固态电子器件

王朝百科·作者佚名 2009-12-21

固态电子器件

solid state electronic device

利用固体内部电子运动原理制成的具有一定功能的电子器件。固体一般可分为绝缘体、半导体和导体3类。半导体的电学性能容易受各种环境因素如掺杂、光照等的控制，易于制成电子功能器件，因此绝大部分的固态电子器件是用半导体材料制成的，有时也称为半导体电子器件。半导体中可移动的带电粒子可为电子、空穴或离子。电子是带负电荷的粒子，空穴是带正电荷的准粒子，离子可带负或正电荷。离子导电的半导体在导电过程中伴有本身成分的化学变化，因而不宜作电子功能器件。电子导电的半导体简称 N型半导体。空穴导电的半导体简称P型半导体。锗、硅半导体材料中掺入微量的磷、砷或锑就成为N型半导体；掺入微量的硼、镓或铝，就成为P型半导体。N型半导体和P型半导体连接起来就成为一个PN结。PN结是许多固态电子器件的基本单元结构。PN结具有整流特性，通电流时，一个方向的电阻很小，另一个方向的电阻很大。反向偏置时，PN结还可同一个电容器等效。

固态电子器件是20世纪40 年代发展起来的。30 年代固体电子论的进展和40～50年代锗、硅材料工艺的进展，奠定了后半个世纪固态电子器件飞速发展的基础。1947 年 W.H.布喇顿和J.巴丁发明的第一个固态放大器点接触晶体管，是固态电子器件的发展过程中一个划时代的事件。固态电子器件种类繁多，应用十分广泛，从器件的结构来看，大致可分为两端器件（各种晶体二极管）和三端器件（各种晶体三极管）。此外还有一些特殊的器件，如晶闸管、电荷耦合器件、霍尔器件、温差致冷元件、波导器件以及传感器等。同真空电子器件相比，固态电子器件体积小、重量轻、功耗小、高可靠、易集成，可以实现电子系统的微型化，是现代集成电路的基础。除了用于大规模和超大规模集成电路，固态电子器件还广泛应用于其他各领域，如微波通信、红外探测、光纤通信、固体成像、能量转换等。固态电子器件所用的材料主要是半导体硅和砷化镓材料。随着固体新材料的不断出现和工艺技术的不断成熟，新型固态电子器件也在不断出现，如各种超导器件、非晶态半导体器件以及超晶格量子构器件等。

图书信息

书名: 固态电子器件

作者：（美）斯特里特曼，（美）巴纳里杰，何小威译

出版社：人民邮电出版社

出版时间： 2009-10-1

ISBN: 9787115202161

开本： 16开

定价: 75.00元

内容简介本书是介绍半导体器件工作原理的经典入门教材，其主要内容包括固体物理基础和半导体器件物理两大部分，同时也涵盖半导体晶体结构与材料生长技术、集成电路原理与制造工艺以及光电子器件与高频大功率器件等相关内容。

本书注重基本物理概念，强调理论联系实际，可作为高等院校电子信息类专业“固态器件与电路”专业基础课的教材，也可供相关领域的研究人员和技术人员参考。

作者简介Ben G.Streetman，IEEEE会士，美国国家工程院院士，美国艺术与科学院院士，美国电化学学会(ECS)会士。现任美国得克萨斯大学奥斯汀分校工学院院长和该校电机工程与计算机工程讲座教授，也是该校微电子研究中心的创始人和第一任主任（1984年～1996年）。Streetman教授的教学领域和研究兴趣主要涉及半导体材料与半导体器件。

图书目录第1章晶体性质和半导体生长

1.1 半导体材料

1.2 晶格

1.2.1 周期结构

1.2.2 立方晶格

1.2.3 晶面与晶向

1.2.4 金刚石晶格

1.3 块状晶体生长

1.3.1 制备原材料

1.3.2 单晶的生长

1.3.3 圆片

1.3.4 掺杂