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半導(dǎo)體材料

出版社：清華大學(xué)出版社出版時(shí)間：2019-12-01
開本： 16開 頁(yè)數(shù)： 164
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半導(dǎo)體材料 版權(quán)信息

半導(dǎo)體材料 本書特色

“半導(dǎo)體材料”屬于材料科學(xué)與工程專業(yè)的專業(yè)課，涉及材料科學(xué)與半導(dǎo)體物理及技術(shù)等多學(xué)科的交叉領(lǐng)域。半導(dǎo)體材料是應(yīng)用微電子和光電子技術(shù)的基礎(chǔ)，是推動(dòng)現(xiàn)代信息技術(shù)蓬勃發(fā)展的關(guān)鍵元素。本教材的內(nèi)容包括半導(dǎo)體材料概述，半導(dǎo)體材料的結(jié)構(gòu)、特性及理論基礎(chǔ)，半導(dǎo)體材料的主要制備方法及工藝技術(shù)，半導(dǎo)體材料的雜質(zhì)、缺陷及其導(dǎo)電機(jī)制，半導(dǎo)體器件應(yīng)用及納米半導(dǎo)體材料等。

半導(dǎo)體材料 內(nèi)容簡(jiǎn)介

“半導(dǎo)體材料”屬于材料科學(xué)與工程專業(yè)的專業(yè)課，涉及材料科學(xué)與半導(dǎo)體物理及技術(shù)等多學(xué)科的交叉領(lǐng)域。半導(dǎo)體材料是應(yīng)用微電子和光電子技術(shù)的基礎(chǔ)，是推動(dòng)現(xiàn)代信息技術(shù)蓬勃發(fā)展的關(guān)鍵元素。本教材的內(nèi)容包括半導(dǎo)體材料概述，半導(dǎo)體材料的結(jié)構(gòu)、特性及理論基礎(chǔ)，半導(dǎo)體材料的主要制備方法及工藝技術(shù)，半導(dǎo)體材料的雜質(zhì)、缺陷及其導(dǎo)電機(jī)制，半導(dǎo)體器件應(yīng)用及納米半導(dǎo)體材料等。

