半導體元件物理與製作技術-第三版 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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• 微電子學
• 固體物理
• 集成電路
• 半導體工藝

　　施敏教授從事元件及製程之研究與發展迄今五十餘年，以「非揮發性記憶體」的發明，奠定其半導體界的地位；李明逵教授從事半導體物理元件教學多年。本書是學生學習應用物理、電機電子及材料科學等領域的必備基礎教材，也是工程師及科學界需要知道最新元件和技術發展的最佳參考。

　　本書與第二版的差異為，我們修正並更新瞭35% 的教材，增加瞭許多章節討論近年來較重要的題目，如互補式金氧半影像感測器（CMOS image sensors）、鰭式場效電晶體（FinFET）、第三代太陽能電池（3rd generation solar cells）與原子層沉積（atomic layer deposition）。此外，我們刪除或減少瞭一些較不重要的章節，以維持本書的長度。

　　由於金氧半場效電晶體（MOSFET）對於電子産品的應用愈來愈重要，因此，我們對金氧半場效電晶體與其相關元件的論述增加瞭兩個章節。此外，在通訊與能源材料方麵，我們對光元件的論述亦增加瞭兩個章節。

　　為瞭改善每個主題的易讀性，含有研究所程度之數學或物理觀念的章節被移到本書最後的附錄之中。

好的，這裏有一份針對一本假設的、不包含《半導體元件物理與製作技術-第三版》內容的圖書的詳細簡介。這份簡介將聚焦於描述其他領域的知識體係，以確保與您提到的特定書籍內容完全不重疊。 --- 書名： 《先進材料的微觀結構與宏觀性能調控：從第一性原理到工程應用》 引言：跨越尺度的物質科學前沿探索 本書緻力於深入探討現代材料科學的核心議題：如何通過理解和精確控製物質在原子、分子及納米尺度的微觀結構，來調控其宏觀的物理、化學和機械性能。在當今科技快速發展的時代，新材料的開發已成為推動能源、信息、生物醫學和航空航天等領域進步的關鍵驅動力。《先進材料的微觀結構與宏觀性能調控》並非一本關於電子器件基礎物理或半導體製造工藝的教科書，而是聚焦於材料設計、錶徵與性能優化的前沿交叉學科著作。 本書的敘事脈絡清晰，首先奠定理論基礎，隨後深入到各種先進材料體係的特定應用與製造策略，最後展望未來的研究方嚮。全書結構嚴謹，旨在為材料學、化學工程、物理學以及相關交叉學科的高年級本科生、研究生以及科研人員提供一本全麵而深入的參考指南。 第一部分：理論基礎與計算模擬 本部分是全書的基石，重點闡述瞭用於連接微觀結構與宏觀性能的理論工具和計算方法。 第一章：晶體結構與缺陷的幾何學描述 本章係統迴顧瞭晶體學的基本概念，包括布拉維點陣、晶體學符號、對稱性群。隨後，我們將重點分析點缺陷（空位、間隙原子、取代原子）、綫缺陷（位錯）和麵缺陷（晶界、孿晶界）的形成熱力學與動力學。尤其強調瞭缺陷的密度、分布及其對材料力學性能（如硬度、蠕變）和傳輸性能（如離子電導率）的決定性影響。 第二章：第一性原理計算方法在材料設計中的應用 本章詳細介紹瞭基於密度泛函理論（DFT）的計算方法，包括如何構建準確的交換關聯泛函、處理周期性邊界條件，以及計算晶格常數、能帶結構和體性質（如彈性模量、熱膨脹係數）。不同於器件物理中對載流子輸運的側重，本章更關注材料的本徵電子結構如何決定其光學吸收特性、催化活性位點以及熱力學穩定性。 第三章：分子動力學模擬與介觀尺度建模 本章探討瞭如何利用分子動力學（MD）和濛特卡洛（MC）方法來模擬原子在有限溫度下的運動和相互作用。內容涵蓋瞭勢函數的選擇與構建（如嵌入原子法EAM、非鍵閤勢），以及如何模擬材料的相變過程、擴散機製和在極端條件下的響應。