半導體元件物理學 第四版（上冊）
活動訊息
內容簡介
最新、最詳細、最完整的半導體元件參考書籍
《半導體元件物理學》（Physics of Semiconductor Devices）這本經典著作，一直為主修應用物理、電機與電子工程，以及材料科學的大學研究生主要教科書之一。由於本書包括許多在材料參數及元件物理上的有用資訊，因此也適合研究與發展半導體元件的工程師及科學家們當作主要參考資料。
Physics of Semiconductor Devices第三版在2007 年出版後（中譯本上、下冊分別在2008 年及2009 年發行），已有超過1,000,000 篇與半導體元件的相關論文被發表，並且在元件概念及性能上有許多突破，顯然需要推出更新版以繼續達到本書的功能。在第四版，有超過50% 的材料資訊被校正或更新，並將這些材料資訊全部重新整理。
全書共有「半導體物理」、「元件建構區塊」、「電晶體」、「負電阻與功率元件」與「光子元件與感測器」等五大部分：第一部分「半導體物理」包括第一章，總覽半導體的基本特性，作為理解以及計算元件特性的基礎；第二部分「元件建構區塊」包含第二章到第四章，論述基本的元件建構區段，這些基本的區段可以構成所有的半導體元件；第三部分「電晶體」以第五章到第八章來討論電晶體家族；第四部分從第九章到第十一章探討「負電阻與功率元件」；第五部分從第十二章到第十四章介紹「光子元件與感測器」。（中文版上冊收錄一至七章、下冊收錄八至十四章，下冊預定於2022年12月出版）
▍第四版特色
1.超過50%的材料資訊被校正或更新，完整呈現和修訂最新發展元件的觀念、性能和應用。
2.保留了基本的元件物理，加上許多當代感興趣的元件，例如負電容、穿隧場效電晶體、多層單元與三維的快閃記憶體、氮化鎵調變摻雜場效電晶體、中間能帶太陽能電池、發射極關閉晶閘管、晶格—溫度方程式等。
3.提供實務範例、表格、圖形和插圖，幫助整合主題的發展，每章附有大量問題集，可作為課堂教學範例。
4.每章皆有關鍵性的論文作為參考，以提供進一步的閱讀。
《半導體元件物理學》（Physics of Semiconductor Devices）這本經典著作，一直為主修應用物理、電機與電子工程，以及材料科學的大學研究生主要教科書之一。由於本書包括許多在材料參數及元件物理上的有用資訊，因此也適合研究與發展半導體元件的工程師及科學家們當作主要參考資料。
Physics of Semiconductor Devices第三版在2007 年出版後（中譯本上、下冊分別在2008 年及2009 年發行），已有超過1,000,000 篇與半導體元件的相關論文被發表，並且在元件概念及性能上有許多突破，顯然需要推出更新版以繼續達到本書的功能。在第四版，有超過50% 的材料資訊被校正或更新，並將這些材料資訊全部重新整理。
全書共有「半導體物理」、「元件建構區塊」、「電晶體」、「負電阻與功率元件」與「光子元件與感測器」等五大部分：第一部分「半導體物理」包括第一章，總覽半導體的基本特性，作為理解以及計算元件特性的基礎；第二部分「元件建構區塊」包含第二章到第四章，論述基本的元件建構區段，這些基本的區段可以構成所有的半導體元件；第三部分「電晶體」以第五章到第八章來討論電晶體家族；第四部分從第九章到第十一章探討「負電阻與功率元件」；第五部分從第十二章到第十四章介紹「光子元件與感測器」。（中文版上冊收錄一至七章、下冊收錄八至十四章，下冊預定於2022年12月出版）
▍第四版特色
1.超過50%的材料資訊被校正或更新，完整呈現和修訂最新發展元件的觀念、性能和應用。
2.保留了基本的元件物理，加上許多當代感興趣的元件，例如負電容、穿隧場效電晶體、多層單元與三維的快閃記憶體、氮化鎵調變摻雜場效電晶體、中間能帶太陽能電池、發射極關閉晶閘管、晶格—溫度方程式等。
3.提供實務範例、表格、圖形和插圖，幫助整合主題的發展，每章附有大量問題集，可作為課堂教學範例。
4.每章皆有關鍵性的論文作為參考，以提供進一步的閱讀。
目錄
【第一部分 半導體物理】
第一章 半導體物理及特性──回顧篇
1.1 簡介
1.2 晶體結構
1.3 能帶與能隙
1.4 熱平衡狀態下的載子濃度
