前言
前言
微电子元器件是利用微电子工艺技术实现微型化电子系统芯片和器件,使电路与器件的性能和可靠性大幅度提高,体积和成本大幅度降低。微电子器件主要包括半导体器件和半导体集成电路。半导体集成电路是在半导体器件基础上发展起来的。在半导体器件中,晶体管是最重要和应用最广泛的电子器件,在此基础上发展起来的集成电路已在通信、智能卡、计算机、多媒体、导航、消费电子和军工等领域得到广泛应用,推动着科学技术的发展,这导致集成电路设计技术成为电子信息类专业人才的必备知识结构和要求。因此,《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》(高等教育出版社,2018年出版)明确将“微电子器件”作为电子信息类专业的一门核心基础课程。
本书作者担任“微电子器件”基础课程教学任务10余年,在教学讲义和积累的教学经验基础上,根据电子信息类专业教学质量国家标准,编写了《微电子器件基础教程》。本书坚持以能力为重构建内容体系,内容主要针对PN结器件、双极型晶体管和MOSFET三种基本器件,从微观机制和宏观结构入手,定性定量分析相结合,深耕器件本质,论述器件内部载流子运动规律和电荷变化规律,以及器件性能与器件参数、材料性质与工艺参数等因素间的关系; 倡导启发思维,在定量分析过程中,定性描述推导过程,简化繁杂推导细节,给出最终推导结论; 注重学思互融,针对主要知识点,辅以大量例题,帮助学生边学习边思考,助推学生消化吸收,巩固学习效果。
本书主要有半导体材料、载流子输运现象、PN结、双极型晶体管、MOSFET及异质结双极型晶体管等内容。这些内容为微电子器件的研究、设计、制造和应用奠定了理论基础。学生要真正掌握集成电路设计技术,必须对微电子器件的结构、工作原理及其特性有一定的理解。学习本课程只需具有普通物理和电子电路基础即可。
本书可作为电子信息类专业教材,也可作为自动化类、仪器类、电气类、计算机类等专业教学参考书。考虑各专业学生知识背景不同,各学校在使用本书时可根据具体要求做出适当安排。
在本书的编写过程中,参考了大量国内外有关微电子器件及相关方面的传统教材和新教材,主要文献资料已详列于书后,但难免有未顾及的,在此一并表示衷心感谢。
本书的出版得到了南京信息工程大学教材出版基金(14JCLX016)的支持,也得到了同行、学生和清华大学出版社的大力支持。谨此表示诚挚的谢意!
由于作者水平有限,书中不当之处在所难免,敬请广大读者提出宝贵意见!
作者