光电子器件物理学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:电子工业

作者:卢俊//王丹//陈亚孚

出品人:

页数:356

译者:

出版时间:2009-6

价格:49.80元

装帧:

isbn号码:9787121090097

丛书系列:

图书标签:

• 光纤
• 光电子器件
• 半导体物理
• 光物理
• 器件物理
• 光电转换
• 光电子学
• 材料科学
• 物理学
• 电子工程
• 纳米光子学

好的，这是一份关于《光电子器件物理学》之外的、内容翔实且专业的图书简介，字数大约1500字。 --- 图书名称：《高级半导体材料科学与器件工程》 导言：迈向下一代电子与能源革命的基石 在当代信息技术与能源科学的交汇点，半导体材料扮演着无可替代的核心角色。本书《高级半导体材料科学与器件工程》并非专注于光与物质的相互作用（如光电器件的原理），而是将视野聚焦于半导体材料的深层结构、制备工艺、性能调控及其在传统电子和新型能源领域的工程化应用。 本书旨在为材料科学家、固态物理学家、电子工程师以及从事新能源技术研发的专业人士提供一本深度聚焦于“材料本身”与“器件结构设计”的权威参考书。我们深知，任何先进电子器件的性能瓶颈，最终都将归结于材料的缺陷控制、界面工程和输运机制的理解。因此，本书系统地梳理了支撑现代计算、存储和能源转化的关键半导体材料体系，并深入探讨了如何通过精密的工程手段来优化其性能。 第一部分：半导体材料基础理论的深化与拓展 本部分将回顾并深化对半导体物理基础的理解，但核心在于材料的本征特性与宏观尺度效应的关联。 第一章：晶体结构、缺陷工程与能带理论的扩展 本章首先回顾晶体结构基础，重点探讨高对称性（如立方系、金刚石结构）与低对称性（如层状结构、钙钛矿结构）材料中电子态的复杂性。我们将深入分析由点缺陷（空位、间隙原子、取代原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界、表面）对载流子输运和能带结构造成的局部扰动。讨论如何运用密度泛函理论（DFT）和更高级的第一性原理计算方法，精确预测缺陷的形成能、扩散路径及其对电学性能（如载流子迁移率、俘获截面）的实际影响。特别关注非理想环境下的能带弯曲和表面/界面钝化效应的理论模型。 第二章：生长动力学与界面物理 材料的最终质量高度依赖于其生长过程。本章详尽介绍了分子束外延（MBE）、化学气相沉积（CVD）等主流生长技术的动力学过程，包括表面吸附、解离、表面迁移和成核机制。核心内容在于界面控制：讨论异质结的应变诱导效应（如量子阱结构中的应变硅锗）、界面反应、界面态密度（Dit）的表征与控制。深入剖析了界面能垒、肖特基势垒的形成机理，及其在异质结器件中的势垒高度调控策略。 第二部分：关键半导体材料体系的深度剖析 本部分是本书的核心，聚焦于当前及未来电子和能源领域最具潜力的几类先进半导体材料。 第三章：宽禁带（WBG）半导体：SiC与GaN的工程化挑战 重点剖析碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）在功率电子领域的统治地位。详细分析了SiC的多种晶型（如4H-SiC, 6H-SiC）对击穿场强和导电性的影响。对于GaN，本书深入探讨了AlGaN/GaN异质结中的二维电子气（2DEG）的形成机制、高电子迁移率的物理根源，以及如何通过优化栅极结构（如MIS结构）来抑制陷阱效应和提高功率密度。内容覆盖了从衬底选择（Si, SiC衬底）到器件钝化和热管理的全流程工程问题。 第四章：二维（2D）材料与超薄膜电子学 本书将2D材料提升至独立章节，强调其在超越硅基极限方面的独特地位。系统介绍石墨烯、过渡金属硫化物（TMDs，如MoS2, WSe2）以及黑磷的制备、拉曼光谱特征分析和本征电子特性。重点分析了其独特的狄拉克锥或非常规能带结构如何影响载流子输运（如石墨烯的零质量狄拉克费米子）。讨论了如何克服2D材料在集成电路中面临的接触电阻高、本征载流子浓度低等关键工程难题。 第五章：铁电、压电与多铁性半导体 本章拓展到功能性半导体材料。深入解析铁电存储器（FeRAM）所需的BaTiO3、HfO2基薄膜的极化机理、畴壁动力学和疲劳效应。对于压电材料（如ZnO、AlN），探讨其电声耦合效应在传感器和谐振器中的应用，以及如何利用外部电场或机械应力精确调控其输运特性，为新型非易失性记忆体和传感器的设计提供材料基础。 第三部分：器件工程与性能极限分析 本部分关注如何将优良材料转化为高性能的实际电子器件，侧重于结构设计和可靠性。 第六章：先进晶体管结构与载流子输运模型 超越传统的MOSFET结构，本章详述FinFET、GAA（Gate-All-Around）结构的物理优势，特别是其对短沟道效应的抑制原理。引入量子输运理论，如弹道输运、变分散射模型，用于精确预测超短沟道器件中的迁移率和功耗。讨论了隧道场效应晶体管（TFET）的带间隧穿机制及其在降低亚阈值摆幅（SS）方面的潜力与局限。 第七章：半导体可靠性、退化与寿命预测 现代器件的可靠性是工程化的生命线。本章专注于热载流子注入（HCI）、偏置温度不稳定性（BTI）、电迁移（EM）等关键退化机制的物理建模。详细介绍如何通过加速老化实验和物理模型（如Arrhenius模型）来预测器件的长期寿命和失效模式。讨论了钝化层质量、金属互连的电迁移敏感性及其工程优化措施。 第八章：集成与封装中的热力学管理 高功率密度器件必然面临散热问题。本章探讨了热阻抗、热界面材料（TIMs）的选择与优化。分析了半导体芯片内部不同材料（如Si、GaN、金属层）之间的热膨胀系数失配对长期可靠性的影响，以及如何通过先进的封装技术（如2.5D/3D集成）来改善整体的热流管理，确保器件在工作环境下的性能稳定。 总结与展望 《高级半导体材料科学与器件工程》立足于材料科学的深度、凝聚物理学的精确性，并紧密结合电子工程的实践需求。本书全面覆盖了从原子尺度的缺陷控制到宏观尺度的器件可靠性与热管理，为读者构建了一个完整的高性能半导体技术知识体系。它不仅是研究人员的工具书，更是推动下一代计算、通信与能源技术发展的关键参考读物。

