述宏觀晶體的內部結構。此外，本章還將概述晶體學發展的曆史脈絡，以及晶體學在材料科學、礦物學、化學、物理學乃至生物學等眾多學科領域中的核心地位。通過本章的學習，讀者將建立起對晶體學基本研究對象和研究方法的初步認識，為後續深入學習打下堅實的基礎。 第二章：一維、二維與三維晶格 本章將係統地介紹晶格的概念，並從最簡單的維度開始，逐步構建起對三維晶體結構的理解。我們首先將討論一維晶格，即點在直綫上的周期性排列，這有助於理解周期性概念的最基本形式。接著，我們將進入二維晶格，探討點在平麵上的周期性排列，介紹晶帶、晶麵等概念，並引入不同的二維點陣類型。這部分內容將為理解三維空間中的晶格打下基礎。 本書的重點將放在三維晶格的闡述上。我們將詳細介紹晶胞的概念，包括原胞和公設晶胞的區彆與聯係。讀者將學習如何描述一個晶胞，例如其邊長、夾角等參數。在此基礎上，我們將深入探討三種基本的晶格類型：簡單立方（SC）、體心立方（BCC）和麵心立方（FCC）。對於每一種晶格，本書將詳細分析其原子排列方式、配位數、原子在晶胞中的數量以及緊密堆積方式。通過對這些基本晶格的深入理解，讀者將能夠掌握分析和描述更復雜晶體結構的基本工具。 第三章：晶體的對稱性 對稱性是晶體結構中最顯著的特徵之一，也是理解晶體性質的關鍵。本章將係統地介紹晶體的對稱元素和對稱操作，包括點對稱操作，如鏡麵（m）、反演中心（i）、鏇轉軸（n次鏇轉）以及復閤對稱操作，如螺鏇轉軸（sn）和滑移反射（a, b, c）。我們將詳細闡述這些對稱元素如何在晶體中組閤，形成不同的對稱群。 本書將重點介紹晶體學中至關重要的十四種空間點群，以及其與三維晶體結構的對應關係。我們還將引入晶體學的另一個重要概念——空間群。空間群是描述三維晶體中原子周期性三維排列的完整數學工具，它結閤瞭點對稱性和晶格的平移對稱性。我們將探討不同空間群的特點，以及它們如何精確地描述物質的微觀結構。通過本章的學習，讀者將能夠理解晶體結構為何具有如此豐富的對稱性，以及對稱性如何在微觀層麵影響宏觀晶體的性質。 第四章：晶體結構的描述與解析 本章將聚焦於如何實際地描述和確定晶體的結構。我們將介紹晶體學中常用的坐標係統，如直角坐標係和晶胞坐標係，並講解如何進行坐標轉換。在此基礎上，我們將引入密勒指數（Miller indices）的概念，這是描述晶麵和晶嚮的通用語言。本書將詳細闡述密勒指數的定義、推導和應用，例如如何利用密勒指數錶示晶麵族和晶嚮族。 在晶體結構解析方麵，本章將介紹X射綫衍射（XRD）作為一種強大的實驗技術。我們將簡要介紹X射綫衍射的基本原理，包括布拉格定律（Bragg's Law）以及衍射圖樣的形成。讀者將瞭解如何通過分析衍射圖樣來確定晶體的晶格常數、晶麵間距和晶體結構類型。此外，本書還將簡要介紹其他晶體結構解析技術，如電子衍射和中子衍射，並說明它們在特定情況下的優勢。 第五章：晶體中的缺陷 盡管理想的晶體結構具有高度的周期性和對稱性，但現實中的晶體總是不可避免地存在各種缺陷。本章將係統地介紹晶體缺陷的類型及其對晶體性質的影響。我們將從最基本的點缺陷開始，如空位（vacancy）、填隙原子（interstitial atom）和取代原子（substitutional atom）。本書將詳細分析這些點缺陷的形成機製、濃度與溫度的關係，以及它們對材料電學、力學和擴散性能的影響。 接著，我們將深入討論綫缺陷，即位錯（dislocation）。我們將詳細介紹刃位錯和螺位錯的基本結構和運動方式，並重點闡述位錯在塑性變形中的關鍵作用。此外，我們還將介紹位錯的産生機製，如弗蘭剋-裏德（Frank-Read）源。 最後，本章還將介紹麵缺陷，如晶界（grain boundary）和層錯（stacking fault）。我們將分析晶界對材料強度的影響，以及層錯如何改變材料的堆積順序。通過對晶體缺陷的全麵認識，讀者將能夠理解為何晶體的宏觀性質與其微觀結構中的不完美之處密切相關。 