半導體物理與器件實驗教程 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

劉諾，任敏，鍾誌親 等 著

圖書標籤:

• 半導體物理
• 半導體器件
• 實驗教程
• 電子工程
• 物理學
• 高等教育
• 大學教材
• 實驗教學
• 模擬電路
• 器件物理

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030442215

版次：1

商品編碼：11748299

包裝：平裝

叢書名： 電子信息材料與器件係列規劃教材

開本：32開

齣版時間：2015-07-01

頁數：192

正文語種：中文

編輯推薦

適讀人群 ：本書可作為高等學校微電子、電子科學與技術、光電子、集成電路與集成係統及相關專業本科生實驗教材
《半導體物理與器件實驗教程》可作為電子科學與技術々業特彆是微電子科學與工程、微電子學、集成電路與集成係統等專業的“半導體物理實驗”和“微電子器件實驗”的實驗教材或參考書，電可供相關研究人員參考。

內容簡介

《半導體物理與器件實驗教程》分上、下兩篇，上篇為半導體物理實驗部分，包括晶體結構構建、晶體電子結構仿真與分析、單波K橢偏法測試分析薄膜的厚度與摺射率、探針測試半導體電阻率、霍爾效應實驗、高頻光電導法測少子壽命、肖特基二極管的I-V特性測試分析、肖特基二極管的勢壘高度及半導體雜質濃度的測試分析和MIS的高頻C-V測試；F篇為微電子器件實驗部分，包括二極管直流參數測試、雙極型晶體管直流參數測試、MOS場效應晶體管直流參數測試、雙極型晶體管開關時問測試和雙極犁晶體管特徵頻率測試。

目錄

上篇半導體物理實驗
第1章半導體物理基礎知識2
1.1半導體的晶體結構與價鍵模型2
1.1.1晶格2
1.1.2原子價鍵3
1.1.3晶體結構5
1.2半導體的電子結構7
1.2.1晶體能帶模型與能帶三要素7
1.2.2半導體的電子結構8
1.3半導體中的載流子10
1.3.1平衡載流子與非平衡載流子10
1.3.2本徵半導體與本徵激發11
1.3.3非本徵半導體與淺能級13
1.3.4載流子的復閤17
1.4三維半導體中載流子的電輸運18
1.4.1漂移運動、漂移電流與遷移率18
1.4.2散射與遷移率19
1.4.3電導率23
1.4.4擴散運動與擴散電流23
1.4.5電流密度方程與愛因斯坦關係24
1.5金屬半導體的接觸24
1.5.1功函數與電子親和能24
1.5.2阻擋層和反阻擋層25
1.5.3金屬半導體肖特基接觸27
1.5.4肖特基勢壘的電流輸運28
1.5.5勢壘屯容33
1.5.6金屬半導體歐姆接觸33
1.6半導體錶麵效應和金屬絕緣體半導體(MIS)結構34
1.6.1半導體錶麵強反型與開啓電壓35
1.6.2理想MIS結構的C-V特性36
1.6.3理想MIS結構C-V特性的影響因素41
1.6.4非理想MIS結構的C-V特性42
第2章半導體物理實驗46
2.1晶體結構構建46
2.1.1實驗目的46
2.1.2實驗原理46
2.1.3實驗儀器（軟件）48
2.1.4實驗步驟49
2.1.5思考題58
2.1.6參考資料58
2.2晶體電子結構仿真與分析58
2.2.1實驗目的58
2.2.2實驗原理59
2.2.3實驗儀器（軟件）60
2.2.4實驗步驟61
2.2.5思考題64
2.2.6參考資料64
2.3單波長橢偏法測試分析薄膜的厚度與摺射率64
2.3.1實驗目的64
2.3.2實驗原理65
2.3.3實驗儀器（軟件）68
2.3.4實驗步驟68
2.3.5思考題69
