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| 內容簡介： |
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本书从微电子技术的发展历程和发展特点入手，以航空、航天、航海三大领域为应用背景，系统地介绍了微电子的基本概念与关键技术，内容涵盖了微电子技术的发展历史、集成材料器件等物理基础、集成电路设计方法、测试与封装等多个方面。 本书可以作为信息大类（包括微电子专业、电子科学与技术、计算机科学与技术等）相关专业的本科生的教材或教学参考书，同时可以作为从事微电子或者电子信息技术领域工作的科研开发人员、项目管理人员全方面了解微电子技术的参考资料。
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| 關於作者： |
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王少熙，西北工业大学教师。主要著作出版情况：1.《航空微电子技术概论》 樊晓桠、安建峰、王少熙，2017，西安电子科技大学出版社。2.《统计过程控制理论与实践》 贾新章、游海龙、顾凯、王少熙，2017，电子工业出版社。3.《半导体制造工艺控制理论》 王少熙、 郑然、阴?h等，2018，西北工业大学出版社。
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| 目錄：
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第1章 绪论1
1.1 半导体器件的发展历程1
1.1.1 晶体管的发展历程1
1.1.2 半导体存储器的发展历程3
1.1.3 微处理器的发展历程4
1.1.4 我国集成电路产业的发展历程6
1.2 集成电路的发展历程7
1.2.1 集成电路的概念7
1.2.2 集成电路制造的流程9
1.2.3 集成电路产业10
1.3 微电子学的特点11
第2章 半导体物理基础13
2.1 半导体的概念13
2.1.1 半导体材料13
2.1.2 半导体的基本类型14
2.1.3 半导体的原子价键16
2.2 半导体能带理论17
2.2.1 孤立原子的电子能量17
2.2.2 自由空间和晶体的电子能量17
2.2.3 绝缘体、半导体和导体的能带18
2.2.4 半导体的电子有效质量19
2.3 半导体中的载流子分布规律20
2.3.1 状态密度20
2.3.2 载流子的统计分布22
2.3.3 导带的电子浓度和价带的空穴浓度23
2.3.4 本征半导体和杂质半导体的载流子浓度23
2.4 半导体输运26
2.4.1 载流子的漂移运动26
2.4.2 掺杂浓度和温度对迁移率和电阻率的影响28
2.4.3 非平衡载流子和复合30
2.4.4 载流子的扩散运动31
2.4.5 爱因斯坦关系32
第3章 半导体器件基础35
3.1 PN结35
3.1.1 平衡状态下的PN结35
3.1.2 PN结的单向导电性40
3.1.3 非平衡状态下的PN结40
3.1.4 PN结的击穿44
3.1.5 PN结的应用46
3.2 金属-半导体接触48
3.2.1 金属-半导体接触的能带图49
3.2.2 界面态对肖特基势垒的影响52
3.2.3 镜像力对肖特基势垒的影响53
3.2.4 金属-半导体接触整流理论54
3.2.5 肖特基二极管与PN结二极管的比较56
3.2.6 欧姆接触56
3.3 半导体异质结57
3.3.1 半导体异质结的能带结构57
3.3.2 平衡状态下半导体异质结的特性61
3.3.3 半导体异质结的电流-电压特性及注入特性65
3.3.4 半导体异质结量子阱结构与应变异质结结构72
3.4 双极晶体管74
3.4.1 双极晶体管的基本结构74
3.4.2 双极晶体管的工作原理76
3.4.3 双极晶体管的非理想效应79
3.4.4 双极晶体管的击穿特性81
3.4.5 双极晶体管的频率响应82
3.4.6 双极晶体管的制备工艺84
3.5 MOS管85
3.5.1 MOS管的基本结构——MOS电容85
3.5.2 MOS管的分类90
3.5.3 MOS管的工作原理91
3.5.4 MOS管的非理想效应94
3.5.5 MOS管等比例缩小规则98
3.5.6 CMOS工艺的简述99
第4章 半导体工艺104
4.1 硅平面工艺类型104
4.2 氧化工艺106
4.2.1 二氧化硅薄膜的概述106
4.2.2 硅的热氧化107
4.3 掺杂工艺108
4.3.1 扩散工艺108
4.3.2 离子注入工艺110
4.4 半导体薄膜制备工艺111
4.4.1 薄膜沉积111
4.4.2 薄膜沉积的方法112
4.4.3 半导体薄膜材料112
4.5 外延工艺113
4.5.1 外延生长的简介113
4.5.2 硅外延生长的基本原理113
4.5.3 外延生长中的自掺杂113
4.5.4 外延工艺的设备114