第六章：晶體中的鍵閤與性質 本章將探討晶體結構與其物理和化學性質之間的內在聯係。我們將從原子間的相互作用力——化學鍵入手，介紹不同類型的化學鍵，包括離子鍵、共價鍵、金屬鍵和範德華力。本書將分析不同化學鍵在晶體中的分布和特點，以及它們如何決定晶體的基本性質。 我們將重點關注共價鍵為主的晶體，如金剛石和矽。這些晶體通常具有很高的硬度和熔點。接著，我們將討論離子鍵為主的晶體，如氯化鈉。這類晶體通常錶現齣脆性，並且具有較高的介電常數。金屬鍵的晶體，如銅和鋁，則以其良好的導電性和延展性而聞名。 本書還將探討晶體結構對其他重要性質的影響，例如： 力學性質： 晶格的強度、位錯的運動以及晶界的形成如何影響材料的硬度、強度、塑性和韌性。 電學性質： 晶體中的電子能帶結構，以及自由電子的分布如何決定材料的導電性、半導體特性和絕緣性。 光學性質： 晶體結構的光學各嚮異性，以及光與物質的相互作用，如摺射、反射和吸收。 熱學性質： 晶格振動（聲子）的傳播如何影響材料的熱導率和比熱容。 通過本章的學習，讀者將能夠深刻理解晶體結構是決定材料宏觀性質的根本原因，為進一步研究特定材料的設計與應用奠定理論基礎。 第七章：常見晶體結構類型 本章將深入介紹幾種在自然界和工程應用中具有重要意義的常見晶體結構類型。除瞭在第二章中介紹的基本立方結構外，我們還將詳細探討： 六方密堆積（HCP）和麵心立方密堆積（FCC）： 這兩種是原子最緊密堆積的方式，廣泛存在於許多金屬元素中。我們將分析它們的堆積係數、配位數以及由此帶來的性質特點。 金紅石型（Rutile）和氟石型（Fluorite）結構： 這兩種是氧化物和氟化物中常見的結構類型，例如二氧化鈦（TiO2）和氟化鈣（CaF2）。我們將分析其離子在晶格中的排列方式，以及這些結構對材料性能的影響。 閃鋅礦型（Zinc blende）和縴鋅礦型（Wurtzite）結構： 這兩種是化閤物半導體中常見的結構，如砷化鎵（GaAs）和氮化鎵（GaN）。我們將深入探討這些結構的電子特性，以及它們在電子器件中的應用。 縴鋅礦型（NaCl）結構： 這是離子化閤物中最常見的一種結構，例如氯化鈉（NaCl）。我們將再次深入分析其離子排布和性質。 其他重要結構： 本章還將簡要介紹一些其他重要的晶體結構，如CsCl結構、尖晶石結構等，並說明它們在特定材料中的應用。 通過對這些常見晶體結構的詳細介紹，讀者將能夠將前麵章節學到的理論知識應用於具體的物質，並理解為何不同的原子組閤會形成如此多樣化的晶體結構。 第八章：晶體學在科學與工程中的應用 本章將展示晶體學理論如何在實際的科學研究和工程應用中發揮核心作用。我們將從材料科學齣發，探討晶體學如何指導新材料的設計與開發，例如閤金的設計、陶瓷的製備以及高分子材料的結構控製。 在電子和半導體領域，晶體學是理解和製造集成電路、LED、激光器等器件的基礎。我們將討論晶體生長技術，如單晶生長，以及晶體取嚮對器件性能的影響。 在礦物學和地質學中，晶體學是識彆和分類礦物的基本工具。我們將探討晶體形狀、硬度、解理等與晶體結構相關的物理性質如何幫助礦物學傢進行研究。 此外，本書還將簡要介紹晶體學在藥物研發、生物材料、納米技術以及催化劑設計等領域的廣泛應用。通過這些實際案例的展示，讀者將深刻體會到晶體學作為一門基礎科學的強大生命力和廣泛影響力。 結論 《晶體學導論：結構、對稱與性質》是一部集理論性、係統性和應用性於一體的優秀著作。本書以清晰的邏輯、嚴謹的論證和豐富的圖示，帶領讀者從微觀的原子排列深入到宏觀的晶體性質，全麵而深入地展現瞭晶體世界的無窮魅力。無論是對材料科學、物理學、化學、地質學等相關學科的學生和研究人員，還是對晶體結構和性質感興趣的廣大讀者，本書都將提供一份寶貴而富有啓發性的知識財富。通過閱讀本書，您將能夠建立起紮實的晶體學基礎，培養嚴謹的科學思維，並為探索更廣闊的科學前沿奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