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这本书的装帧设计挺吸引我的，封面色彩搭配沉稳而又不失科技感，那种柔和的渐变色给人一种深入探索的神秘感。拿到手里，纸张的触感也非常舒服，不是那种廉价的滑腻感，而是略带磨砂的质感，翻阅起来不易留下指纹，而且似乎能感受到一种沉甸甸的分量，暗示着内容的厚实。我特意留意了一下排版，字体清晰，行距适中，即使长时间阅读也不会觉得眼睛疲劳，这对于一本内容可能比较专业的书籍来说，是非常重要的考量。我个人一直对一些比较前沿的科学概念抱有浓厚的兴趣，而“光电子器件”这个词汇本身就充满了未来科技的想象空间，让我联想到各种智能设备、通信技术，甚至太空探索的可能性。虽然我目前还没有机会深入阅读书中的具体内容，但仅仅从这本书所呈现的外在信息，就足以激发我想要去了解它背后所承载的知识的强烈欲望。我尤其好奇，它会以怎样的方式来解读“光”与“电子”这两个看似独立却又紧密相连的粒子，如何在器件的微观世界里构建出宏观的物理应用。这种未知的吸引力，让我迫不及待地想要翻开第一页，去揭开它神秘的面纱，去感受它所能带来的知识盛宴，相信它能为我打开一扇通往全新认知领域的大门。

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拿到这本书，虽然我还没有时间开始阅读，但光从它的“光电子器件物理学”这个名字，就足以让我对它充满期待。这几个字自带一种科技的冷峻和深邃感，总能引发我的联想，去思考那些构成我们现代科技基石的微观世界。我猜想，这本书应该会深入探讨光与电子在量子层面的相互作用，以及如何利用这些基本粒子来制造出各种具有革命性意义的器件。从我们日常使用的LED照明、液晶显示屏，到通信领域的激光器、光电探测器，再到更尖端的量子计算和光通信技术，这些背后无疑都蕴含着复杂的物理原理。我特别好奇，这本书会以怎样的方式来讲解这些复杂的概念，是否会配有大量的插图和仿真示意图，让抽象的物理过程变得直观易懂？我个人对那些纯粹的数学推导有些头疼，但如果能够结合具体的应用实例，或者一些经典的物理实验，那么学习过程一定会事半功倍。这本书，在我看来，就像一本通往未来科技的导航图，它能够帮助我理解那些我们习以为常的科技产品是如何运作的，甚至可能激发我更深层次的思考，去探索光电领域更多的可能性。