1.5 載子傳輸現象
1.6 聲子、光和熱特性
1.7 異質接面與奈米結構
1.8 基本方程式與範例
【第二部分 元件建構區塊】
第二章 p-n接面
2.1 簡介
2.2 空乏區
2.3 電流—電壓特性
2.4 接面崩潰
2.5 暫態行為與雜訊
2.6 終端功能
2.7 異質接面
第三章 金屬—半導體接觸
3.1 簡介
3.2 位障的形成
3.3 電流傳輸過程
3.4 位障高度的量測
3.5 元件結構
3.6 歐姆接觸
第四章 金屬-絕緣體—半導體電容器
4.1 簡介
4.2 理想MIS電容器
4.3 矽MOS電容器
4.4 MOS電容器的載子傳輸
【第三部分 電晶體】
第五章 雙極性電晶體 (BJT)
5.1 簡介
5.2 靜態特性
5.3 雙極性電晶體的緊密模型
5.4 微波特性
5.5 相關元件結構
5.6 異質接面雙極性電晶體
5.7 自熱效應
第六章 金氧半場效電晶體 (MOSFET)
6.1 簡介
6.2 基本元件特性
6.3 非均勻摻雜與埋入式通道元件
6.4 元件微縮與短通道效應
6.5 MOSFET結構
6.6 電路應用
6.7 負電容場效電晶體與穿隧場效電晶體
6.8 單電子電晶體
第七章 非揮發性記憶體元件
7.1 簡介
7.2 浮動閘極概念
7.3 元件結構
7.4 浮動閘極記憶單元的緊密模型
7.5 多層單元與三維結構
7.6 應用與尺寸微縮挑戰
7.7 替代性結構
附錄
A. 符號表
B. 國際單位系統(SI Units)
C. 國際單位前置字
D. 希臘字母
E. 物理常數
F. 重要半導體的特性
G. 倒置晶格的布洛赫理論與週期性能量
H. Si與GaAs的特性
I. 波茲曼傳輸方程式與氫動態模型
J. SiO2 與Si3N4 的特性
K .雙極性電晶體的緊密模型
L. 浮動閘極記憶體效應的發現
索引
第一章 半導體物理及特性──回顧篇
1.1 簡介
1.2 晶體結構
1.3 能帶與能隙
1.4 熱平衡狀態下的載子濃度
1.5 載子傳輸現象
1.6 聲子、光和熱特性
1.7 異質接面與奈米結構
1.8 基本方程式與範例
【第二部分 元件建構區塊】
第二章 p-n接面
2.1 簡介
2.2 空乏區
2.3 電流—電壓特性
2.4 接面崩潰
2.5 暫態行為與雜訊
2.6 終端功能
2.7 異質接面
第三章 金屬—半導體接觸
3.1 簡介
3.2 位障的形成
3.3 電流傳輸過程
3.4 位障高度的量測
3.5 元件結構
3.6 歐姆接觸
第四章 金屬-絕緣體—半導體電容器
4.1 簡介
4.2 理想MIS電容器
4.3 矽MOS電容器
4.4 MOS電容器的載子傳輸
【第三部分 電晶體】
第五章 雙極性電晶體 (BJT)
5.1 簡介
5.2 靜態特性
5.3 雙極性電晶體的緊密模型
5.4 微波特性
5.5 相關元件結構
5.6 異質接面雙極性電晶體
5.7 自熱效應
第六章 金氧半場效電晶體 (MOSFET)
6.1 簡介
6.2 基本元件特性
6.3 非均勻摻雜與埋入式通道元件
6.4 元件微縮與短通道效應
6.5 MOSFET結構
6.6 電路應用
6.7 負電容場效電晶體與穿隧場效電晶體
6.8 單電子電晶體
第七章 非揮發性記憶體元件
7.1 簡介
7.2 浮動閘極概念
7.3 元件結構
7.4 浮動閘極記憶單元的緊密模型
7.5 多層單元與三維結構
7.6 應用與尺寸微縮挑戰
7.7 替代性結構
附錄
A. 符號表
B. 國際單位系統(SI Units)
C. 國際單位前置字
D. 希臘字母
E. 物理常數
F. 重要半導體的特性
G. 倒置晶格的布洛赫理論與週期性能量
H. Si與GaAs的特性
I. 波茲曼傳輸方程式與氫動態模型
J. SiO2 與Si3N4 的特性
K .雙極性電晶體的緊密模型
L. 浮動閘極記憶體效應的發現
索引
序／導讀
序言
自1947 年貝爾電話實驗室研究團隊（現在為諾基亞貝爾實驗室）發現電晶體效應以來，半導體元件領域快速成長。隨著此領域的發展，半導體元件的文獻逐漸增加並呈現多元化，要吸收這方面的大量資訊，需要一本完整介紹元件物理及操作原理的書籍。