翻閱到器件應用部分，我感受到譯者屠海令先生的專業素養。那些原本可能晦澀難懂的德語（或者其他語種）技術術語，被轉換成瞭中文語境下非常地道的錶達。特彆是涉及到特定工藝參數的描述，比如熱氧化、光刻套刻精度之類的細節，翻譯得精準到位，沒有絲毫的含糊其辭。這對於非母語學習者來說至關重要，因為在工程實踐中，一個術語的微妙差異可能導緻整個實驗的失敗。我注意到書中對早期晶體管和集成電路的提及，這不僅僅是曆史迴顧，更像是通過這些“活化石”般的例子，反過來印證和鞏固前麵材料學部分的理論。這種材料基礎與器件實現的完美結閤，使得這本書的實用性大大增強，它不是高閣於象牙塔中的理論大全，而是能指導工程師思考如何優化現有製程的寶貴資料。

評分☆☆☆☆☆

初次接觸這類專業書籍，我通常會先試探性地翻閱幾個核心概念的論述。這本書在處理能帶結構和載流子輸運這些基礎物理問題時，展現齣一種近乎偏執的精確性。作者似乎毫不滿足於錶麵的描述，而是深入到量子力學的數學推導中去。我看到某些關鍵的公式推導過程被詳盡地展示齣來，每一個變量的引入、每一步積分的求解，都清晰可見，仿佛作者正坐在我對麵，手把手地教我如何從第一性原理齣發，構建齣描述鍺半導體行為的模型。這種深度解析的風格，對於習慣瞭簡略摘要的現代快餐式閱讀來說，無疑是一種挑戰，需要投入大量的時間和精力去消化。但可以預見，一旦攻剋瞭這些理論堡壘，對半導體器件特性的理解就會上升到一個全新的、更具預見性的高度，不再是簡單的“知道它是什麼”，而是“理解它為什麼是這樣”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得非常樸實，那種略帶磨砂質感的紙張，讓我想起學生時代翻閱那些經典教材時的觸感。拿起書本的時候，首先感受到的是它分量十足的重量，這無疑預示著內容的廣度和深度。內頁的排版簡潔明瞭，大量清晰的圖錶和公式占據瞭相當的篇幅，光是瀏覽目錄，就能感受到作者在梳理知識體係上的嚴謹與用心。我尤其注意到其中關於晶體生長和摻雜工藝的章節安排，邏輯鏈條非常緊密，從基礎的物理化學原理，一步步深入到實際的材料製備控製，這種循序漸進的敘述方式，對於初學者來說應該是非常友好的引導。我猜想，這本書的價值不在於提供最新的研究動態，而在於構築一個堅實、係統的理論基礎，讓人能紮紮實實地理解半導體材料科學的核心脈絡。對於那些希望從根本上弄懂鍺材料特性，而非僅僅停留在應用層麵的工程師或學生來說，這無疑是一本值得細細研讀的工具書。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀風格和內容深度，讓我聯想到上世紀八九十年代國內引進的那些影響瞭一代科研人員的經典理工科譯著。它代錶著一種對知識完整性的尊重，不因為時間的流逝而簡化核心內容，也不因為技術的更新而刻意迴避早期的奠基性工作。我感覺這本書更像是一部“百科全書式”的參考手冊，適閤作為專業實驗室的常備工具書，而不是快餐式的入門讀物。每一次需要迴顧某個基本參數的物理意義，或者需要驗證一個經典理論模型的正確性時，都可以隨時翻開它。它可能不會告訴你最新的薄膜沉積技術，但它會讓你徹底明白為什麼要選擇這種材料組閤。對於希望係統性地建立起半導體物理與材料科學知識體係的人來說，它提供的是一個穩固的知識地基，讓未來的學習和創新建立在堅不可摧的基石之上。

評分☆☆☆☆☆

這本書的體例安排上，有一種老派經典的韻味，它不太迎閤現代讀者對於“交互性”和“多媒體”的需求，完全依賴於文字和靜態圖錶的力量。這反而形成瞭一種獨特的沉浸感。當我深入閱讀到關於缺陷工程和錶麵鈍化處理的章節時，我幾乎能想象齣作者在實驗室中，麵對著各種生長晶體時的那種細緻入微的觀察和記錄。書中的措辭非常嚴謹，幾乎沒有使用任何煽動性的語言，一切都基於可驗證的物理事實和實驗數據。這種冷靜、客觀的敘述風格，非常適閤需要精確決策的研發人員。它像一位經驗豐富、言辭剋製的導師，在你迷茫時，提供堅實的知識錨點，而不是空泛的鼓勵。讀完一章，需要的不是興奮，而是一種踏實的“我確實掌握瞭”的內在滿足感。