2.3.6參考資料69
2.4四探鍾測試半導體電阻率70
2.4.1實驗目的70
2.4.2實驗原理70
2.4.3實驗儀器74
2.4.4實驗步驟75
2.4.5思考題75
2.4.6參考資料75
2.5霍爾效應實驗76
2.5.1實驗目的76
2.5.2實驗原理76
2.5.3實驗儀器79
2.5.4實驗步驟及注意事項79
2.6高頻光電導法測少子壽命81
2.6.1實驗目的81
2.6.2實驗原理81
2.6.3儀器使用83
2.6.4實驗步驟86
2.6.5思考題87
2.6.6參考資料87
2.7肖特基二極管的/-V特性測試分析87
2.7.1實驗目的87
2.7.2實驗原理88
2.7.3實驗儀器88
2.7.4實驗步驟89
2.7.5數據處理92
2.7.6思考題93
2.7.7參考資料93
2.8肖特基二極管的勢壘高度及半導體雜質濃度的測試分析93
2.8.1實驗目的93
2.8.2實驗原理94
2.8.3實驗儀器95
2.8.4實驗步驟95
2.8.5數據處理101
2.8.6思考題101
2.8.7參考資料101
2.9pn結勢壘特牲及雜質的測試分析102
2.9.1實驗目的102
2.9.2實驗原理102
2.9.3實驗儀器104
2.9.4實驗步驟104
2.9.5數據處理105
2.10MIS的高頻C-V測試105
2.10.1實驗目的105
2.10.2實驗原理105
2.10.3實驗儀器109
2.10.4實驗步驟109
2.10.5思考題114
2.10.6參考資料114
下篇微電子器件實驗
第3章微電子器件基礎知識116
3.1二極管116
3.1.1二極管的基本結構116
3.1.2二極管的伏安特性116
3.1.3二極管的擊穿電壓118
3.2雙極結型晶體管119
3.2.1雙極結型晶體管的基本結構119
3.2.2BJT的工作狀態120
3.2.3BJT的放大作用120
3.2.4BJT的輸齣特性麯綫123
3.2.5BJT的反嚮截止電流和擊穿電壓124
3.3金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)125
3.3.1M()SFET的基本結構125
3.3.2轉移特性麯綫和輸齣特性麯綫126
3.3.3MOSFET的閾電壓128
3.3.4M()SFET的直流電流電壓方程129
第4章微電子器件實驗130
4.1二極管直流參數測試130
4.1.1實驗目的130
4.1.2實驗原理130
4.1.3實驗器材131
4.1.4實驗方法和步驟136
4.1.5實驗數據處理～140
4.1.6思考題140
4.2雙極型晶體管直流參數測試141
4.2.1實驗目的141
4.2.2實驗原理141
4.2.3實驗器材142
4.2.4實驗方法和步驟142
4.2.5實驗數據處理148
4.2.6思考題152
4.3MOS場效應晶體管直流參數測試152
4.3.1實驗目的152
4.3.2實驗原理152
4.3.3實驗器材154
4.3.4實驗方法和步驟154
4.3.5實驗數據處理162
4.3.6思考題163
4.4雙極型晶體管開關時間測試163
4.4.1實驗目的163
4.4.2實驗原理163
4.4.3實驗器材165
4.4.4實驗方法和步驟165
4.4.5實驗數據處理168
4.4.6思考題169
4.5雙極型晶體管特徵頻率測試169
4.5.1實驗目的169
4.5.2實驗原理169
4.5.3實驗器材171
4.5.4實驗方法和步驟171
4.5.5實驗數據處理175
4.5.6思考題176
4.5.7參考資料176

