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场效应晶体管理论基础


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场效应晶体管理论基础
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    开本:
  • 页数:0
    字数:528000
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  • 出版社:科学出版社
    出版时间:
  • 所属分类:TN3 半导体技术
  • 定价: ¥5.40元
    售价: ¥4.32元
  • 图书介质:
    纸质书

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内容简介
本书系统深入地阐述了各种类型场效应晶体管的工作原理、静态特性、高频性能、功率性能及噪声性能等.全书共十二章,第一至六章为结型场效应晶体管和金属-半导体场效应晶体管;第七至十一章为金属-氧化物-半导体场效应晶体管;第十二章简单介绍了其他各种场效应晶体管,如静电感应晶体管、可透基区晶体管、各种敏感晶体管等的原理及特点.
本书可作为工科大学半导体物理与器件专业的研究生和高年级大学生的教学参考书,也可供从事晶体管和集成电路研究的科技工作者阅读参考.
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  • 前言
    主要符号表
    绪论
    0.1 场效应晶体管的发展
    0.2 场效应晶体管的分类
    0.3 场效应晶体管的前景
    第一篇 结型场效应晶体管和金属-半导体场效应晶体管(JFET与MESFET)
    第一章 直流电场下半导体中的电子输运
    1.1 硅与砷化镓中电子的速度-电场关系
    1.1.1 硅中电子的速度-电场关系
    1.1.2 砷化镓中电子的速度-电场关系
    1.1.3 电子速度过冲
    1.2 硅器件中的载流子速度饱和及电偶极层的形成
    1.3 砷化镓器件中负微分迁移率与高场畴的形成
    1.3.1 高场畴的形成
    1.3.2 等面积定则
    1.3.3 维持电场
    参考文献
    第二章 JFET与MESFET的工作原理
    2.1 结构与制造方法
    2.1.1 双扩散JFET
    2.1.2 外延扩散JFET
    2.1.3 集成JFET
    2.1.4 垂直沟道隐埋栅JFET
    2.1.5 薄层外延GaAs MESFET
    2.1.6 离子注入GaAs MESFET
    2.2 工作过程的物理分析
    2.2.1 肖克莱模型
    2.2.2 沟道中载流子速度饱和
    2.2.3 沟道中形成高场畴
    2.2.4 饱和区工作机理讨论
    参考文献
    第三章 JFET与MESFET的直流特性与低频小信号参数
    3.1 肖克莱理论(常数迁移率)
    3.1.1 肖克莱理论
    3.1.2 非均匀沟道杂质密度分布
    3.1.3 四极管特性
    3.2 速度饱和情形(迁移率随电场变化)
    3.2.1 μ-E关系双曲函数近似
    3.2.2 ν-E关系分段线性近似
    3.3 高场畴情形
    3.4 各种理论适用范围讨论
    3.4.1 缓变沟道近似(GCA)的适用范围
    3.4.2 沟道夹断与速度饱和
    3.5 小信号漏源电导gd
    3.6 漏、源串联电阻的影响
    3.7 温度对直流特性的影响
    3.7.1 漏极电流的温度特性
    3.7.2 栅极电流的温度特性
    3.7.3 夹断电压的温度特性
    参考文献
    第四章 JFET与MESFET的高频性能
    4.1 内部FET的高频小信号参量和等效电路A.集总参量物理等效电路法
    4.1.1 高频小信号等效电路
    4.1.2 高频小信号y参量
    4.1.3 等效电路元件数值的计算公式(饱和区)
    4.2 内部FET的高频小信号参量和等效电路B.分布参量传输线模拟法
    4.2.1 常数迁移率情形
    4.2.2 速度饱和情形
    4.3 内部FET的高频小信号参量和等效电路C.解沟道连续方程法
    4.3.1 沟道连续方程及其解
    4.3.2 小信号y参量
    4.3.3 小信号等效电路
    4.4 外部FET的小信号等效电路和小信号参量
    4.4.1 外部FET的等效电路
    4.4.2 外部FET的小信号参量
    4.5 JFET、MESFET的高频增益
    4.5.1 有源四端网络的增益公式
    4.5.2 JFET、MESFET的高频增益
    4.6 增益-带宽积与最高工作频率限制
    4.6.1 增益-带宽积
    4.6.2 最高工作频率限制
    参考文献
    第五章 JFET与MESFET的噪声性能
    5.1 JFET、MESFET中噪声源
    5.1.1 热噪声
    5.1.2 散粒噪声
    5.1.3 产生-复合噪声
    5.2 FET噪声性能的表征
    5.3 硅JFET低频噪声性能
    5.4 硅JFET中、高频噪声性能
    5.4.1 沟道热噪声ind
    5.4.2 感应栅噪声ing
    5.4.3 噪声系数
    5.5 微波GaAs MESFET的噪声性能
    5.5.1 增强约翰逊噪声vnd1、ing1
    5.5.2 强场扩散噪声vnd2、ing2
    5.5.3 噪声系数
    5.5.4 半经验公式
    5.5.5 提高噪声性能的途径
    参考文献
    第六章 JFET与MESFET的功率特性
    6.1 最大输出功率概述
    6.2 最大输出电流IF与膝电压VKF
