静电感应器件作用理论

目录
第一章 器件分析的物理基础
1 电子与空穴浓度的表示
1.1 电子和空穴浓度
1.2 np积
1.3 电中性方程
1.4 重掺杂区的禁带收缩（变窄）效应
2 载流子输运过程的描述
2.1 电场、电势及能带的电势表示
2.2 漂移运动和迁移率
2.3 扩散运动
2.4 电流密度方程
3 非平衡条件下的载流子
3.1 注入（或抽出）
3.2 载流子空间电荷中和
3.3 平衡的恢复过程
3.4 连续性方程和电流的转换
4 复合过程的动力学
4.1 净复合速率
4.2 低注入下少子的寿命
4.3 表面复合速度
5 复合产生中心
6 分析p-n结时的基本假设
7 p-n结电流机构和特征
7.1 p-n结电流的物理本质
7.2 结边界处的载流子浓度
7.3 势垒区的复合电流
7.4 p-n结的正向Ⅰ-Ⅴ特征
7.5 p-n结的反向电流
8 内建电场
9 空间电荷限制效应及电子三极管的不饱和特征
10 〓高低结的反射特性和复合速度
10.1 非平衡少子浓度分布
10.2 α的物理意义
10.3 α与器件结构、材料及制造参数的关系
第二章 电力半导体器件的物理问题
1 高电平注入条件下的电流传输
2 高电平注入条件下的载流子寿命
2.1 俄歇复合寿命
2.2 一阶复合寿命随注入电平的变化
3 单一载流子的注入问题
4 空间电荷效应限制的载流子双注入问题
5 体复合限制的双注入问题
6 寿命不等时的双注入情况
7 晶闸管通态压降的理论分析
7.1 模型与假设
7.2 p-n结两侧边界载流子浓度间的关系
7.3 不同注入电平下的边界载流子浓度比ψ
7.4 高低结〓对应的边界载流子浓度和浓度比〓
7.5 正向状态下结构的载流子浓度分布
7.6 不同注入电平对应的电流密度
7.7 通态压降〓的求算
8 〓结构的正向特性
8.1 载流子分布
8.2 正向特性和通态压降
8.3 影响正向特性的诸因素
9 〓结构的反向特征
9.1 基本的物理描述
9.2 反向恢复过程的定量分析
9.3 中间区轻掺杂的影响以及扩散结的情况
10 电力器件的耐压容量
10.1 平行平面结的雪崩击穿电压
10.2 p-i-n结的击穿电压
10.3 穿通结的击穿电压
10.4 基极开路晶体管的击穿电压
10.5 晶闸管的阻断电压
11 电力器件的边缘造形
11.1 耗尽层弯曲
11.2 边缘造形
12 平面扩散结耐压的改善
12.1 平面扩散结的击穿
12.2 平面扩散结击穿电压的改善
第三章 结栅场效应晶体管（JFET）理论
1 引言
2 基本的器件物理
2.1 偏置条件下导电沟道的情况
2.2 电流传导的特点
3 长沟道JFET作用理论-缓变沟道近似（GCA）理论
3.1 基本假设
3.2 基本电流方程
3.3 器件的两个重要参数
4 短沟道的JFET理论—载流子速度饱和理论
4.1 基本的器件物理
4.2 物理过程的特点
4.3 电流-电压（Ⅰ-Ⅴ）特性
4.4 跨导
4.5 微分漏电导〓
5 JFET电流饱和机制的各种理论模型讨论
5.1 概论—理论发展过程的回顾
5.2 基本控制方程和缓变沟道近似（GCA）
5.3 饱和模型
5.4 数值计算结果
6 JFET沟道电势、电场和载流子分布的实验测量
第四章 静电感应晶体管（SIT）作用理论
1 概论
1.1 结构和制造特点
1.2 SIT的Ⅰ-Ⅴ特性
1.3 几何模型
2 基本的器件物理
2.1 纵向结构〓
2.2 横向结构
2.3 沟道内的电场
2.4 沟道势垒
2.5 载流子越过势垒
3 SIT作用理论（Ⅰ）—阻断态和小电流分析
3.1 分析模型
3.2 势函数Φ(x，y)
3.3 势垒高度
3.4 参数〓和〓
3.5 本征正向阻断增益〓
3.6 结构的电场
3.7 解析解和数值解的比较
3.8 非本征区的影响
3.9 电流方程
4 SIT作用理论（Ⅱ）—中、大电流分析；类三极管运用
4.1 基本的器件物理
4.2 类三极管范围的极限电流
4.3 中、大电流的理论分析
4.4 源串联电阻的影响
5 场控器件Ⅰ-Ⅴ特性的转变问题
6 Ⅰ-Ⅴ特性的空间电荷限制电流机制
6.1 问题的提出
6.2 类三极管Ⅰ-Ⅴ特性
6.3 空间电荷限制电流出现的条件
6.4 基本的器件物理
6.5 控制方程
6.6 各种半导体结构的SCLC
第五章 双极模式静电感应晶体管（BSIT）作用理论
1 BSIT的单极作用机制
1.1 Ⅰ-Ⅴ特性
1.2 单极模式的势函数
1.3 单极模式的电流分析
2 BSIT单极作用机制向双极模式的转变
2.1 机制的转变
2.2 双极作用机制
3 双极模式的区域近似理论
3.1 结构模型和方法要点
3.2 源-漏结构的分析（纵向）
3.3 源-栅结构的分析（横向）
4 双极模式下的输出特性和基本参数
4.1 各区的电压
4.2 Ⅰ-Ⅴ特性不同点对应的少子分布和电场分布的特点
4.3 饱和区的输出特性和饱和压降
4.4 有源区的输出特性
4.5 电流增益〓
5 关于一级近似理论的进一步分析
5.1 基本的器件物理
5.2 输出特性曲线及其影响因素
6 关于BSIT的若干实验结果及影响电性能的诸因素分析
6.1 阻断电压〓
6.2 直流电流增益〓
6.3 影响其他电性能的诸因素
7 BSIT的数值分析结果
7.1 结果
7.2 对数值分析结果的讨论
第六章 静电感应晶闸管（SITH）作用原理
1 Ⅰ-Ⅴ特性和作用的物理机制
1.1 结构和Ⅰ-Ⅴ特性
1.2 作用的物理机制
2 沟道电势的分析
2.1 沟道电势
2.2 数值分析
3 正向压降〓
4 正向阻断电压
5 正向阻断增益
5.1 阻断增益与器件结构尺寸和制造参数的关系
5.2 阻断增益与偏压及电流的关系
6 动态特性
6.1 关断特性和关断时间〓
6.2 SITH的〓容量
6.3 SITH的〓容量
7 温度性能
参考文献