精彩書摘

第1章半導體物理基礎知識
1.1半導體的晶體結構與價鍵模型
1.1.1晶格
金屬、半導體和絕緣體是製造半導體集成電路的材料。固體物質在集成電路中扮演著至關重要的角色。從幾何形態上，固體分為非晶、多晶和單晶三種基本類型，如圖1.1所示，它們的基本差異在於有序化區域的大小不同，即原子在周期性晶格位置上位移的程度不同。周期性空間點陣是一個三維點陣。單晶材料具有幾何上有序的周期性。當單晶中齣現雜質、位錯和缺陷時，會使晶體發生畸變，周期性遭到破壞。單晶中齣現的人為或非人為引入的其他元素原子是雜質。
(a)無定型，長程無序
(b)多晶，長程無序短程有序
(c)單晶，長程有序
圖1.1固體的三種幾何類型示意圖
晶體就是單晶，它的原子是一種周期性分布的點陣，這就是空間點陣，又稱為晶格或者正格子。晶體的物理、化學和電學性質都由空間點陣的分布狀況決定。格點是描述原子排列的點。圖1.2給齣瞭一種無限二維晶格和三維晶格中的格點、基元與空間點陣的排列。晶體點陣中的格點代錶基元中某個原子的位置或基元質心的位置，也可以是基元中任意一個等價的點。當晶格點陣中的格點被具體的基元代替後就形成實際的晶體結構。晶格點陣與實際晶體結構的關係可總結為：晶格點陣+基元=實際晶體結構。晶格由一組原子周期性重復排列而成，能通過各種平移操作復製得到整個晶體的基元就稱為晶胞。晶胞並不是唯一的，可以有多重結構。任一晶胞平移即構成整個晶格。最小的晶胞稱為原胞，原胞重復就形成瞭晶格。
晶格中格子的每個格點的情況是完全相同的。晶格又分為單式格子和復式格子。由一種原子組成的晶格稱為單式格子；若晶格由幾種原子組成，每種原子組成瞭一個子格子，則晶格由幾個子格子套構而成，就稱為復式格子。
(a)二維晶格
(b)三維晶格
圖1.2格點、基元與空間點陣
1.1.2原子價鍵
特定的原子結閤在一起形成特定的晶體結構。原子的結閤形式與其結構、物理性質、化學性質彼此關聯。熱平衡下的係統的總能量是最小的。原子間的相互作用的類型就是原子價鍵。原子之間的相互作用趨於形成滿價殼層，如共價鍵和離子鍵。主要的原子價鍵有離子鍵、共價鍵、金屬鍵和π鍵。實際晶體的價鍵可以具有幾種價鍵之間的過渡和耦閤性質，形成所謂的混閤鍵。在混閤鍵中不同的價鍵之間相互關聯。
共價結閤的原子的電子在每個原子周圍的分布相似，根據泡利(Pauli)不相容原理，每個價鍵由相鄰兩個原子各提供一個自鏇方嚮彼此相反的價電子構成，電子在每個原子周圍的分布是相似的，故稱為共價鍵。共價鍵由未配對的電子形成。原子內層的電子稱為芯電子。原子核及其芯電子被總稱為原子實。由於內層的電子被原子核緊緊束縛，所以隻有最外層的電子纔能參與導電，外層的電子因構成化學價鍵而被稱為價電子。共價鍵是相鄰原子間通過共用自鏇方嚮相反的電子對(電子雲重疊)與原子核間的靜電作用形成的。共價結閤的結構具有兩個特徵：方嚮性和飽和性。原子隻在特定方嚮形成共價鍵。每個原子與它的最近鄰原子之間形成共價鍵，構成一個正四麵體，鍵與鍵之間的夾角都是109°28′。因為共價鍵使得電子被相鄰的原子共有，所以每個原子的價電子層都是滿的，這就是共價鍵的飽和性。金剛石(C)、Si、Ge等元素半導體都是通過共價鍵結閤為晶體的。
圖1.3是矽的共價鍵模型的示意圖。圖中圓圈錶示矽原子實，圈中的“+4”說明矽是Ⅳ族元素。相鄰原子實之間的每條連綫代錶一個共價電子。每個原子實周圍共有8條連綫，錶明它有8個共價電子；其中4個是原子實提供的共價電子，另外4個則是與周圍最近鄰的4個原子實共享的價電子。圖1.3的中部顯示的是一個鍵斷裂並釋放齣價電子的情形。因為該電子能在晶格之間自由移動，且仍在晶格勢場中，所以它是準自由電子。圖1.3的右部顯示的是齣現一個原子空位的情形。圖1.3中部給齣的是因環境溫度産生的原子隨機熱振動或其他激發因素(如光照、輻射)都會導緻原子鍵斷裂而釋放齣電子。該電子被釋放到鍵和原子核之間的晶格中，並且能在晶體的周期性勢場中運動，是準自由電子。半導體是電中性的，在斷鍵處失去一個電子，等效於在價電子原來所在的位置留下一個帶+q電量的正電荷，稱為空穴(hole)。因此，因鍵斷裂而産生瞭成對的電子�部昭ǘ浴０氳繼逵虢鶚艫牟煌�之處在於，半導體可以産生兩種載流子，即帶負電的電子和帶正電的空穴。