4.6 光刻工艺与刻蚀工艺115
4.6.1 光刻工艺与刻蚀工艺的简介115
4.6.2 光刻工艺的原理115
4.6.3 光刻工艺的发展116
4.6.4 刻蚀工艺116
4.7 集成电路的测试技术与封装技术117
4.7.1 集成电路的测试技术117
4.7.2 集成电路的封装技术120
第5章 集成电路设计基础124
5.1 集成电路的设计流程124
5.1.1 集成电路的设计特点124
5.1.2 模拟集成电路的设计流程125
5.1.3 数字集成电路的设计流程127
5.2 集成电路版图的设计方法及设计规则128
5.2.1 版图的设计方法128
5.2.2 版图的设计规则132
5.2.3 版图设计中的失配问题134
5.3 EDA工具137
5.3.1 EDA技术的发展137
5.3.2 集成电路设计的EDA工具137
5.3.3 器件设计TCAD软件138
5.4 专用集成电路设计及SoC设计140
5.4.1 专用集成电路设计140
5.4.2 SoC设计142
第6章 数字集成电路144
6.1 组合逻辑电路144
6.1.1 逻辑门和布尔代数144
6.1.2 布尔代数和逻辑门的化简145
6.1.3 布尔代数到晶体管原理图的转换146
6.2 时序逻辑电路147
6.2.1 CMOS锁存器147
6.2.2 边沿触发的存储元件149
6.2.3 边沿触发器的时序规则151
6.2.4 D-FF在集成电路中的应用152
6.2.5 时钟产生电路153
6.3 存储器电路155
6.3.1 存储器电路的结构156
6.3.2 存储单元157
6.3.3 内存解码器158
6.3.4 读操作161
6.3.5 写操作161
6.3.6 DRAM162
6.4 HDL与FPGA164
6.4.1 HDL164
6.4.2 PLC165
6.4.3 高级可编程逻辑电路——FPGA170
第7章 模拟集成电路172
7.1 基本电流镜和放大电路172
7.1.1 简单CMOS电流镜172
7.1.2 共源放大器174
7.1.3 源极跟随器175
7.1.4 共栅放大器176
7.1.5 源极负反馈的电流镜178
7.1.6 高输出阻抗的电流镜180
7.1.7 共源共栅增益级181
7.2 比较器183
7.2.1 运放比较器183
7.2.2 电荷注入效应185
7.2.3 锁存比较器191
7.2.4 CMOS和BiCMOS比较器的例子194
7.3 数字转换器的原理199
7.3.1 理想D/A转换器199
7.3.2 理想A/D转换器200
7.3.3 量化噪声201
7.3.4 符号编码204
7.3.5 性能限制204
第8章 新型材料与器件208
8.1 后摩尔器件208
8.1.1 摩尔定律及低功耗的概念208
8.1.2 SOI器件210
8.1.3 FinFET212
8.1.4 TFET216
8.1.5 NCFET218
8.2 二维材料及器件220
8.2.1 二维材料的概念220
8.2.2 二维材料的制备222
8.2.3 二维材料器件225
8.3 柔性电子器件229
8.3.1 柔性电子技术的概念229
8.3.2 柔性电子制备技术230
8.3.3 柔性电子器件及其应用235
第9章 微电子与光电信息239
9.1 太阳能电池与光伏产业239
9.1.1 太阳能239
9.1.2 太阳能电池的基本原理240
9.1.3 染料敏化太阳能电池242
9.1.4 钙钛矿太阳能电池244
9.2 光电探测器247
9.2.1 光电探测器的概述247
9.2.2 光电探测器的分类及性能参数249
9.2.3 石墨烯光电探测器250
9.2.4 氧化镓光电探测器251
9.3 发光二极管252
9.3.1 电光源基础知识252
9.3.2 LED定义253
9.3.3 LED重要参数和测试方法255
9.4 光通信256
9.4.1 光通信的概述256
9.4.2 VLC系统的组成258
第10章 微电子与航空航天261
10.1 航空微电子系统的概述261
10.1.1 航空电子系统261
10.1.2 航空微电子266
10.1.3 航空微电子的特征269
10.1.4 航空计算系统271
10.2 抗辐射集成电路与加固技术275
10.2.1 抗辐射集成电路275
10.2.2 加固技术279
10.3 航空专用集成电路285
10.3.1 存储器285
10.3.2 核心处理器287
10.3.3 协处理器288
第11章 微电子与智能生物292
11.1 神经形态器件与人工智能芯片292
11.2 智能生物传感器294
11.2.1 生物传感器294
11.2.2 智能可穿戴生物传感器的应用296
11.3 微流控芯片技术298
11.3.1 基于微流控的即时诊断298
11.3.2 细胞操控和材料合成微流控芯片299
参考文献302
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