半導(dǎo)體材料 目錄

目錄 第1章半導(dǎo)體材料概述 1 1.1半導(dǎo)體材料的發(fā)展與應(yīng)用 1 1.2半導(dǎo)體材料的概念與性質(zhì) 8 1.2.1半導(dǎo)體材料的概念 8 1.2.2半導(dǎo)體材料的性質(zhì) 16 第2章典型半導(dǎo)體材料 19 2.1硅、鍺單質(zhì)半導(dǎo)體材料 19 2.1.1硅 19 2.1.2鍺 24 2.2 Ⅱ-Ⅵ族化合物半導(dǎo)體材料 29 2.2.1光學(xué)性質(zhì) 32 2.2.2雜質(zhì)自補(bǔ)償特性 33 2.2.3應(yīng)用概述 33 2.3 Ⅲ-Ⅴ族化合物半導(dǎo)體材料 34 2.3.1基本性質(zhì) 37 2.3.2晶體結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵和極性 37 2.3.3部分重要 Ⅲ-Ⅴ族半導(dǎo)體材料的應(yīng)用 39 2.4非晶半導(dǎo)體材料 40 2.4.1非晶半導(dǎo)體物理特性 40 2.4.2非晶態(tài)半導(dǎo)體制備 42 2.4.3非晶態(tài)半導(dǎo)體特性分析 42 2.4.4非晶態(tài)半導(dǎo)體的應(yīng)用 43 2.5有機(jī)半導(dǎo)體材料 44 2.5.1有機(jī)半導(dǎo)體材料的基本性質(zhì) 44 2.5.2有機(jī)半導(dǎo)體材料的分類 45 2.5.3有機(jī)半導(dǎo)體材料的應(yīng)用 51 第3章半導(dǎo)體材料的制備與工藝 53 3.1半導(dǎo)體單晶的制備方法 53 3.1.1單晶提純 53 3.1.2單晶生長(zhǎng) 56 3.1.3晶片的制備 61 3.2半導(dǎo)體薄膜生長(zhǎng)方法 63 3.2.1外延生長(zhǎng)介紹 63 3.2.2真空蒸發(fā)鍍膜法 64 3.2.3濺射法鍍膜 67 3.2.4離子成膜技術(shù) 68 3.2.5化學(xué)氣相沉積法 70 第4章納米半導(dǎo)體材料 72 4.1納米半導(dǎo)體材料的物理效應(yīng)和特性 72 4.1.1半導(dǎo)體材料的物理效應(yīng) 73 4.1.2納米半導(dǎo)體材料的基本特性 76 4.2一維硅、鍺納米半導(dǎo)體 77 4.2.1硅納米線 77 4.2.2硅納米管 79 4.2.3鍺納米線 79 4.3一維氧化鋅納米材料 80 4.3.1一維氧化鋅納米材料的制備方法 81 4.3.2一維氧化鋅納米材料的應(yīng)用 84 4.4碳納米管 85 4.4.1碳納米管的結(jié)構(gòu) 85 4.4.2碳納米管的性質(zhì) 87 4.4.3碳納米管的制備 88 4.4.4碳納米管的純化方法 91 4.4.5碳納米管的應(yīng)用 91 4.4.6表征技術(shù) 93 4.5其他半導(dǎo)體量子材料 94 4.5.1半導(dǎo)體量子點(diǎn)材料 94 4.5.2半導(dǎo)體量子線材料 98 第5章半導(dǎo)體材料測(cè)試與表征 102 5.1半導(dǎo)體材料微區(qū)電阻測(cè)試技術(shù) 103 5.1.1微區(qū)薄層電阻測(cè)試方法 104 5.1.2微區(qū)電阻測(cè)試方法的基本原理 104 5.1.3四探針測(cè)試方法 105 5.2霍爾效應(yīng)測(cè)試方法 107 5.2.1霍爾效應(yīng)的基本原理 107 5.2.2霍爾測(cè)試樣品 109 5.2.3霍爾測(cè)試條件 110 5.3俄歇電子能譜 111 5.3.1俄歇能譜測(cè)試系統(tǒng) 111 5.3.2俄歇電子能譜表面分析技術(shù) 112 5.3.3俄歇電子譜在半導(dǎo)體領(lǐng)域中的典型應(yīng)用 114 5.4紅外光譜分析技術(shù) 117 5.4.1傅里葉變換紅外光譜優(yōu)點(diǎn) 118 5.4.2傅里葉變換紅外光譜測(cè)試系統(tǒng) 118 5.4.3紅外光譜測(cè)試樣品制備 120 5.4.4測(cè)試條件 121 5.5掃描探針顯微鏡 121 5.5.1掃描隧道顯微鏡 121 5.5.2原子力顯微鏡 125 5.5.3掃描近場(chǎng)光學(xué)顯微鏡 128 附錄 A Si半導(dǎo)體特性參數(shù) 132 A.1基本參數(shù) (300K) 132 A.2能帶結(jié)構(gòu)與載流子濃度 133 A.3電學(xué)性質(zhì) 133 A.4光學(xué)性質(zhì) 133 A.5熱力學(xué)性能 133 附錄 B Ge半導(dǎo)體特性參數(shù) 134 B.1基本參數(shù) (300K) 134 B.2能帶結(jié)構(gòu)與載流子濃度 135 B.3電學(xué)性質(zhì) 135 B.4光學(xué)性質(zhì) 135 B.5熱力學(xué)性能 135 附錄 CC半導(dǎo)體特性參數(shù) 136 C.1基本參數(shù) (300K) 136 C.2能帶結(jié)構(gòu)與載流子濃度 137 C.3電學(xué)性質(zhì) 137 C.4熱力學(xué)性能 137 附錄 D GaAs半導(dǎo)體特性參數(shù) 138 D.1基本參數(shù) 138 D.2能帶結(jié)構(gòu)與載流子濃度 139 D.3電學(xué)性質(zhì) 139 D.4熱力學(xué)性能 139 附錄 E GaN半導(dǎo)體特性參數(shù) 140 E.1纖鋅礦型GaN基本參數(shù) 140 E.2力學(xué)性能相關(guān)參數(shù) 141 E.3纖鋅礦型 GaN波傳播特性 141 E.4閃鋅礦型 GaN力學(xué)性能相關(guān)參數(shù) 142 E.5閃鋅礦型 GaN波傳播特性 142 E.6 GaN的熱性能參數(shù) 143 E.7纖鋅礦型 GaN電學(xué)和光學(xué)特性 143 E.8閃鋅礦型 GaN電學(xué)和光學(xué)特性 145 附錄 F AlN半導(dǎo)體特性參數(shù) 146 F.1與纖鋅礦機(jī)械性能相關(guān)的參數(shù) 146 F.2與閃鋅礦機(jī)械性能相關(guān)的參數(shù) 147 F.3閃鋅礦型 AlN波傳播特性 147 F.4纖鋅礦型 AlN的熱性能相關(guān)參數(shù) 147 F.5纖鋅礦型 AlN的光電性能相關(guān)參數(shù) 148 F.6閃鋅礦型 AlN的光電性能相關(guān)參數(shù) 149 參考文獻(xiàn) 151
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半導(dǎo)體材料 作者簡(jiǎn)介

王如志，北京工業(yè)大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師， 2003年獲北京工業(yè)大學(xué)材料學(xué)博士學(xué)位，2005年從復(fù)旦大學(xué)物理學(xué)博士后流動(dòng)站出站。2008年入選北京市科技新星計(jì)劃，2012年入選北京市青年拔尖人才計(jì)劃,2013年入選北京工業(yè)大學(xué)京華人才計(jì)劃。曾在香港，意大利及日本等國(guó)家地區(qū)進(jìn)行合作訪問(wèn)交流。2007年應(yīng)邀成為國(guó)際學(xué)術(shù)期刊the Open Condensed Matter Physics Journal編委。在半導(dǎo)體低維納米材料的設(shè)計(jì)與預(yù)測(cè)、新能源材料設(shè)計(jì)與應(yīng)用、新型納米場(chǎng)發(fā)射材料制備與器件應(yīng)用等研究領(lǐng)域上取得了一系列具有良好科學(xué)意義與應(yīng)用價(jià)值的科研成果。已在國(guó)際學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表SCI收錄論文80多篇，其中，以第一或通訊作者發(fā)表的SCI影響因子超過(guò)3.5的國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊的科研論文20篇。第一發(fā)明人國(guó)家授權(quán)發(fā)明專利8項(xiàng)。主持了包括3項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金、北京市科技新星計(jì)劃及北京市自然科學(xué)基金等科研項(xiàng)目10余項(xiàng),作為骨干參與國(guó)家重大專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)基金等科研項(xiàng)目多項(xiàng)。主要研究方向側(cè)重新型光電功能材料的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，包括：1)半導(dǎo)體新能源材料設(shè)計(jì)、制備與應(yīng)用；2)新型納米場(chǎng)發(fā)射冷陰極設(shè)計(jì)、制備與器件應(yīng)用。

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