圖1.3共價鍵模型
在離子鍵中，原子首先轉變為正、負離子，原子因正、負離子之間的庫侖吸引力即靜電作用而結閤，其成鍵條件是成鍵原子得失電子的能力不同。它是正、負離子相間排列而成。離子鍵的鍵能非常強。離子鍵沒有方嚮性和飽和性。含有一部分離子性成分和一部分共價性成分的混閤鍵或中間類型鍵稱為極性鍵。大多數原子鍵都是具有一定程度的離子性和共價性的極性鍵。
在石墨烯的碳六元環組成的二維(2D)周期性蜂巢狀晶格中，碳原子是sp2軌道雜化，這些雜化軌道相互重疊，形成分子σ骨架。每一個碳原子與最鄰近的三個碳原子以共價鍵(σ鍵)相連，其中相鄰碳原子與碳原子之間的鍵長為1.42 �@。每個碳原子還有一個未參與雜化的2p軌道，垂直於分子平麵，p軌道裏麵有一個電子。每一個碳原子貢獻剩餘的一個2pz軌道電子，與鄰近原子的2pz軌道形成未局域化的π鍵。由於π鍵平均分布在6個碳原子上，所以碳六元環上的每個碳-碳鍵的鍵長和鍵能是相等的。
1.1.3晶體結構
圖1.4顯示瞭三種基本的晶體結構的晶胞和六角密排結構。晶胞的長度就是晶格常數。
(a)簡立方
(b)體心立方
(c)麵心立方
(d)六角密排
圖1.4三種基本的晶體結構的晶胞及六角密排
方嚮性是晶體的一個基本而重要的特徵，晶體在不同的方嚮具有不同的性質，這就是晶體的各嚮異性。密勒(Miller)指數是用來標記三維晶體的晶嚮和晶麵的。例如，圖1.5(a)中的簡立方的陰影麵在三個坐標軸上的截距是(1，∞，∞)，其晶麵指數就是(100)。
晶嚮指數描述特定的晶嚮，采用三個整數錶示該方嚮的某個矢量的分量。以簡立方為例，如圖1.5所示，(a)的陰影麵的晶嚮指數為［100］，(b)的晶嚮指數為［111］，(c)的則為［110］。對於簡立方結構，因為晶格的對稱性，［100］、［010］、［001］、［100］、［010］和［001］這6個晶麵的性質完全相同，則用<100>來統稱這些等效的晶嚮。簡立方的晶嚮［hkl］與晶麵(hkl)是垂直的關係，但對於其他結構則不一定。
(a)(100)平麵
(b)(110)平麵
(c)(111)平麵
圖1.5三種晶麵
C、Si、Ge晶體的立方晶胞都是典型的金剛石型結構，如圖1.6(a)所示。這種結構是相同原子構成的兩套麵心立方結構沿其中一套麵心立方結構的體對角綫互相滑移1/4體對角綫長度套構而成的(圖1.6(a))，它是復式格子，其晶格常數a就是立方晶胞的邊長。閃鋅礦型結構與金剛石型結構的差異在於，它是由兩套不同原子分彆構成的麵心立方結構沿其中一套麵心立方結構的體對角綫互相滑移1/4體對角綫長度套構而成的，其立方晶胞如圖1.6(b)所示。縴鋅礦型結構如圖1.6(c)所示，它屬於六角密堆積結構。在化閤物半導體中，如果離子性與共價性相比更占優勢，就傾嚮於形成縴鋅礦型結構。氯化鈉型結構如圖1.6(d)所示，它由兩套麵心立方晶格沿對角綫方嚮滑移半個晶格常數而成。
(a)金剛石型結構
(b)閃鋅礦型結構
(c)縴鋅礦型結構
(d)氯化鈉型結構
圖1.6立方晶胞
蜂巢晶格(圖1.7)屬於六角晶係，由六元環組成平麵六邊形，為二維周期蜂窩狀點陣結構。
圖1.7蜂巢晶格
第1章半導體物理基礎知識
1.1半導體的晶體結構與價鍵模型
1.1.1晶格
金屬、半導體和絕緣體是製造半導體集成電路的材料。固體物質在集成電路中扮演著至關重要的角色。從幾何形態上，固體分為非晶、多晶和單晶三種基本類型，如圖1.1所示，它們的基本差異在於有序化區域的大小不同，即原子在周期性晶格位置上位移的程度不同。周期性空間點陣是一個三維點陣。單晶材料具有幾何上有序的周期性。當單晶中齣現雜質、位錯和缺陷時，會使晶體發生畸變，周期性遭到破壞。單晶中齣現的人為或非人為引入的其他元素原子是雜質。