這些模擬對於理解高分子材料的鏈段運動、液態金屬的粘滯性或晶體生長的動力學至關重要。 第二部分：先進功能材料的微觀結構調控 本部分將理論知識應用於特定的材料體係，展示如何通過結構工程來定製材料功能。 第四章：高熵閤金與復雜結構材料的相穩定性 高熵閤金（HEAs）以其固有的無序性而著稱。本章深入探討瞭HEA體係中構形熵對相穩定性的影響，以及如何利用元素比例設計實現單一相（BCC/FCC）或多相結構。重點分析瞭晶界工程在改善這些材料的韌性與強度方麵的作用，包括位錯-晶界相互作用的模擬結果。 第五章：納米結構氧化物與鈣鈦礦材料的光電性能 本章關注具有特定微觀形貌的無機納米材料。針對光催化劑、固態電解質和新型太陽能電池吸收層材料（如鈣鈦礦），我們討論瞭尺寸效應、錶麵能以及界麵結構對光生載流子分離效率和壽命的影響。重點將放在材料的錶麵化學狀態和晶格失配對器件效率的製約。 第六章：先進聚閤物復閤材料的界麵控製 在聚閤物基復閤材料中，基體與增強相（如碳納米管、石墨烯片層、陶瓷顆粒）之間的界麵是決定宏觀力學和電學性能的瓶頸。本章詳細介紹瞭界麵改性技術（如錶麵官能團化、偶聯劑應用），並使用原子力顯微鏡（AFM）和透射電子顯微鏡（TEM）對界麵結閤區域的應力分布進行錶徵。 第三部分：材料的加工、錶徵與性能驗證 本部分著重於先進材料的製備技術和精確的錶徵手段，強調過程與結果之間的可追溯性。 第七章：增材製造（3D打印）過程中的材料演化 本書探討瞭選擇性激光熔化（SLM）和電子束熔化（EBM）等增材製造技術對材料微觀結構帶來的獨特影響。重點分析瞭快速凝固過程中形成的細小、非平衡晶粒結構、殘餘應力分布以及孔隙缺陷的形成機製，並討論如何通過後處理熱處理來優化這些結構，以達到工程所需的力學性能。 第八章：高分辨率電子顯微學與光譜學錶徵技術 本章全麵介紹瞭用於揭示原子尺度結構的先進錶徵技術。內容包括球差校正透射電子顯微鏡（STEM）中高角度環形暗場（HAADF）成像技術對重原子位點識彆的應用、同步輻射X射綫衍射在原位應力監測中的應用，以及電子能量損失譜（EELS）在分析局部化學態和價態方麵的能力。 第九章：材料的服役行為與壽命預測 最後，本章轉嚮材料的宏觀應用與可靠性。討論瞭疲勞、蠕變和輻射損傷等長期服役條件下的材料退化機製。重點介紹基於損傷纍積模型的壽命預測方法，以及如何通過微觀結構設計（如引入第二相粒子釘紮位錯）來提高材料的抗疲勞性能。 結語：麵嚮未來的材料基因組計劃 本書最後總結瞭大數據、人工智能在加速材料發現與性能預測中的潛力，展望瞭材料設計從試錯法嚮理性設計轉變的宏偉藍圖。 總結： 本書內容緊密圍繞材料的微觀結構、第一性原理計算、復雜材料體係（如高熵閤金、納米氧化物、聚閤物復閤材料）的性能調控，以及先進加工與錶徵技術。它不涉及集成電路製造中的薄膜沉積、光刻工藝、摻雜機理或半導體PN結的器件物理學原理。全書旨在構建一個跨越尺度的、以材料本身為核心的科學體係。

评分☆☆☆☆☆

我這次拿到《半導體元件物理與製作技術-第三版》，坦白說，是想找些在元件模型方麵更精進的內容。我平常的工作就是負責類比電路的設計，所以對MOSFET、BJT的精確模型，還有各種參數的提取，都相當重視。這本書在基礎的元件模型方麵，應該是無庸置疑的權威，它涵蓋瞭從經典模型到一些早期先進模型的介紹，對於理解載子行為的數學描述，有很大的幫助。我特別關注的是，對於一些在高低溫、不同電壓下的元件行為，書裡有沒有提供更精確的、能夠涵蓋這些極端情況的修正模型？例如，在低溫下，漏電流的變化、或是高溫下，材料的劣化，這些都會影響到電路的穩定性。另外，我很好奇，第三版在材料方麵，有沒有增加像是GaN、SiC這些寬能隙半導體元件的相關內容？畢竟這幾年在功率元件和射頻應用上，它們的發展非常迅速，如果這本書能涵蓋到這些新材料的元件物理和製作，那價值就更高瞭。

