晶体管脉冲与数字电路 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:天津科学技术出版社

作者:技工学校电子类专

出品人:

页数:237

译者:

出版时间:1999-2

价格:19.00元

装帧:

isbn号码:9787530800850

丛书系列:

图书标签:

• 晶体管
• 脉冲电路
• 数字电路
• 模拟电路
• 电子技术
• 电路分析
• 半导体
• 电子工程
• 高等教育
• 教材

《电子元器件设计与制造工艺》 内容简介： 本书深入剖析了现代电子元器件的设计原理、材料选择、制造流程及其关键技术。从基础的半导体材料特性研究，到复杂的集成电路制造工艺，再到先进的光电子器件与MEMS（微机电系统）的集成应用，本书为读者提供了一个全面且系统的电子元器件领域知识框架。 第一章：半导体材料基础与器件物理 本章将首先回顾半导体材料的物理基础，包括晶体结构、能带理论、载流子传输机制等。重点介绍硅（Si）、锗（Ge）、砷化镓（GaAs）以及近年来备受关注的宽禁带半导体材料如碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）的特性与应用。在此基础上，将深入探讨PN结的形成与特性、二极管的伏安特性曲线、以及双极型晶体管（BJT）和场效应晶体管（FET）的工作原理。通过对这些基本器件物理的透彻理解，为后续更复杂的元器件设计与制造奠定坚实的理论基础。 第二章：集成电路设计与制造工艺概述 本章将聚焦于集成电路（IC）的设计流程与制造技术。从概念设计、逻辑设计、物理设计到版图设计，详细阐述现代IC设计的智能化与自动化工具。随后，深入讲解半导体制造的几个核心工艺环节：光刻（Lithography）、刻蚀（Etching）、薄膜沉积（Thin Film Deposition）、离子注入（Ion Implantation）和金属化（Metallization）。我们将详细剖析不同类型光刻技术（如步进式光刻、浸润式光刻）的原理与精度，探讨干法刻蚀与湿法刻蚀的优缺点，以及各种薄膜材料（如二氧化硅、氮化硅、金属）的沉积方法。此外，还将详细介绍离子注入的原理、掺杂的控制以及多层金属互连的工艺挑战。 第三章：MOSFET器件设计与制造 MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）是现代集成电路中最基本的构建模块。本章将专注于MOSFET器件的设计与制造。详细介绍NMOS和PMOS器件的结构、工作原理以及阈值电压、跨导等关键参数。我们将探讨不同沟道长度效应（如短沟道效应、沟道长度调制）及其对器件性能的影响，并介绍多种MOSFET结构，如平场MOSFET、自对齐MOSFET、SOI（Silicon-on-Insulator）MOSFET等。在制造工艺方面，将详细阐述CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）工艺流程，包括掩膜版制作、晶圆制备、氧化、光刻、刻蚀、掺杂、金属化等一系列步骤，并重点介绍关键的工艺控制点和质量保证措施。 第四章：双极型晶体管（BJT）的设计与制造 尽管MOSFET在数字电路中占据主导地位，但BJT在模拟电路和某些特定高性能应用中仍扮演着重要角色。本章将深入探讨BJT的设计与制造。详细介绍NPN和PNP晶体管的结构、工作原理、电流增益（β）以及输出特性曲线。我们将分析BJT的饱和区、放大区和截止区，并讨论基区宽度调制、二次击穿等影响BJT性能的因素。制造工艺方面，将介绍外延生长、扩散、退火等BJT制造过程中的关键步骤，并对比BJT与MOSFET在制造工艺上的异同。 第五章：功率半导体器件的设计与制造 随着电力电子技术的飞速发展，对高性能功率半导体器件的需求日益增长。本章将聚焦于功率MOSFET、IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）和功率二极管等器件的设计与制造。我们将深入分析这些器件在高电压、大电流应用下的工作特性，包括击穿电压、导通电阻、开关损耗等关键参数。重点介绍SiC和GaN等宽禁带半导体材料在功率器件领域的应用优势，如更高的击穿电压、更低的导通电阻和更高的开关频率。制造工艺方面，将介绍专门针对大功率器件的工艺技术，如深沟槽刻蚀、厚外延生长以及封装技术。 第六章：光电子器件的设计与制造 光电子器件是连接电子学与光学的重要桥梁，在通信、显示、传感等领域有着广泛的应用。本章将介绍发光二极管（LED）、激光二极管（LD）、光电二极管（PD）和光电探测器（Photodetector）等器件的设计与制造。我们将分析半导体材料的发光和光电吸收机理，并探讨不同材料体系（如III-V族化合物半导体、量子点）在光电子器件中的应用。制造工艺方面，将介绍外延生长、异质结制备、光栅耦合器、器件阵列化等关键技术。 第七章：MEMS（微机电系统）器件的设计与制造 MEMS将微电子技术与微机械制造技术相结合，能够制造出微型化的传感器、执行器和微系统。本章将介绍MEMS器件的设计原理和制造工艺。我们将讨论体硅加工（Bulk Micromachining）和表面硅加工（Surface Micromachining）两种主要的制造方法，并介绍各种MEMS器件的典型结构，如加速度计、陀螺仪、压力传感器、微镜阵列等。制造工艺方面，将详细介绍微细加工技术，包括微刻蚀、微键合、微封装等。 第八章：先进封装技术与可靠性 随着电子元器件集成度的不断提高，先进的封装技术变得至关重要。本章将探讨各种先进封装技术，如晶圆级封装（WLP）、3D封装（如TSV技术）、扇出型晶圆级封装（FOWLP）等。我们将分析不同封装技术在提高集成度、缩小尺寸、提升性能和散热能力方面的优势。此外，本章还将深入探讨电子元器件的可靠性问题，包括失效机理、加速寿命试验、以及提高器件可靠性的设计与制造策略。 第九章：电子元器件的测试与表征 高质量的电子元器件离不开精确的测试与表征。本章将介绍电子元器件的常用测试方法与仪器。我们将讨论直流参数测试、交流参数测试、噪声测试、瞬态响应测试等。此外，还将介绍多种表征技术，如扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）、X射线衍射（XRD）、拉曼光谱等，这些技术能够帮助我们深入了解器件的微观结构、表面形貌以及材料特性。 第十章：未来发展趋势与挑战 本章将对电子元器件领域未来的发展趋势进行展望。我们将探讨新材料（如二维材料、钙钛矿）在下一代电子元器件中的潜力，以及量子计算、神经形态计算等新兴计算范式对器件设计提出的新要求。同时，也将分析电子元器件制造领域面临的挑战，如摩尔定律的瓶颈、工艺成本的控制、以及可持续制造的重要性。 本书旨在为相关专业的学生、科研人员及工程师提供一个扎实、全面的电子元器件设计与制造的知识体系，帮助读者掌握现代电子工业的核心技术，并能站在技术前沿，洞察未来发展方向。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这是一本关于现代电子技术基石的教科书，内容之详实令人叹为观止。我尤其欣赏作者在讲解基础概念时所展现出的耐心与深度。例如，对于半导体物理中PN结的形成与特性，书中不仅给出了清晰的数学模型，更结合了实际的制程工艺进行剖析，让我这个初学者也能体会到理论是如何落地为具体的电子元件的。书中对BJT和MOSFET的工作原理讲解得层层递进，从宏观的开关特性到微观的载流子迁移，逻辑链条非常完整。书中大量的图表和实物照片辅助理解，特别是那些关于晶体管在不同偏置状态下I-V曲线的绘制，简直是教科书级别的范例。读完这部分，我对电子世界运行的底层逻辑有了更扎实的认识，感觉自己像是拿到了打开整个现代电子设备大门的钥匙，非常推荐给所有希望深入了解电子工程根基的读者。这本书的深度足以满足专业人士的复习需求，广度又足以引导新手的探索方向，难能可贵。