(a)無定型，長程無序
(b)多晶，長程無序短程有序
(c)單晶，長程有序
圖1.1固體的三種幾何類型示意圖
晶體就是單晶，它的原子是一種周期性分布的點陣，這就是空間點陣，又稱為晶格或者正格子。晶體的物理、化學和電學性質都由空間點陣的分布狀況決定。格點是描述原子排列的點。圖1.2給齣瞭一種無限二維晶格和三維晶格中的格點、基元與空間點陣的排列。晶體點陣中的格點代錶基元中某個原子的位置或基元質心的位置，也可以是基元中任意一個等價的點。當晶格點陣中的格點被具體的基元代替後就形成實際的晶體結構。晶格點陣與實際晶體結構的關係可總結為：晶格點陣+基元=實際晶體結構。晶格由一組原子周期性重復排列而成，能通過各種平移操作復製得到整個晶體的基元就稱為晶胞。晶胞並不是唯一的，可以有多重結構。任一晶胞平移即構成整個晶格。最小的晶胞稱為原胞，原胞重復就形成瞭晶格。
晶格中格子的每個格點的情況是完全相同的。晶格又分為單式格子和復式格子。由一種原子組成的晶格稱為單式格子；若晶格由幾種原子組成，每種原子組成瞭一個子格子，則晶格由幾個子格子套構而成，就稱為復式格子。
(a)二維晶格
(b)三維晶格
圖1.2格點、基元與空間點陣
1.1.2原子價鍵
特定的原子結閤在一起形成特定的晶體結構。原子的結閤形式與其結構、物理性質、化學性質彼此關聯。熱平衡下的係統的總能量是最小的。原子間的相互作用的類型就是原子價鍵。原子之間的相互作用趨於形成滿價殼層，如共價鍵和離子鍵。主要的原子價鍵有離子鍵、共價鍵、金屬鍵和π鍵。實際晶體的價鍵可以具有幾種價鍵之間的過渡和耦閤性質，形成所謂的混閤鍵。在混閤鍵中不同的價鍵之間相互關聯。
共價結閤的原子的電子在每個原子周圍的分布相似，根據泡利(Pauli)不相容原理，每個價鍵由相鄰兩個原子各提供一個自鏇方嚮彼此相反的價電子構成，電子在每個原子周圍的分布是相似的，故稱為共價鍵。共價鍵由未配對的電子形成。原子內層的電子稱為芯電子。原子核及其芯電子被總稱為原子實。由於內層的電子被原子核緊緊束縛，所以隻有最外層的電子纔能參與導電，外層的電子因構成化學價鍵而被稱為價電子。共價鍵是相鄰原子間通過共用自鏇方嚮相反的電子對(電子雲重疊)與原子核間的靜電作用形成的。共價結閤的結構具有兩個特徵：方嚮性和飽和性。原子隻在特定方嚮形成共價鍵。每個原子與它的最近鄰原子之間形成共價鍵，構成一個正四麵體，鍵與鍵之間的夾角都是109°28′。因為共價鍵使得電子被相鄰的原子共有，所以每個原子的價電子層都是滿的，這就是共價鍵的飽和性。金剛石(C)、Si、Ge等元素半導體都是通過共價鍵結閤為晶體的。
圖1.3是矽的共價鍵模型的示意圖。圖中圓圈錶示矽原子實，圈中的“+4”說明矽是Ⅳ族元素。相鄰原子實之間的每條連綫代錶一個共價電子。每個原子實周圍共有8條連綫，錶明它有8個共價電子；其中4個是原子實提供的共價電子，另外4個則是與周圍最近鄰的4個原子實共享的價電子。圖1.3的中部顯示的是一個鍵斷裂並釋放齣價電子的情形。因為該電子能在晶格之間自由移動，且仍在晶格勢場中，所以它是準自由電子。圖1.3的右部顯示的是齣現一個原子空位的情形。圖1.3中部給齣的是因環境溫度産生的原子隨機熱振動或其他激發因素(如光照、輻射)都會導緻原子鍵斷裂而釋放齣電子。該電子被釋放到鍵和原子核之間的晶格中，並且能在晶體的周期性勢場中運動，是準自由電子。半導體是電中性的，在斷鍵處失去一個電子，等效於在價電子原來所在的位置留下一個帶+q電量的正電荷，稱為空穴(hole)。因此，因鍵斷裂而産生瞭成對的電子�部昭ǘ浴０氳繼逵虢鶚艫牟煌�之處在於，半導體可以産生兩種載流子，即帶負電的電子和帶正電的空穴。
圖1.3共價鍵模型
在離子鍵中，原子首先轉變為正、負離子，原子因正、負離子之間的庫侖吸引力即靜電作用而結閤，其成鍵條件是成鍵原子得失電子的能力不同。它是正、負離子相間排列而成。離子鍵的鍵能非常強。離子鍵沒有方嚮性和飽和性。含有一部分離子性成分和一部分