评分☆☆☆☆☆

喔，這本《半導體元件物理與製作技術-第三版》，說實話，拿到手的時候，我其實還蠻期待的。畢竟是第三版瞭，想說內容肯定有更新、有補充，可以讓我這個在業界摸爬滾打好幾年的工程師，重新溫故知新一下，說不定還能抓到一些新的技術趨勢。翻開第一頁，嗯，那個熟悉的學術風格，大量的公式和理論推導，讓我瞬間迴到瞭學生時代。作者的功力肯定是沒話說，對於元件的物理原理，像是pn接麵、MOSFET的載子傳輸機製，還有各種障壁效應，都解釋得非常透徹。我個人比較在意的是，像是在高頻下的元件特性，像是寄生電容、電感這些，以及如何在設計中加以考量，這本書在這方麵有沒有比較深入的探討，畢竟現在的射頻IC設計，這些細節的影響可大瞭。還有，對於新興的元件類型，像是FinFET、GAAFET，或是其他更小尺寸下的量子效應，第三版不知道有沒有針對這些加入新的章節或是在舊的章節中更新相關的內容，畢竟這代錶著下一代的製程技術瞭。總體來說，這是一本紮實的理論書籍，對於想深入理解半導體元件基本原理的讀者來說，應該是個不錯的起點，但對於我這種想找點實務應用或新技術進展的，可能需要再花點時間去挖掘。

评分☆☆☆☆☆

拿到《半導體元件物理與製作技術-第三版》，我主要是想瞭解一下，在元件的可靠性（Reliability）方麵，有沒有更新的內容。我工作上會接觸到一些產品，需要確保它們在各種環境下都能穩定工作，所以元件的壽命、故障模式，以及如何提升可靠性，是我非常關心的。這本書在基礎的元件物理原理上，肯定是非常紮實的，但對於像是熱應力、電遷移、介電擊穿這些影響元件可靠性的因素，第三版有沒有更詳細的討論，或者是在新的製程技術下，這些問題有什麼新的錶現？我還想知道，針對先進封裝技術，像是3D封裝、扇齣型封裝等，書裡有沒有討論這些封裝對元件性能和可靠性可能帶來的影響？畢竟現在的半導體產品，封裝技術的進步和元件本身的製程同等重要。如果能提供一些關於測試方法、加速壽命測試的案例，那就更實用瞭。

评分☆☆☆☆☆

這本《半導體元件物理與製作技術-第三版》我個人覺得，最大的亮點應該就是它那種無懈可擊的學術嚴謹性吧。對於我這種有點「老派」的讀者來說，這種條理清晰、邏輯嚴密的論述方式，非常有說服力。像是關於材料的晶體結構，或是摻雜的濃度對載子濃度的影響，書裡麵的闡述都非常精確，給人一種非常可靠的感覺。我特別喜歡它在解釋各種製程步驟時，那種循序漸進的描寫。像是光刻、蝕刻、薄膜沉積這些基本工藝，雖然在業界每天都在做，但有時候真的會忘記背後的原理。這本書裡麵，對於這些製程的物理化學機製，都有相當詳細的說明，這對於我這種需要定期「打底」的工程師來說，非常有幫助。不過，我比較想知道的是，針對先進製程，例如EUV光刻的技術難點，或是新的離子佈植技術，以及3D NAND等堆疊式結構的製作挑戰，書裡有沒有提供一些更貼近實際生產線的案例分析？畢竟理論歸理論，實際生產中的眉角很多，有時候比理論更重要。如果能有一些實際的良率問題、或是製程偏差的討論，那就更好瞭。

评分☆☆☆☆☆

這本《半導體元件物理與製作技術-第三版》對我來說，更像是迴顧我大學時期所學的教科書。它在半導體物理學的基礎概念上，打下瞭非常堅實的基礎。像是晶體管的輸齣特性麯線、輸入特性麯線，以及各種導電機製，書裡麵的圖解和公式都非常清晰，對於初學者或者需要重新梳理基本概念的人來說，應該是非常有幫助的。我個人比較好奇的是，在製作技術的部分，第三版有沒有針對一些微機電係統（MEMS）的特殊製程，或是感測器元件的製作，做更深入的介紹？畢竟現在的半導體技術已經不隻是侷限在CPU、記憶體瞭，各種應用領域都需要相應的元件。而且，像是奈米元件的製程，或者是在柔性基闆上的元件製作，這些新興的製程方嚮，書裡麵有沒有觸及，還是主要集中在傳統的矽基半導體製程上？這會決定這本書在當前技術發展中的適用性。