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电子薄膜科学


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电子薄膜科学
  • 书号:7030054598
    作者:
  • 外文书名:
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  • 装帧:
    开本:
  • 页数:0
    字数:421000
    语种:
  • 出版社:科学出版社
    出版时间:
  • 所属分类:TN3 半导体技术
  • 定价: ¥35.00元
    售价: ¥28.00元
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内容简介
电子薄膜科学是现代技术领域中新型材料研制的基础,与当今固态电子技术的发展密切相关.本书第一部分(第一至第四章)阐述了淀积、表面能、扩散和应力等材料科学方面的预备知识.第二部分(第五至第九章)介绍同质外延和异质外延结构及超晶格的生长,它们的电学和光学性质.第三部分(第十至第十五章)论述单层和多层薄膜结构的动力学、相变和可靠性.全书强调概念阐述与定量计算相结合,并给出计算实例及其结果.
本书可作为高等院校微电子学、材料科学和凝聚态物理学等有关专业高年级学生及研究生教材,也适于有关专业的科研、技术人员及高校师生自学使用.
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目录

  • 译者序
    前言
    标准符号
    第一章 薄膜淀积和层状结构
    1.0 引言
    1.1 在电子器件中的应用
    1.2 淀积和生长
    1.3 表面
    1.4 晶体学及其标志法
    1.4.1 晶体结构
    1.4.2 晶向和晶面
    1.4.3 表面结构
    1.4.4 多晶和非晶层
    1.5 层状结构
    1.5.1 外延
    1.5.2 硅化物
    1.5.3 稳定性与亚稳性
    1.6 结论
    参考文献
    习题
    第二章 表面能
    2.0 基本概念
    2.1 结合能和原子间的互作用势能
    2.2 表面能和潜热
    2.3 表面张力
    2.4 用毛细效应测量液体的表面能
    2.5 用零蠕变法测量固体的表面能
    2.6 表面能分类
    2.7 表面能的大小
    2.7.1 热力学计算方法
    2.7.2 力学计算方法
    2.7.3 原子计算方法
    参考文献
    习题
    第三章 固体中的扩散
    3.0 基本概念
    3.1 跳跃频率和扩散通量
    3.2 化学势和驱动力
    3.3 菲克第一定律
    3.4 非线性扩散
    3.5 连续性方程(菲克第二定律)
    3.6 扩散方程的解
    3.7 扩散系数
    3.8 扩散系数的计算
    3.9 原子振动频率
    3.10 激活焓
    3.11 指数前因子
    3.12 表面扩散
    参考文献
    习题
    第四章 薄膜中的应力
    4.0 引言:固体的理论强度
    4.1 弹性应力-应变关系
    4.2 应变能
    4.3 薄膜中应力的起源
    4.4 薄膜中的双轴应力
    4.5 存在应力的固体中的化学势
    4.6 扩散蠕变(Nabarro-Herring方程)
    4.7 失配位错的弹性能
    参考文献
    习题
    第五章 表面动力学过程
    5.0 引言
    5.1 表面原子
    5.2 原子团上的汽相压力
    5.3 原子团的“熟化”生长机制
    5.4 原子团生长的激活能
    5.5 原子团的聚合生长机制
    5.6 带有图形结构表面的质量迁移
    5.7 表面台阶成核模型
    参考文献
    习题
    第六章 Si和GaAs单晶薄膜的同质外延生长
    6.0 引言
    6.1 生长技术
    6.2 基本概念
    6.2.1 固-气平衡
    6.2.2 表面扩散和结合能
    6.2.3 表面扩散路径长度
    6.2.4 气压
    6.2.5 超饱和度
    6.2.6 表面特征能量
    6.2.7 表面台阶
    6.2.8 表面台阶的固有密度
    6.3 同质外延的生长模式
    6.4 高温外延:台阶媒体生长模式
    6.4.1 表面原子密度
    6.4.2 表面台阶的周期排列
    6.4.3 生长速率
    6.5 MBE中的台阶周期性
    6.6 低温外延