前言/序言

《探尋微觀世界的奧秘：現代科技基石的演進與應用》 內容簡介 本書並非一本探討半導體材料的物理特性或微觀器件製造工藝的實驗教材，而是旨在為廣大科技愛好者、工程師、以及對現代科技發展脈絡充滿好奇的讀者，勾勒齣一幅宏偉的畫捲：究竟是什麼樣的思想火花、技術突破和工程實踐，共同鑄就瞭我們今日所熟知的數字世界？我們將一起踏上一段穿越曆史、跨越學科界限的探索之旅，聚焦那些催生瞭信息革命、智能化時代的關鍵理念和技術節點，並深入審視它們如何深刻地改變瞭我們的生活方式、工作模式乃至思維習慣。 本書的第一部分，我們將追溯人類對物質本質認識的早期探索。從古希臘哲學傢的原子論萌芽，到19世紀末電子的發現，再到20世紀初量子力學的誕生，我們將聚焦那些劃時代的科學發現，理解它們如何為我們認識原子、分子以及它們之間的相互作用奠定瞭基礎。我們會詳細介紹經典物理學的局限性，以及量子力學如何以其反直覺的規則，揭示瞭微觀世界的奇妙與復雜。這一部分的重點在於理解“為什麼”——為什麼我們需要新的物理理論來解釋物質的行為，以及這些理論的提齣如何為後來的技術應用鋪平道路。我們將避免深入復雜的數學推導，而是側重於概念的闡釋和曆史的演進，讓讀者體會到科學思想的傳承與發展。 接著，我們將進入一個更具決定性的曆史時期——20世紀中葉，電子技術開始加速發展。我們將深入探討晶體管的發明及其深遠影響。雖然本書不涉及晶體管的詳細製作工藝，但我們會詳細闡述其工作原理的核心思想：如何通過控製材料的導電性來實現信號的放大和開關。我們將迴顧貝爾實驗室的科學傢們如何從鍺到矽的轉變，以及這個小小的半導體器件如何宣告瞭真空管時代的終結，開啓瞭集成電路的時代。這一部分將強調晶體管的“革命性”——它如何使電子設備體積大幅縮小、功耗顯著降低、可靠性大大提高，從而成為後續一切電子設備的基礎。我們會用通俗易懂的比喻來解釋其工作機製，讓讀者能夠直觀理解其重要性。 第三部分，我們將聚焦於集成電路（IC）的崛起，也就是我們常說的“芯片”。我們將探討在單個芯片上集成大量晶體管和其他電子元件的技術是如何實現的，以及這種集成帶來的“摩爾定律”般的指數級增長是如何驅動瞭計算機、通信設備等領域的飛速發展。本書將重點介紹集成電路的“係統性”——它是如何將無數個獨立的電子器件連接起來，形成一個功能強大的整體。我們會討論不同類型的集成電路，例如微處理器、內存芯片等，以及它們在現代電子産品中的核心作用。我們將解釋“集成”的概念如何讓復雜的電子係統變得可能，並為計算機科學、人工智能等領域的發展提供瞭硬件基礎。 隨後的章節將把視野擴展到集成電路的“應用”層麵。我們將深入分析計算機、互聯網、移動通信等現代信息技術的基石，是如何建立在集成電路強大的計算和通信能力之上。我們會探討這些技術如何改變瞭我們的生活，例如信息獲取的便捷性、社交互動的方式、商業模式的創新等等。這一部分將強調“連接”與“交互”——集成電路如何成為瞭連接人與人、人與信息、機器與機器的橋梁，構建起我們今天高度互聯的數字社會。我們將通過生動的案例，展示集成電路在各行各業的廣泛應用，從傢用電器到航空航天，無處不在。 本書的另一重要組成部分，是審視“軟件”與“硬件”的協同進化。我們將強調，強大的硬件（集成電路）如果沒有與之匹配的軟件，便如同無米之炊。我們將討論操作係統、編程語言、應用程序等軟件層麵的發展，是如何不斷挖掘和釋放集成電路的潛力的。這一部分將關注“賦能”——軟件如何通過算法、數據結構和用戶界麵，將冰冷的電子元件轉化為解決實際問題的強大工具。我們會探討軟件的抽象能力如何讓用戶能夠輕鬆地操作復雜的硬件，以及軟件的不斷迭代如何推動著硬件性能的進一步提升，形成一種良性循環。 在探討瞭信息技術的硬件基礎後，本書將進一步拓展到更廣泛的“智能”領域。我們將討論人工智能（AI）是如何在強大的計算能力支撐下，從科學幻想走嚮現實。我們將介紹機器學習、深度學習等核心概念，並闡述它們如何讓機器能夠從數據中學習、做齣決策、甚至進行創造。這一部分將關注“洞察”與“決策”——AI技術如何通過分析海量數據，為人類提供前所未有的洞察力，並在自動駕駛、醫療診斷、金融分析等領域展現齣巨大的潛力。我們會描繪AI的未來發展方嚮，以及它可能對社會帶來的顛覆性影響。 此外，本書還將觸及“通信”技術的飛躍。從早期的電報、電話，到光縴通信、無綫通信，我們將探討通信技術如何不斷突破距離的限製，實現信息的即時傳輸。我們將重點介紹現代通信係統是如何利用復雜的信號處理技術和網絡架構，實現高速、可靠、海量的數據傳輸。這一部分將關注“傳遞”——通信技術如何讓信息得以在全球範圍內自由流動，支撐著互聯網的運行和跨地域的協作。我們將勾勒齣5G、6G等未來通信技術的發展藍圖，以及它們將如何進一步改變我們的連接方式。 最後，本書將迴溯並展望“材料科學”在推動科技進步中的角色。雖然不深入半導體材料的製備，但我們將強調新材料的發現和應用，如何不斷為電子器件和信息技術帶來突破。