第一版、第二版與第三版的Physics of Semiconductor devices（《半導體元件物理學》）分別在1969 年、1991 年與2007 年發行以符合如此的需求。令人驚訝的是，本書長期以來一直為主修應用物理、電機與電子工程，以及材料科學的大學研究生的主要教科書之一。由於本書包括許多在材料參數及元件物理上的有用資訊，因此也適合研究與發展半導體元件的工程師及科學家們當作主要參考資料。直到目前為止，本書仍為被引用最多次的書籍之一，在當代工程以及應用科學領域上，已被引用超過55,000 次 (Google Scholar)（編按：本書於中文版翻譯完成時，引用次數已超過63,800 次）。
自從本書上一版在2007 年出版後，已有超過1,000,000 篇與半導體元件的相關論文被發表，並且在元件概念及性能上有許多突破，顯然需要推出更新版以繼續達到本書的功能。在第四版的Physics of Semiconductor devices 中，有超過50% 的材料資訊已經被校正或是被更新，並將這些材料資訊全部重新整理。我們保留了基本的元件物理，加上許多當代感興趣的元件，例如負電容、穿隧場效電晶體、多層單元與三維的快閃記憶體、氮化鎵調變摻雜場效電晶體、中間能帶太陽能電池、發射極關閉晶閘管、晶格—溫度方程式等，亦在每章後增加大量問題集，幫助整合主題的發展，而某些問題可以在課堂上作為教學範例。
在撰寫這本書的過程中，我們有幸得到許多人的幫助及支持。首先，我們對於自己所屬的學術單位國立陽明交通大學表示謝意，沒有學校的支持，本書將無法完成；也感謝台灣高等教育深耕計畫第2 部分—特色領域研究中心—毫米波智慧雷達系統與技術研究中心與交大思源基金會在經費上的資助。
以下學者在百忙中花了不少時間校閱本書並提供建議， 使我們獲益良多， 績效屬於下列學者：M. Ancona, T.-C. Chang, C.-H. Chaing, Y.-S. Chauhan, K. Endo, M.-Y. Lee, Y.-J. Lee, P.-T. Liu, T. Matsuoka, M. Meyyappan, N. Mori, S. Samukawa, A. Schenk, N. M. Shrestha, P.-H. Su, T. Tanaka, V. Rajagopal Reddy, 以及 D. Vasileska. 我們也感謝各期刊以及作者允許我們重製並引用他們的原始圖。
我們很高興地感謝C.-H. Chen, C.-Y. Chen, S. R. Kola, Y.-C. Lee, C.-C. Liu, W.-L. Sung, N. Thoti 及Y.-C. Tsai 等協助製備這份原稿。我們更進一步地感謝 Min-Hui Chuang, Norman Erdos 及Ju-Min Hsu 協助整原稿的技術編輯。在John Wiley 以及 Sons，感謝Sarah Keegan 鼓勵我們進行這個計畫。
最後，對我們的妻子Therese Sze 以及Linda Ng 在寫作這本書過程的支持及幫助表示謝意。本書作者李義明教授將本書獻給他的母親黃葱女士，黃女士於2019 年6 月過世。
施敏
台灣 新竹
李義明
台灣 新竹
伍國珏
美國 北卡羅來納州 教堂山
2020 年2 月
自1947 年貝爾電話實驗室研究團隊（現在為諾基亞貝爾實驗室）發現電晶體效應以來，半導體元件領域快速成長。隨著此領域的發展，半導體元件的文獻逐漸增加並呈現多元化，要吸收這方面的大量資訊，需要一本完整介紹元件物理及操作原理的書籍。
第一版、第二版與第三版的Physics of Semiconductor devices（《半導體元件物理學》）分別在1969 年、1991 年與2007 年發行以符合如此的需求。令人驚訝的是，本書長期以來一直為主修應用物理、電機與電子工程，以及材料科學的大學研究生的主要教科書之一。由於本書包括許多在材料參數及元件物理上的有用資訊，因此也適合研究與發展半導體元件的工程師及科學家們當作主要參考資料。直到目前為止，本書仍為被引用最多次的書籍之一，在當代工程以及應用科學領域上，已被引用超過55,000 次 (Google Scholar)（編按：本書於中文版翻譯完成時，引用次數已超過63,800 次）。