    6.7 GaAs外延生长:MBE和MOCVD
    6.8 半导体结和电势
    6.9 直接和间接带隙能带结构
    参考文献
    习题
    第七章 异质外延生长和超晶格结构
    7.0 引言
    7.1 晶格常数和能隙
    7.2 晶格失配系统的结构
    7.3 异质外延层中的应变能
    7.4 应变层的稳定性
    7.5 位错能
    7.6 临界厚度
    7.7 约化应变
    7.8 应变与四方畸变
    7.9 应变的测量
    7.10 超晶格结构
    7.11 应变层超晶格
    7.12 插入位错
    参考文献
    习题
    第八章 异质结、量子阱和超晶格结构中的电学和光学特性
    8.0 引言:材料设计
    8.1 异质结构能带图
    8.2 二维结构中的电子态
    8.2.1 单势阱中的电子
    8.2.2 二维能态密度
    8.3 激子
    8.4 光子的发射和输运
    8.4.1 异质结光发射二极管
    8.4.2 激光二极管
    8.4.3 布喇格反射器超晶格
    8.4.4 边缘和表面发射激光器
    8.5 电子输运
    8.5.1 异质结双极型晶体管(HBT)
    8.5.2 掺杂:控制和调制
    8.5.3 异质结构中的电子限制
    参考文献
    习题
    第九章 肖特基势垒和界面势
    9.0 引言
    9.1 金属-半导体接触
    9.1.1 功函数与电子亲和势
    9.1.2 能带弯曲与耗尽区
    9.2 肖特基势垒特性
    9.3 肖特基势垒测量
    9.3.1 热离子发射与电流-电压技术
    9.3.2 电容-电压与光响应技术
    9.4 表面态、损伤及并联接触对肖特基势垒的影响
    9.5 欧姆接触
    参考文献
    专题参考文献
    习题
    第十章 固相非晶化、晶化及外延
    10.0 引言
    10.1 亚稳态
    10.2 固相非晶化
    10.3 固相晶化与Avrami方程
    10.4 非晶薄膜晶化的测量
    10.5 成核过程的临界核及界面能的计算
    10.6 固相外延(无媒体)
    10.7 固相外延(有媒体)
    参考文献
    习题
    第十一章 互扩散
    11.0 引言
    11.1 形成固溶体的互扩散
    11.2 Kirkendall效应
    11.3 Boltzmann-Matano分析
    11.4 互扩散系数
    11.5 Darken分析法
    11.6 形成金属间化合物的互扩散
    11.7 层状化合物生长的分析
    11.8 初相形成的预测
    参考文献
    习题
    第十二章 薄膜反应
    12.0 在体偶和薄膜中化合物的形成
    12.1 薄膜反应:扩散和反应控制
    12.2 层状化合物的生长
    12.3 两层化合物的生长
    12.4 横向扩散偶
    12.5 动力学参数及测量
    12.6 借助恒速变温的动力学分析
    参考文献
    习题
    第十三章 晶粒间界扩散
    13.0 引言
    13.1 晶粒间界扩散与体扩散的比较
    13.2 晶粒间界扩散的Fisher分析法
    13.3 晶粒间界扩散的Whipple分析法
    13.4 在小角晶粒间界中的扩散
    13.5 扩散导生的晶粒间界运动
    参考文献
    习题
    第十四章 金属中的电迁移
    14.0 引言
    14.1 电迁移的驱动力
    14.2 有效电荷数的计算
    14.3 电迁移中的应力效应(不可逆过程)
    14.4 电迁移的测量
    14.5 金属超细线条中的电迁移
    参考文献
    习题
    第十五章 薄膜中的貌相改变
    15.0 引言
    15.1 晶粒生长
    15.2 小丘生长
    15.3 细线条中的空洞形成
    15.4 硅衬底中铝浸入形成小坑
    15.5 AgPd合金电极的腐蚀
    参考文献
    习题
    附录A 麦克斯韦速度分布函数
    附录B 热力学函数
    附录C 固体中的缺陷浓度
    附录D Si MBE中平台尺寸分布
    附录E 弹性常数、弹性常数表以及单位换算
    部分习题答案
    用于电子材料的某些元素的物理性质
    物理常数及其换算
    Si、Ge、GaAs和 SiO2的性质(300K)
    元素周期表
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