Physik der Halbleiterbauelemente

Simon M. Sze ist Lehrstuhlinhaber an der National Chiao Tung University, Taiwan. Er hat bahnbrechende Beiträge zur Entwicklung von Halbleiterbauelementen geleistet, besonders hervorzuheben ist seine Ko-Erfindung nichtflüchtiger Halbleiterspeicher wie Flash-Speicher und EEPROMs. Sein Buch "Physik der Halbleiterbauelemente" (im Original: "Physics of Semiconductor Devices") ist eines der einflussreichsten und meistzitierten Werke in den Ingenieurwissenschaften. Yiming Li ist Professor an der National Chiao Tung University, Taiwan. In der Abteilung für Elektro- und Computertechnik forscht er zu computerorientierter Elektronik, Bauteilphysik, Halbleiternanostrukturen sowie der Modellierung und Simulation von Schaltkreisen. Kwok K. Ng ist Senior Director bei der Semiconductor Research Corporation im Research Triangle Park, North Carolina, USA. Zuvor hat er langjährig in Führungspositionen bei Agere Systems, Lucent Technologies, MVC und den Bell-Laboratorien von AT&T gearbeitet.

TEIL I HALBLEITERPHYSIK 1 PHYSIK UND EIGENSCHAFTEN VON HALBLEITERN - EIN ÜBERBLICK 1.1 Einführung 1.2 Kristallstruktur 1.3 Energiebänder und Energielücke 1.4 Trägerkonzentration im Wärmeausgleich 1.5 Phänomene des Ladungsträgertransports 1.6 Phononische, optische und thermische Eigenschaften 1.7 Heteroübergänge und Nanostrukturen 1.8 Grundgleichungen und Beispiele TEIL II BAUELEMENTE 2 P-N-ÜBERGÄNGE 2.1 Einführung 2.2 Erschöpfungsbereich 2.3 Strom-Spannungs-Kennlinien 2.4 Ausfall der Verbindungsstelle 2.5 Transientes Verhalten und Rauschen 2.6 Klemmenfunktionen 2.7 Heteroübergänge 3 METALL-HALBLEITER-KONTAKTE 3.1 Einführung 3.2 Bildung der Barriere 3.3 Aktuelle Transportprozesse 3.4 Messung der Barrierenhöhe 3.5 Vorrichtungsstrukturen 3.6 Ohmscher Kontakt 4 METALL-ISOLATOR-HALBLEITER-KONDENSATOREN 4.1 Einführung 4.2 Idealer MIS-Kondensator 4.3 Silizium-MOS-Kondensator TEIL III TRANSISTOREN 5 BIPOLARE TRANSISTOREN 5.1 Einführung 5.2 Statische Eigenschaften 5.3 Mikrowellencharakteristik 5.4 Verwandte Vorrichtungsstrukturen 5.5 Heteroübergangs-Bipolartransistor 6 MOSFETs 6.1 Einführung 6.2 Grundlegende Geräteeigenschaften 6.3 Ungleichförmiges Dotierungs- und Buried-Channel-Bauelement 6.4 Geräteskalierung und Kurzkanal-Effekte 6.5 MOSFET-Strukturen 6.6 Schaltungsanwendungen 6.7 Nichtflüchtige Speichergeräte 6.8 Einzelelektronen-Transistor 7 JFETs, MESFETs UND MODFETs 7.1 Einführung 7.2 JFET und MESFET 7.3 MODFET TEIL IV BAUELEMENTE MIT NEGATIVEM DIFFERENTIELLEN WIDERSTAND UND LEISTUNGSBAUELEMENTE 8 TUNNELBAUELEMENTE 8.1 Einführung 8.2 Tunneldiode 8.3 Zugehörige Tunnelbauelemente 8.4 Resonanztunneldiode 9 IMPATT-DIODEN 9.1 Einführung 9.2 Statische Eigenschaften 9.3 Dynamische Eigenschaften 9.4 Leistung und Effizienz 9.5 Rauschverhalten 9.6 Gerätedesign und -leistung 9.7 BARITT-Diode 9.8 TUNNETT-Diode 10 ELEKTRONEN-ÜBERTRAGUNGS - UND DIREKTRAUM-ÜBERTRAGUNGS-BAUELEMENTE 10.1 Einführung 10.2 Elektronen-Übertragung-Bauelemente 10.3 Direktraum-Übertragungs-Bauelemente 11 THYRISTOREN UND LEISTUNGSBAUELEMENTE 11.1 Einführung 11.2 Thyristorkennlinien 11.3 Thyristorvarianten 11.4 Andere Stromversorgungsgeräte TEIL V PHOTONISCHE BAUELEMENTE UND SENSOREN 12 LEDs UND LASER 12.1 Einführung 12.2 Strahlungsübergänge 12.3 Leuchtdiode (LED) 12.4 Laserphysik 12.5 Betriebsmerkmale des Lasers 12.6 Speziallaser 13 PHOTODETEKTOREN UND SOLARZELLEN 13.1 Einführung 13.2 Fotoleiter 13.3 Fotodioden 13.4 Lawinenphotodiode 13.5 Fototransistor 13.6 Ladungsgekoppelte Vorrichtung (CCD) 13.7 Metall-Halbleiter-Metall-Photodetektor 13.8 Quantenwellen-Infrarot-Photodetektor 13.9 Solarzelle 14 SENSOREN 14.1 Einführung 14.2 Thermosensoren 14.3 Mechanische Sensoren 14.4 Magnetische Sensoren 14.5 Chemische Sensoren ANHÄNGE A. Liste der Symbole B. Internationales Einheitensystem C. Einheiten-Präfixe D. Griechisches Alphabet E. Physikalische Konstanten F. Eigenschaften wichtiger Halbleiter G. Eigenschaften von Si und GaAs H. Eigenschaften von SiO und Si3N