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- Herausgeber: Wiley-VCH GmbH
- Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
- Sprache: Deutsch
Das meistzitierte und einflussreichste Werk zur Physik der Halbleiterbauelemente - erstmals auf Deutsch! Halbleiterbauelemente sind die Basis integrierter Schaltkreise und damit unentbehrlich für die gesamte Elektronik- und Computerindustrie. Immer höhere Anforderungen an deren Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit erfordern kontinuierliche Forschung und Verbesserung der bestehenden sowie Entwicklung neuer Bauelemente, sowohl von grundlegender als auch von angewandter Seite. Dieses einzigartige Buch, geschrieben von Pionieren auf dem Gebiet, behandelt sämtliche Aspekte der Physik der Halbleiterbauelemente, die zu deren Verständnis, Betrieb, Weiter- und Neuentwicklung notwendig sind. Nach einem Überblick über die festkörperphysikalischen Grundlagen von Halbleitern widmen sich die Autoren den einfachen Bauelementen auf Basis von p-n-Übergängen, Metall-Halbleiter- und Metall-Isolator-Halbleiter-Kontakten. Im folgenden Teil stehen Transistoren in ihren verschiedenen Ausprägungen (bipolar, MOSFET, JFET, MESFET, MODFET) im Mittelpunkt, gefolgt von Bauelementen mit negativem differentiellem Widerstand wie Tunnel- und IMPATT-Dioden sowie Leistungsbauelementen wie Thyristoren. Der letzte Teil befasst sich mit photonischen Bauelementen wie LEDs, Lasern, Photodetektoren und Solarzellen sowie mit halbleiterbasierten Sensoren. * Der Goldstandard: der "Sze" ist ein Muss für alle, die sich in Forschung, Entwicklung und Lehre mit Halbleiterbauelementen beschäftigen * Unerreichte Detailfülle: enthält ausführliche Informationen zur Physik und zum Betrieb aller praktisch relevanten Halbleiterbauelemente, mit 1000 Literaturangaben, 650 technischen Illustrationen und 25 Tabellen mit Material- und Bauelementparametern * Fördert das nachhaltige Verständnis: enthält zahlreiche Beispiele und Aufgaben, die beim Durchdringen der Physik und der praktischen Auslegung helfen
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Seitenzahl: 1620
Veröffentlichungsjahr: 2021
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Inhaltsverzeichnis
Cover
Titelseite
Impressum
Vorwort
Vorwort des Übersetzers
Biografien
Einführung
Teil I Halbleiterphysik
1 Physik und Eigenschaften von Halbleitern – ein Überblick
1.1 Einleitung
1.2 Kristallstrukturen
1.3 Energiebänder und Bandlücken
1.4 Ladungsträgerkonzentrationen im thermischen Gleichgewicht
1.5 Ladungsträgertransportphänomene
1.6 Phononen, optische und thermische Eigenschaften
1.7 Heteroübergänge und Nanostrukturen
1.8 Halbleitergrundgleichungen und Anwendungsbeispiele
Literatur
Übungsbeispiele
Teil II Grundstrukturen der Halbleiter-Bauelemente
2
p-n
-Übergänge
2.1 Einleitung
2.2 Raumladungszonen
2.3 Strom-Spannungs-Kennlinien
2.4
p-n
-Übergänge im Durchbruchsbereich
2.5 Transientes Verhalten und Rauschen
2.6 Der
p-n
-Übergang als Bauelement
2.7 Heteroübergänge
Literatur
Übungsbeispiele
3 Metall-Halbleiter-Kontakte
3.1 Einleitung
3.2 Entstehung der Schottky-Barriere
3.3 Transportprozesse
3.4 Bestimmung der Barrierenhöhe
3.5 Diodenstrukturen
3.6 Ohmsche Kontakte
Literatur
Übungsbeispiele
4 Metall-Isolator-Halbleiter-Kondensatoren
4.1 Einleitung
4.2 Idealer MIS-Kondensator
4.3 Der Silizium-MOS-Kondensator
4.4 Ladungsträgertransport in MOS-Kondensatoren
Literatur
Übungsbeispiele
Teil III Transistoren
5 Bipolartransistoren