我們將簡要介紹一些對信息技術發展至關重要的材料特性，以及材料科學的創新如何為更高效、更節能、更小巧的電子設備提供瞭可能。這一部分將關注“基礎”——支撐著一切技術創新的，是對物質本源深刻理解和巧妙利用。我們會提及一些前沿的材料研究方嚮，例如納米材料、二維材料等，以及它們可能為未來的科技發展帶來的新機遇。 總而言之，《探尋微觀世界的奧秘：現代科技基石的演進與應用》將帶您領略一段波瀾壯闊的科技發展史，理解現代信息技術和智能化浪潮是如何在科學理論、工程技術和應用實踐的交織中，一步步塑造瞭我們今天的生活。本書的目標是點燃讀者對科學探索的熱情，增進對現代科技運行邏輯的理解，並激發對未來科技發展趨勢的思考。它將是一次深入淺齣的思想盛宴，而非枯燥的技術手冊。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名字《半導體物理與器件實驗教程》給我一種既嚴謹又實用的感覺。我一直認為，理論知識如果不能與實際操作相結閤，就顯得有些空泛。而半導體技術，恰恰是理論與實踐結閤最緊密的領域之一，它驅動著現代科技的飛速發展。我希望通過這本書，能夠將抽象的物理概念轉化為看得見、摸得著的器件原理，並能在實際操作中得到驗證。 我對書中關於半導體材料能帶理論的闡述很感興趣，希望它能用一種易於理解的方式解釋清楚，比如費米能級、導帶、價帶這些概念是如何影響半導體特性的。同時，我也很期待書中對各種半導體器件的詳解，尤其是MOSFET和BJT這類核心器件，我想瞭解它們的結構、工作原理以及各種電學特性參數的含義，比如跨導、輸齣電阻、飽和區、綫性區等等。瞭解這些，對我理解更復雜的集成電路至關重要。 實驗部分是我選擇這本書的主要原因。我希望書中能提供一係列精心設計的實驗項目，能夠覆蓋半導體物理和器件的基礎知識。比如，通過實驗測量半導體材料的電阻率和載流子遷移率，來理解摻雜對材料性能的影響；通過繪製二極管和三極管的伏安特性麯綫，來直觀地感受它們的電學行為；甚至可能是一些簡單的集成電路搭建和測試，讓我能夠親手構建齣一些功能模塊。 我希望實驗指導是清晰、係統且具有指導性的。我需要知道如何正確連接電路，如何安全地使用實驗儀器，以及如何進行有效的測量。更重要的是，我希望能從實驗中學會如何分析數據，如何識彆和處理誤差，並根據實驗結果得齣科學的結論。這本書能否幫助我培養科學的實驗思維，提升解決實際工程問題的能力，是我非常看重的一點。 最後，我希望這本書不僅僅是課程的輔助材料，更能激發我對半導體領域持續學習的興趣。它是否能提及一些半導體産業的前沿發展，比如納米技術在半導體中的應用，或者新型半導體材料的研究？我期待這本書能讓我對半導體技術的未來發展有一個更宏觀的認識，並為我將來在這一領域做齣貢獻奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名是《半導體物理與器件實驗教程》，我當初選擇它，是希望能夠係統地學習半導體領域的基礎知識，並能動手實踐，理解理論是如何在實際器件中體現的。我一直對半導體技術的發展感到好奇，它幾乎滲透到瞭我們生活的方方麵麵，從智能手機到電動汽車，再到各種精密儀器，都離不開半導體。這本書的齣現，讓我有機會深入瞭解這些神奇材料的奧秘。 我特彆關注書中關於半導體材料的介紹，比如矽、鍺以及一些新型化閤物半導體。我想知道它們各自的能帶結構、載流子遷移率、摻雜特性等是如何影響其電學性能的。我非常期待書中能夠詳細講解各種半導體器件的工作原理，例如二極管、三極管、場效應管等。我希望能理解p-n結是如何形成的，以及不同的偏置條件下載流子是如何運動的。此外，對於MOSFET和BJT這類關鍵的開關器件，我希望能學習到它們的跨導、輸齣特性麯綫等參數的測量方法和意義。 當然，作為一本實驗教程，我最期待的部分還是實驗設計和操作。希望書中提供的實驗項目能夠涵蓋半導體材料錶徵、器件性能測試以及簡單的電路搭建。比如，通過實驗測量載流子濃度和遷移率，驗證理論計算的準確性；通過對二極管的伏安特性麯綫進行測量，分析其正嚮和反嚮特性；甚至可能通過實驗來理解集成電路的基本構成原理。我希望實驗步驟清晰明瞭，參數設置閤理，並且能提供必要的安全指導。 我希望能從中學到如何分析實驗數據，如何處理測量誤差，以及如何根據實驗結果來推斷器件的物理特性。書中是否有指導如何使用示波器、萬用錶、信號發生器等常用實驗儀器的章節？我想知道如何正確連接電路，如何設置儀器參數，以及如何避免常見的實驗錯誤。更進一步，我希望書中能夠提供一些關於如何設計和優化實驗的思路，鼓勵讀者獨立思考，培養解決實際問題的能力。 最後，我希望這本書不僅能提供技術上的指導，還能激發我對半導體領域的進一步探索。書中是否會提及一些前沿的半導體技術，例如納米半導體、光電器件或者柔性半導體？我想瞭解這些新興領域的研究方嚮和發展前景。一本好的教材，應該能點燃讀者的求知欲，引導他們走齣課堂，在廣闊的科研天地中繼續前行。我期待這本書能成為我探索半導體世界的起點，讓我對未來充滿信心。

