Mosfet Modeling for Circuit Analysis And Design pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:World Scientific Pub Co Inc

作者:Galup-Montoro, Carlos/ Schneider, Marcio Cherem

出品人:

页数:448

译者:

出版时间:2007-2

价格:$ 126.56

装帧:HRD

isbn号码:9789812568106

丛书系列:

图书标签:

MOSFET
电路分析
电路设计
模拟电路
半导体器件
模型
仿真
电子工程
器件建模
功率电子

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具体描述

This is the first book dedicated to the next generation of MOSFET models. Addressed to circuit designers with an in-depth treatment that appeals to device specialists, the book presents a fresh view of compact modeling, having completely abandoned the regional modeling approach. Both an overview of the basic physics theory required to build compact MOSFET models and a unified treatment of inversion-charge and surface-potential models are provided. The needs of digital, analog and RF designers as regards the availability of simple equations for circuit designs are taken into account. Compact expressions for hand analysis or for automatic synthesis, valid in all operating regions, are presented throughout the book. All the main expressions for computer simulation used in the new generation compact models are derived. Since designers in advanced technologies are increasingly concerned with fluctuations, the modeling of fluctuations is strongly emphasized. A unified approach for both space (matching) and time (noise) fluctuations is introduced.

好的，这是一份关于一本假想图书的详细简介，该书的书名为《半导体器件物理基础与器件结构设计》，旨在深入探讨半导体器件的底层物理原理以及现代集成电路制造中关键器件的结构设计与优化，内容完全不涉及您提到的《MOSFET Modeling for Circuit Analysis And Design》。 --- 图书简介：《半导体器件物理基础与器件结构设计》导言：硅基时代的基石与未来挑战在当前信息技术飞速发展的时代，半导体器件作为所有电子系统的核心“引擎”，其性能的微缩化、高频化和低功耗化直接决定了整个电子产业的进步速度。本书《半导体器件物理基础与器件结构设计》并非一本专注于特定器件（如MOSFET）的电路级建模或仿真方法的书籍，而是致力于构建一个坚实的、从原子尺度到宏观电学特性的完整理论框架。本书旨在为电子工程、材料科学以及微纳制造领域的专业人士和高级学生，提供一套系统、深入的半导体器件物理学知识体系，并重点探讨新兴和关键结构器件的设计理念与制造挑战。本书的结构设计遵循从基础物理到结构实现的逻辑路径，力求在理论深度和工程实践之间找到一个完美的平衡点。第一部分：半导体物理学的核心理论框架本书的第一部分将彻底回顾和深化读者对半导体材料基础的理解，这是所有器件设计的前提。第一章：能带理论与载流子统计本章深入剖析晶体周期势场中电子的能带结构形成机制，重点阐述了有效质量概念的物理意义及其在不同晶向上的各向异性。随后，我们将详尽讨论费米-狄拉克分布、玻尔兹曼近似在非简并和简并半导体中的应用，以及内在半导体与外在半导体中载流子浓度的精确计算方法。对于复杂结构中的能带弯曲现象，我们将引入泊松方程与载流子分布的耦合分析。第二章：输运机制的深度解析不同于仅关注漂移和扩散电流的简化模型，本章着眼于更精细的载流子输运物理。我们将详细探讨高场效应下的载流子饱和速度现象，引入蒙特卡洛模拟的统计学基础，并分析载流子在量子限制结构（如量子阱）中的态密度变化。此外，载流子的散射机制——包括声子散射、杂质散射和界面态散射——将被量化分析，这些是理解器件漏电和速度极限的关键。第三章：PN结与异质结的界面物理 PN结是所有半导体器件的构造单元。本章侧重于界面两侧的势垒形成、空间电荷区宽度、以及理想情况下和实际器件中的电容-电压（CV）特性。更进一步，我们将探讨异质结（如III-V族材料）中的能带对准（Band Alignment），重点分析肖特基势垒的形成机理和对欧姆接触设计的影响。第二部分：关键结构器件的物理原理与设计优化在奠定坚实的物理基础后，本书的第二部分将聚焦于几种具有战略意义的关键半导体结构及其设计考量，这些结构广泛应用于功率电子、光电器件和新型存储器中。第四章：双极性晶体管的垂直结构与高功率应用本章关注BJT（双极性结型晶体管）以及IGBT（绝缘栅双极晶体管）的垂直结构设计。我们将分析垂直结构中电荷注入和收集效率的优化，特别是对于大电流密度下的自禁带效应（Self-Blocking Effect）的物理机制进行剖析。功率器件的设计重点在于降低导通电阻和提高击穿电压的矛盾，本章将通过精确控制基区和集电区掺杂梯度，来展示如何平衡这些性能指标。第五章：隧道效应器件与量子隧穿在存储中的应用本章转向依赖量子力学效应的器件，特别是用于高速开关和非易失性存储器（如MRAM和RRAM）的结构。我们将详细推导WKB近似在势垒隧穿电流计算中的应用，并分析不同几何结构（如三角势垒、矩形势垒）对隧穿概率的影响。对于磁隧道结（MTJ）的自旋极化效应和自旋转移矩（STT）的物理机制，也将进行深入的理论建模。第六章：光电转换器件的载流子动力学本书的第六章聚焦于光电二极管、LED和太阳能电池等光电器件。核心内容在于光生载流子的产生、复合机制（辐射复合与非辐射复合）的竞争，以及如何通过材料工程（如量子点结构）来调控发光波长和量子效率。在太阳能电池部分，我们将着重分析界面复合和体复合对开路电压和短路电流密度的限制，并探讨叠层结构的设计原理。第三部分：器件制造的物理限制与界面工程最后一部分将视野提升到微纳制造的层面，探讨工艺流程对器件性能的实际影响，特别是材料界面控制的重要性。第七章：薄膜沉积与界面质量控制本章探讨了原子层沉积（ALD）和化学气相沉积（CVD）等关键工艺的物理化学基础。重点在于分析薄膜的应力、晶格失配导致的缺陷（如位错和空位）如何充当陷阱中心，并如何通过温度、压力等工艺参数的精确控制来最小化这些非理想因素对载流子寿命和器件可靠性的负面影响。第八章：掺杂与激活机制的挑战在现代半导体制造中，离子注入是实现精确掺杂的主要手段。本章将分析离子注入过程中的能量学、晶格损伤的形成与修复过程。关键在于探讨在实现高掺杂浓度时，载流子激活率（Activation Efficiency）的下降现象，并引入激光退火等快速热处理技术如何影响杂质的晶格位置和电学活性。总结与展望《半导体器件物理基础与器件结构设计》旨在提供一个全面、深刻的视角，理解现代半导体器件的运行机理，强调从第一性原理出发对结构进行优化。本书的读者将能够超越单纯的电路模型，洞察决定器件最终性能的深层物理限制，为未来高效率、高集成度器件的创新设计奠定坚实的理论基础。本书的重点在于物理机理、结构设计与材料界面控制，而非特定电路拓扑的建模与分析。