自從本書上一版在2007 年出版後，已有超過1,000,000 篇與半導體元件的相關論文被發表，並且在元件概念及性能上有許多突破，顯然需要推出更新版以繼續達到本書的功能。在第四版的Physics of Semiconductor devices 中，有超過50% 的材料資訊已經被校正或是被更新，並將這些材料資訊全部重新整理。我們保留了基本的元件物理，加上許多當代感興趣的元件，例如負電容、穿隧場效電晶體、多層單元與三維的快閃記憶體、氮化鎵調變摻雜場效電晶體、中間能帶太陽能電池、發射極關閉晶閘管、晶格—溫度方程式等，亦在每章後增加大量問題集，幫助整合主題的發展，而某些問題可以在課堂上作為教學範例。
在撰寫這本書的過程中，我們有幸得到許多人的幫助及支持。首先，我們對於自己所屬的學術單位國立陽明交通大學表示謝意，沒有學校的支持，本書將無法完成；也感謝台灣高等教育深耕計畫第2 部分—特色領域研究中心—毫米波智慧雷達系統與技術研究中心與交大思源基金會在經費上的資助。
以下學者在百忙中花了不少時間校閱本書並提供建議， 使我們獲益良多， 績效屬於下列學者：M. Ancona, T.-C. Chang, C.-H. Chaing, Y.-S. Chauhan, K. Endo, M.-Y. Lee, Y.-J. Lee, P.-T. Liu, T. Matsuoka, M. Meyyappan, N. Mori, S. Samukawa, A. Schenk, N. M. Shrestha, P.-H. Su, T. Tanaka, V. Rajagopal Reddy, 以及 D. Vasileska. 我們也感謝各期刊以及作者允許我們重製並引用他們的原始圖。
我們很高興地感謝C.-H. Chen, C.-Y. Chen, S. R. Kola, Y.-C. Lee, C.-C. Liu, W.-L. Sung, N. Thoti 及Y.-C. Tsai 等協助製備這份原稿。我們更進一步地感謝 Min-Hui Chuang, Norman Erdos 及Ju-Min Hsu 協助整原稿的技術編輯。在John Wiley 以及 Sons，感謝Sarah Keegan 鼓勵我們進行這個計畫。
最後，對我們的妻子Therese Sze 以及Linda Ng 在寫作這本書過程的支持及幫助表示謝意。本書作者李義明教授將本書獻給他的母親黃葱女士，黃女士於2019 年6 月過世。
施敏
台灣 新竹
李義明
台灣 新竹
伍國珏
美國 北卡羅來納州 教堂山
2020 年2 月
配送方式
-
台灣
- 國內宅配：本島、離島
-
到店取貨：
不限金額免運費
-
海外
- 國際快遞：全球
-
港澳店取：
訂購/退換貨須知
加入金石堂 LINE 官方帳號『完成綁定』，隨時掌握出貨動態：
提醒您！！
金石堂及銀行均不會請您操作ATM! 如接獲電話要求您前往ATM提款機，請不要聽從指示，以免受騙上當！
退換貨須知：
**提醒您，鑑賞期不等於試用期，退回商品須為全新狀態**
-
依據「消費者保護法」第19條及行政院消費者保護處公告之「通訊交易解除權合理例外情事適用準則」，以下商品購買後，除商品本身有瑕疵外，將不提供7天的猶豫期：
- 易於腐敗、保存期限較短或解約時即將逾期。（如：生鮮食品）
- 依消費者要求所為之客製化給付。（客製化商品）
- 報紙、期刊或雜誌。（含MOOK、外文雜誌）
- 經消費者拆封之影音商品或電腦軟體。
- 非以有形媒介提供之數位內容或一經提供即為完成之線上服務，經消費者事先同意始提供。（如：電子書、電子雜誌、下載版軟體、虛擬商品…等）
- 已拆封之個人衛生用品。（如：內衣褲、刮鬍刀、除毛刀…等）
- 若非上列種類商品，均享有到貨7天的猶豫期（含例假日）。
- 辦理退換貨時，商品（組合商品恕無法接受單獨退貨）必須是您收到商品時的原始狀態（包含商品本體、配件、贈品、保證書、所有附隨資料文件及原廠內外包裝…等），請勿直接使用原廠包裝寄送，或於原廠包裝上黏貼紙張或書寫文字。
- 退回商品若無法回復原狀，將請您負擔回復原狀所需費用，嚴重時將影響您的退貨權益。
商品評價