评分☆☆☆☆☆

从工程应用的角度来看，本书在对脉冲生成和整形电路的讲解上，显得尤为扎实和深入。书中对多谐振荡器、施密特触发器以及单稳态电路的分析，已经超越了基础知识的层面，直接触及到了精确控制时间和波形质量的核心技术。我特别欣赏作者在分析不同振荡电路的频率稳定性和占空比可调性时所采用的对比研究方法。通过详细对比RC时间常数的变化对输出波形的影响，作者巧妙地引导读者理解，在实际应用中，如何通过引入反馈机制或使用更稳定的元件（如晶体振荡器作为基础参考）来克服环境因素带来的误差。这种注重“可实现性”和“性能优化”的讲解思路，使得这本书不仅仅是一本理论参考书，更像是一本高阶的电路设计指南，帮助读者从“能工作”迈向“工作得好”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和内容组织结构展现出一种老派的严谨美学。它的叙事风格非常克制，几乎没有多余的形容词或情感色彩，一切都以精确的图示和公式为支撑。这对于我这种偏爱硬核技术细节的读者来说，无疑是一种享受。尤其是在描述晶体管非线性区域的分析时，作者采用了一种近似模型结合分段函数的处理方式，使得复杂的数学推导在视觉上变得可管理。我注意到，书中引用的很多基础公式和定义都源于早期的经典文献，这使得本书具有一种穿越时空的历史厚重感，它仿佛在向读者诉说着电子学这门学科是如何一步步建立起其坚实理论基础的。如果你期待的是一本充满趣味故事和生活化比喻的书，那你可能会觉得它略显枯燥，但如果你追求的是知识的纯粹性和学术的精确性，那么它就是一座宝库。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，这本书在电路设计方法的现代化方面做得非常出色。在讲解完基本的开关电路后，作者迅速过渡到了系统级的思考，这一点非常符合当代电子设计工程师的实际需求。书中对不同逻辑家族的特性对比分析，比如TTL与CMOS在功耗、速度和噪声容限上的权衡，给出了非常中肯的工程建议。更让我眼前一亮的是，书中涉及了一些关于系统级信号完整性的初步讨论，虽然篇幅不长，但已足够点明现代高速电路设计中不能忽视的关键问题。例如，对于上拉和下拉电阻的选择，书中不仅仅给出了阻值范围，还解释了如何根据PCB走线长度和负载电容来优化这些参数，这种从器件到系统的跨层次的讲解，极大地提升了本书的实用价值。它不仅仅是告诉你“是什么”，更重要的是告诉你“在什么情况下应该怎么做”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验简直是一场对逻辑思维的严苛训练。它没有过多渲染花哨的应用，而是将重点放在了“脉冲”和“数字”这两个核心概念的本质上。书中对时序逻辑和组合逻辑的阐述，简直是教科书级别的范本。尤其是对各种触发器（Flip-Flop）的分析，从SR到JK再到D型，作者巧妙地利用了时钟边沿触发的物理特性，将理论的严谨性与工程实现的巧妙性结合得淋漓尽致。我花费了大量时间去啃读关于竞争冒险（Race Condition）和毛刺（Glitch）的章节，作者提供的案例分析极为经典，清晰地指出了在高速数字系统中必须克服的陷阱。读完这部分，我感觉自己对数字电路设计的规范性有了全新的认识，那些看似简单的逻辑门组合背后，隐藏着对时间、噪声和工艺极限的深刻理解。这绝不是一本可以快速翻阅的书，它要求读者慢下来，真正去推导每一个逻辑状态的变化过程。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