    6.3 漏源击穿电压BVDS
    6.4 热阻Rth
    6.5 功率JFET、MESFET设计考虑
    6.5.1 结构设计考虑
    6.5.2 沟道参数设计考虑
    6.5.3 最大输出功率与频率的关系
    6.6 功率JFET、MFSFET举例
    6.6.1 4GHz 15W GaAs MESFET
    6.6.2 硅隐埋栅垂直沟道500MHz 20W JFET
    参考文献
    第二篇 金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)
    第七章 MOSFET的物理基础
    7.1 理想MOS系统
    7.1.1 半导体表面空间电荷区定性分析
    7.1.2 半导体表面空间电荷区定量分析
    7.2 实际MOS系统
    7.2.1 实际MOS系统中的氧化层与界面电荷
    7.2.2 实际MOS系统的平带电压
    7.3 MOS系统的电容-电压(C-V)特性
    7.3.1 理想MOS系统的C-V特性
    7.3.2 实际MOS系统的C-V特性
    7.4 MOSFET的开启电压
    7.4.1 MOSFET的基本工作原理
    7.4.2 衬底均匀掺杂MOSFET的开启电压
    7.4.3 离子注入MOSFET的开启电压
    7.5 半导体表面迁移率
    7.5.1 #n与Ex的关系
    7.5.2 #n与Ey的关系
    7.5.3 #nmax与NA、Nf的关系
    7.5.4 #与#的温度效应
    参考文献
    第八章 MOSFET直流特性的一般分析
    8.1 MOSFET基本结构
    8.2 MOSFET静态伏安特性的定性分析(沟道夹断模型)
    8.3 MOSFET静态伏安特性的定量分析(常数迁移率情形)
    8.3.1 静态伏安特性的确精表达式
    8.3.2 静态伏安特性的简化表达式
    8.3.3 衬底偏压对MOSFET伏安特性的影响
    8.4 饱和区伏安特性与低频小信号漏源电导
    8.4.1 有效沟道长度调变效应
    8.4.2 漏沟静电反馈效应
    8.4.3 空间电荷限制电流
    8.5 亚(次)开启漏极电流
    8.6 小尺寸MOST的伏安特性
    8.6.1 开启电压的短沟道效应(SCE)
    8.6.2 开启电压的窄沟道宽度效应(NWE)
    8.6.3 小尺寸MOSFET的开启电压
    8.6.4 小尺寸MOSFET的伏安特性
    8.7 MOSFET的击穿电压
    8.7.1 漏衬pn结雪崩击穿
    8.7.2 漏源势垒区穿通
    8.7.3 短沟道n沟MOSFET中的负阻击穿与二次击穿
    8.7.4 栅击穿
    8.8 漏极电流的温度特性
    参考文献
    第九章 MOSFET直流特性的补充分析
    9.1 MOSFET的热电子模型
    9.1.1 小信号情形
    9.1.2 大信号情形
    9.2 MOSFET伏安特性的全电流分析
    9.3 次开启漏极电流的理论分析
    9.3.1 次开启区的半导体表面势分析
    9.3.2 次开启漏极电流
    9.3.3 次开启漏极电流的本质
    9.3.4 界面电荷对次开启漏极电流的影响
    9.3.5 衬底偏压对次开启漏极电流的影响
    参考文献
    第十章 MOSFET高频小信号性能和瞬变性能
    10.1 沟道的传输线模拟
    10.2 内部MOST高频小信号y参量
    10.3 内部MOSFET高频小信号等效电路
    10.4 外部MOSFET高频小信号等效电路及y参量
    10.5 高频小信号增益
    10.6 MOSFET瞬变性能
    10.6.1 内部MOSFET的瞬变性能
    10.6.2 外部MOSFET的瞬变性能
    10.7 提高高频性能和开关速度的途径
    参考文献
    第十一章 MOSFET的功率性能和噪声性能
    11.1 MOSFET功率性能
    11.1.1 MOSFET的最大输出功率与安全工作区
    11.1.2 功率MOSFET的导通电阻Ron
    11.1.3 提高MOSFET漏源击穿电压的途径
    11.1.4 热阻
    11.2 MOSFET的噪声性能
    11.2.1 沟道热噪声
    11.2.2 感应栅噪声
    11.2.3 产生-复合噪声
    参考文献
    第三篇 特种场效应晶体管
    第十二章 特种场效应晶体管
    12.1 静电感应晶体管(SIT)
    12.1.1 静电感应晶体管的典型结构
    12.1.2 静电感应晶体管的工作原理
    12.1.3 静电感应晶体管的特性
    12.1.4 静电感应晶体管的用途
    12.1.5 双极模式静电感应晶体管(BSIT)
    12.2 穿通型晶体管
    12.2.1 可透基区晶体管(PBT)
    12.2.2 穿通型场效应晶体管
    12.2.3 空间电荷限制三极管
    12.3 化学敏场效应晶体管
    12.3.1 气敏场效应晶体管
    12.3.2 离子敏场效应晶体管(ISFET)
    12.4 红外光敏场效应晶体管(IRFET)
    12.5 谐振栅场效应晶体管
    12.6 磁敏场效应晶体管(MAGFET)
    12.7 压电场效应晶体管(PI-MOST)
    参考文献
    附录A 杂质密度矩定理(‘Momnent’Theorem)
    附录B JFET、MESFET中缓变沟道近似(GCA)适用范围的分析
    附录C JFET、MESFET交流小信号参量中τ1—τ6的表达式
    附录D 四端网络噪声性能的表征
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