5.1 Einleitung
5.2 Statische Eigenschaften
5.3 Kompaktmodelle von Bipolartransistoren
5.4 Mikrowelleneigenschaften
5.5 Leistungstransistoren und Logikschaltungen
5.6 Heterobipolartransistoren
5.7 Selbsterhitzungseffekte
Literatur
Übungsbeispiele
6 MOSFETs
6.1 Einleitung
6.2 Grundlegende Bauteilcharakteristiken
6.3 Bauelemente mit inhomogener Dotierung und vergrabenem Kanal
6.4 Bauelementeskalierung und Kurzkanaleffekte
6.5 MOSFET-Strukturen
6.6 Schaltungsanwendungen
6.7 NCFET und TFET
6.8 Der Einzelelektronentransistor
Literatur
Übungsbeispiele
7 Nicht flüchtige Speicher
7.1 Einleitung
7.2 Das Konzept des Floating-Gate
7.3 Speicherstrukturen
7.4 Kompaktmodelle von Floating-Gate-Speicherzellen
7.5 Mehrstufige Zellen und dreidimensionale Strukturen
7.6 Herausforderungen bei der Skalierung
7.7 Alternative Speicherstrukturen
Literatur
Übungsbeispiele
8 JFETs, MESFETs und MODFETs
8.1 Einleitung
8.2 JFET und MESFET
8.3 MODFET
Literatur
Übungsbeispiele
Teil IV Bauelemente mit negativem Widerstand und Leistungsbauelemente
9 Tunnelbauelemente
9.1 Einleitung
9.2 Tunneldioden
9.3 Verwandte Tunnelbauelemente
9.4 Resonante Tunneldioden
Literatur
Übungsbeispiele
10 IMPATT-Dioden, TEund RST-Devices
10.1 Einleitung
10.2 IMPATT-Dioden
10.3 Transferred Electron Devices
10.4 Real-Space-Transfer Devices
Literatur
Übungsbeispiele
11 Thyristoren und Leistungsbauelemente
11.1 Einleitung
11.2 Thyristorkennlinien
11.3 Thyristorvarianten
11.4 Andere Leistungsbauelemente
Literatur
Übungsbeispiele
Teil V Photonische Bauelemente und Sensoren
12 LEDs und Laser
12.1 Einleitung
12.2 Strahlende Übergänge
12.3 Lichtemittierende Dioden (LEDs)
12.4 Laserphysik
12.5 Laserbetrieb
12.6 Spezielle Laser
Literatur
Übungsbeispiele
13 Photodetektoren und Solarzellen
13.1 Einleitung
13.2 Photoleiter
13.3 Photodioden
13.4 Lawinenphotodioden
13.5 Phototransistoren
13.6 Charge-Coupled Devices (CCDs)
13.7 Metall-Halbleiter-Metall-Photodetektoren
13.8 Quantum-Well-Infrarotphotodetektoren (QWIPs)
13.9 Solarzellen
Literatur
Übungsbeispiele
14 Sensoren
14.1 Einleitung
14.2 Thermische Sensoren
14.3 Mechanische Sensoren
14.4 Magnetische Sensoren
14.5 Chemische Sensoren
14.6 Biosensoren
Literatur
Übungsbeispiele
A Liste der Symbole
B Internationales Einheitensystem
C Einheitenpräfixe
D Liste der Symbole
E Physikalische Konstanten
F Eigenschaften der wichtigsten Halbleiter
G Das Bloch-Theorem und die Energiebänder im reziproken Gitter
H Eigenschaften von Si und GaAs
I Die Boltzmann-Transportgleichung und das hydrodynamische Modell
J Eigenschaften von SiO
2
und Si
3
N
4
K Kompaktmodelle von Bipolartransistoren
L Die Entdeckung des Floating-Gate-Speicher-Effekts
Literatur
Stichwortverzeichnis
End User License Agreement
Orientierungspunkte
Cover
Inhaltsverzeichnis
Titelseite
Impressum
Vorwort
Vorwort des Übersetzers
Biografien
Einführung
Fangen Sie an zu lesen
A Liste der Symbole
B Internationales Einheitensystem
C Einheitenpräfixe
D Das griechische Alphabet
E Physikalische Konstanten
F Eigenschaften der wichtigsten Halbleiter
G Das Bloch-Theorem und die Energiebänder im reziproken Gitter
H Eigenschaften von Si und GaAs
I Die Boltzmann-Transportgleichung und das hydrodynamische Modell
J Eigenschaften von SiO2 und Si3N4
K Kompaktmodelle von Bipolartransistoren
L Die Entdeckung des Floating-Gate-Speicher-Effekts
Stichwortverzeichnis
End User License Agreement
Seitenliste
IX
III
IV
V
VI
VII
XVII
XIX
XX
XXI
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