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这本书的命名，我个人觉得就非常有吸引力——“光电子器件物理学”。听起来就充满了深厚的学术底蕴和前沿的科技气息。我一直对物理学的应用领域颇感兴趣，尤其是那些能够直接改变我们生活方式的科技。光电子器件，这个词汇本身就包含着“光”与“电子”这两个基本粒子，预示着这本书将要深入探讨的是如何将这两者巧妙地结合，创造出功能强大的器件。我猜想，这本书可能会从半导体材料的性质出发，讲解如何通过调控电子的能级和光的传播特性，来设计和制造出各种类型的光电器件，例如太阳能电池、发光二极管（LED）、光电二极管、激光器等等。我个人对于那些能够将自然界的能量转化为人类可用的能量的技术，例如太阳能电池，一直抱有浓厚的兴趣，希望这本书能为我揭示其背后的工作原理。同时，我也对激光技术在通信、医疗、工业等领域的广泛应用感到好奇，这本书或许能让我对激光的产生机制和特性有一个更清晰的认识。总而言之，这本书给我一种感觉，它是一扇通往微观物理世界的大门，通过它，我希望能更深入地理解现代科技的基石，感受科学的魅力。

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不得不说，这本书的内容虽然我还没有开始深入研究，但仅仅是目录和前言部分就给我留下了深刻的印象。它所涉及的“光电子器件”这个领域，听起来就充满了高科技的韵味，让人联想到各种我们日常生活和工作中常常接触到的电子产品，比如智能手机的屏幕、数码相机、光纤通信等等，这些背后都离不开光与电子的奇妙互动。我在思考，这本书会如何将如此抽象和复杂的物理原理，以一种相对易于理解的方式呈现出来。是不是会有大量的图示和生动的比喻来辅助讲解？我个人对那些纯粹的数学公式有些畏惧，但如果能够结合实际的应用场景和生活化的例子，那么即便是再晦涩的理论，也能变得触手可及。想象一下，能够从原理上理解我们每天使用的电子产品是如何工作的，那种感觉一定非常奇妙。这本书的名字本身就有一种科技感，让我觉得它不仅仅是一本学术著作，更像是一把钥匙，能够解锁我们对现代科技背后原理的认知。我非常期待它能够帮助我建立起一个清晰的知识体系，让我不再只是一个科技的被动使用者，而是能够理解并欣赏其中蕴含的科学智慧，甚至激发我未来在相关领域进行更深入探索的兴趣。

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这本书我刚拿到手，还没来得及细细品味内容，但从封面设计和书名就足以勾起我的好奇心。“光电子器件”这几个字，光是听着就带着一种未来科技的光环，总能让人联想到各种令人惊叹的高科技产品和前沿技术。我一直对物理学，特别是那些能够直接影响我们生活的应用物理学领域，有着浓厚的兴趣。我猜想，这本书应该会详细地阐述光与电子在微观世界中的相互作用，以及如何利用这些基本粒子来构建出各种功能强大的电子器件。比如，手机屏幕的显示原理，激光的产生和应用，光纤通信的速度奥秘，甚至是一些更复杂的半导体器件的设计理念，都可能在这本书中找到答案。我很期待它能够用一种清晰、有条理的方式，将那些深奥的物理概念和工程技术融会贯通。我尤其希望能够看到书中提供一些经典的实验案例或者实际的应用场景分析，这样能够帮助我更好地理解理论知识，并将抽象的概念与现实世界联系起来。这本书仿佛是一扇门，等待我去推开，去探索其中隐藏的科学奥秘，去感受科技进步的力量，相信它一定能为我的知识库增添不少宝贵的财富，让我对这个光电的世界有更深入的认识。

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