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半导体微纳电子学


作者:
夏建白
定价:
39.00元
ISBN:
978-7-04-031147-1
版面字数:
320.000千字
开本:
16开
全书页数:
314页
装帧形式:
平装
重点项目:
暂无
出版时间:
2011-01-05
物料号:
31147-00
读者对象:
高等教育
一级分类:
物理学与天文学类
二级分类:
物理学/应用物理学/天文学专业课程
三级分类:
物理学研究生教材

  本书系统地介绍了半导体微纳电子学领域的最新进展、基本原理和实验。在集成电路发展过程中,原有的经典理论将不再适用,需要考虑量子修正,甚至完全用量子理论。本书第一部分(第1—3章)介绍小尺寸集成电路、共振隧穿器件和超晶格纵向输运器件;第二部分(第4—5章)介绍平面量子点和孤立量子点的输运理论;第三部分(第6—7章)介绍一维和二维电子和Rashba电子的量子波导输运理论;第四部分(第8—10章)介绍单电子晶体管、单电子存储器和模拟方法。
  本书可作为从事半导体微电子学研究的大学高年级学生、研究生和研究人员的参考书。
  • 第0章 引言
    • 0.1 特征长度
    • 0.1.1 费米波长
    • 0.1.2 平均自由程
    • 0.1.3 相弛豫长度
    • 0.2 超小器件中的非平衡输运
    • 0.3 量子效应
    • 0.3.1 统计热力学
    • 0.3.2 相相干效应
    • 0.3.3 库仑阻塞效应
    • 0.4 量子波导
    • 0.5 碳基纳米器件
    • 0.5.1 电子结构
    • 0.5.2 电学性质
    • 0.5.3 碳管场效应晶体管(CNTFET)
    • 0.5.4 碳片纳米带晶体管
    • 0.5.5 碳基器件的未来
  • 第1章 非平衡输运
    • 1.1 蒙特卡罗方法
    • 1.2 均匀半导体中与时间有关的输运现象
    • 1.2.1 漂移扩散模型
    • 1.2.2 强电场下的输运
    • 1.2.3 考虑了强场输运的器件设计
    • 1.3 与空间有关的输运现象
    • 1.4 Si-MOSFET中的输运
    • 1.5 GaAsHEMT中杂质分布涨落引起的量子效应
    • 1.6 超小GaAsMESFET的模拟
    • 1.7 超小HEMT器件的模拟
  • 第2章 共振隧穿
    • 2.1 单势垒结构
    • 2.2 双势垒结构的共振隧穿
    • 2.3 空穴共振隧穿
    • 2.4 稀磁半导体的共振隧穿
  • 第3章 超晶格纵向输运
    • 3.1 超晶格微带输运
    • 3.2 超晶格中的布洛赫振荡
    • 3.3 Wannier-Stark态之间的跳跃电导
  • 第4章 介观输运
    • 4.1 接触电阻
    • 4.2 兰道公式
    • 4.3 多通道情形
    • 4.4 多端器件
    • 4.5 Büttiker公式的一些应用
    • 4.5.1 三极导体
    • 4.5.2 四极导体
    • 4.6 实验结果
    • 4.6.1 二端导体
    • 4.6.2 磁场下的二端导体
    • 4.6.3 量子霍尔效应
  • 第5章 量子点的输运
    • 5.1 单电子效应与单电子晶体管
    • 5.2 量子点输运中的Kondo效应
    • 5.2.1 金属中的Kondo效应
    • 5.2.2 量子点中的Kondo效应
    • 5.3 垂直量子点中的单电子输运
    • 5.3.1 量子点和单电子能级
    • 5.3.2 壳层填充和洪德第一定则
    • 5.3.3 磁场下N个电子的基态
    • 5.3.4 磁场下的单电子隧道谱
    • 5.3.5 自旋阻塞效应
    • 5.3.6 耦合量子点的单电子隧穿
  • 第6章 量子波导输运
    • 6.1 量子器件
    • 6.1.1 理论方法
    • 6.1.2 Aharonov-Bohm效应
    • 6.1.3 量子干涉器件
    • 6.2 一维量子波导理论
    • 6.2.1 两个基本方程
    • 6.2.2 环状器件
    • 6.2.3 AB效应
    • 6.2.4 量子干涉器件
    • 6.3 二维量子波导理论———传输矩阵方法
    • 6.4 二维量子波导理论———散射矩阵方法
    • 6.4.1 弯曲结构
    • 6.4.2 周期多结构波导
    • 6.5 多端波导结构
    • 6.6 圆形中心区域的波导
    • 6.6.1 A-B环
    • 6.6.2 平面量子点结构
    • 6.7 空穴的一维量子波导理论
  • 第7章 Rashba电流的量子波导理论
    • 7.1 Rashba电流的一维量子波导理论
    • 7.1.1 Rashba态波函数
    • 7.1.2 Rashba电流的边界条件
    • 7.1.3 Rashba波在分叉回路上的运动性质
    • 7.1.4 分叉结构回路量子波导的普遍理论
    • 7.2 弯曲回路上Rashba电子的一维量子波导理论
    • 7.2.1 闭合圆环的Rashba电子态
    • 7.2.2 闭合方环的Rashba电子态
    • 7.2.3 AB圆环中的自旋干涉
    • 7.2.4 AB方环中的自旋干涉
    • 7.2.5 AB双圈方环中的自旋干涉
  • 第8章 硅单电子晶体管
    • 8.1 单电子晶体管的原理
    • 8.2 室温下工作的单电子晶体管的早期工作
    • 8.3 室温下工作的SiSET
    • 8.4 SiSET用作逻辑电路
    • 8.5 量子点库仑阻塞振荡的理论
  • 第9章 硅单(少)电子存储器
    • 9.1 浮栅存储结型存储器
    • 9.2 SiSET用作存储器
    • 9.3 室温工作的浮栅存储器
    • 9.4 硅纳米晶体存储器
    • 9.5 纳米晶体浮栅存储器的保持性质
  • 第10章 超小半导体器件的量子输运模型
    • 10.1 非平衡格林函数模型
    • 10.2 量子玻尔兹曼方程
    • 10.3 维格纳函数模型
    • 10.4 维格纳函数输运方程中的量子修正
    • 10.5 非平衡格林函数的量子输运理论
    • 10.6 福克普朗克模型c