評分☆☆☆☆☆

拿到《半導體物理與器件實驗教程》這本書，我的第一感受是它應該是一本非常紮實的學習資料。我一直對電子世界的基石——半導體材料和器件——抱有濃厚的興趣，但總覺得缺乏一個係統性的指導，尤其是理論與實踐脫節的問題一直睏擾著我。這本書的齣現，仿佛為我打開瞭一扇通往半導體核心技術的大門。 我特彆希望能從書中深入瞭解半導體材料的微觀物理特性，例如電子和空穴在晶體中的運動規律、能帶結構的形成及其對導電性的影響。我希望它能用清晰的圖示和生動的語言解釋清楚這些抽象的概念。對於各種半導體器件，如二極管、晶體管（BJT和MOSFET），我期待書中能詳細闡述它們的內部結構、工作原理以及關鍵的電學參數，例如閾值電壓、導通電阻、跨導等，並解釋這些參數是如何影響器件的功能和性能的。 毫無疑問，實驗部分是我最關注的。我希望這本書能提供一些能夠驗證理論知識的、具有實際操作意義的實驗項目。例如，測量不同摻雜濃度的半導體材料的電導率，觀察PN結的伏安特性麯綫，理解二極管的整流作用，或者搭建簡單的放大電路，驗證晶體管的放大能力。我希望實驗步驟描述得非常細緻，從儀器的選擇、連接，到參數的設置、數據的記錄，都能有明確的指導。 對我而言，一本優秀的實驗教程，不僅僅是告訴“怎麼做”，更重要的是引導“為什麼這麼做”以及“如何分析結果”。我希望書中能提供一些關於實驗數據處理和誤差分析的建議，並鼓勵讀者在實驗中獨立思考，嘗試解釋觀察到的現象。這有助於培養我的工程思維和解決實際問題的能力，使我能夠將課堂知識轉化為實際操作技能。 最後，我希望這本書能夠拓寬我對半導體領域的認知邊界。它是否會介紹一些前沿的半導體技術，比如MEMS、光電器件或者納米半導體？我希望通過這本書，不僅能掌握基礎知識，更能對半導體行業的最新發展趨勢有一個初步的瞭解，從而為我未來的學習和職業選擇提供有價值的參考。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本《半導體物理與器件實驗教程》，我第一時間翻到瞭目錄，看看它涵蓋瞭哪些內容。作為一個對電子學充滿熱情但又缺乏係統指導的學習者，我一直渴望能找到一本既能講清理論，又能帶我動手實踐的書。尤其是在半導體這個領域，它是我理解現代電子技術大廈的基石。我希望能通過這本書，不僅能理解那些抽象的物理概念，更能看到它們是如何轉化為具體的、能夠工作的器件。 我很想知道書中對不同類型半導體材料的介紹有多深入。例如，矽的晶體結構、禁帶寬度、載流子行為這些基礎知識，希望它能用清晰易懂的方式解釋清楚，並且能夠對比不同材料的優劣。其次，對於各種半導體器件，比如二極管、晶體管，我非常好奇它們的內部結構和工作機製。我想瞭解PN結是如何形成的，電子和空穴是如何在電場作用下移動的，以及它們是如何實現電流的控製和放大的。對於MOSFET和BJT，我希望能深入理解它們的特性麯綫，比如輸齣特性、轉移特性，以及各項參數的物理意義。 實驗部分是我最期待的。我希望這本書能提供一些具有代錶性的實驗項目，讓我能夠親手驗證理論知識。比如，測量PN結的反嚮漏電流和擊穿電壓，觀察不同摻雜濃度對器件性能的影響；搭建簡單的放大電路，驗證晶體管的放大作用；甚至可能是一些關於邏輯門電路的搭建和測試。我希望能看到詳細的實驗步驟，包括所需的儀器設備、電路連接圖，以及關鍵的測量參數。同時，我也希望書中能提供一些實驗指導，教我如何讀取和分析實驗數據，如何處理測量誤差，並從中得齣有意義的結論。 對我而言，實驗教程不僅僅是操作手冊，更重要的是它能夠培養我的科學思維和工程素養。我希望通過這本書，我能學會如何規範地進行實驗，如何記錄實驗過程，如何用圖錶清晰地展示實驗結果。此外，對於一些復雜的實驗，我希望書中能提供一些調試和排錯的思路，讓我能夠獨立解決實驗中遇到的問題。這對於培養我的動手能力和解決實際問題的能力至關重要。 最後，我希望這本書不僅能滿足我目前的學習需求，還能為我未來的深入學習打下堅實的基礎。它是否能提及一些與半導體物理和器件相關的最新研究進展，或者介紹一些更先進的器件類型？我想瞭解半導體技術在各個領域的應用，比如通信、計算、能源等。這本書能否成為我探索這個迷人領域的“敲門磚”，讓我對未來的學習和研究方嚮有更清晰的認識，那將是我最大的收獲。

評分☆☆☆☆☆

我手裏這本《半導體物理與器件實驗教程》，看名字就知道，它應該是一本兼具理論深度和實踐操作的書。我一直對微觀世界充滿瞭好奇，而半導體物理正是連接宏觀電子器件和微觀量子世界的橋梁。我希望能通過這本書，不僅僅是瞭解那些公式和概念，更能看到它們是如何在現實世界中發揮作用，構建齣我們賴以生存的電子設備。 我比較關注書中對各種半導體材料的物理特性的闡述，比如它們的晶格結構、能帶理論、載流子輸運機製等。我想知道為什麼有些材料適閤做半導體，而有些不行，以及不同材料之間的性能差異是如何産生的。對於半導體器件，我特彆希望能深入理解它們的內部構造和工作原理。從最基本的PN結二極管，到復雜的集成電路中的晶體管，我都希望能清晰地瞭解它們的電學特性，比如正嚮導通、反嚮截止，以及它們是如何被用來實現開關和放大的功能的。 本書的“實驗教程”部分是我最為期待的。我希望它能提供一套完整的實驗流程，從實驗目的、所需器材、實驗步驟，到數據采集和分析。我想通過實驗來驗證課本上的理論，比如測量不同溫度下半導體的電導率變化，觀察二極管的伏安特性麯綫，以及學習如何使用示波器等儀器來觀察信號的變化。我特彆希望實驗設計能夠貼近實際應用，讓我感受到所學知識的價值。 對於我這種動手能力相對較弱的人來說，一本好的實驗教程就意味著清晰易懂的指導。我希望書中的實驗步驟描述得足夠詳細，避免模糊不清的語言。同時，對於實驗中可能遇到的睏難和問題，希望書中能提供一些常見的故障排除方法和調試技巧。我需要學會如何規範地操作實驗設備，如何安全地進行實驗，並從中培養解決問題的能力。 除瞭基礎的實驗，我希望這本書還能提供一些進階的內容，比如關於集成電路的簡單設計或者光電器件的實驗。我想瞭解半導體技術在當今科技發展中的前沿領域，比如人工智能、物聯網等，這本書是否能提供一些相關的啓示？我期待這本書能成為我探索半導體奧秘的得力助手，為我今後的學習和職業發展打下堅實的基礎。