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商品描述
<內容特色>
本書主要的目的是供大學部學生學習使用,但是也適合於研究生、在職工程師、和科學研究人員閱讀。
本書強調元件間的共通性,不採納一般常用的電子元件、光電元件、微波元件等分類法。極度專注在一些基本結構例如:PN接面、金屬-半導體接觸點、雙極性電晶體、尤其是MOSFET的深入說明。以這些元件結構紮實的理論為基礎,可以很容易的瞭解其他重要的應用元件,例如:太陽電池、LED、二極體雷射、CCD、CMOS影像器、HEMT、以及記憶體元件等。希望能以精實、整體化、而又不枯燥的方式達到兼具深度和廣度的教學成果。
<章節目錄>
第 1 章 半導體中之電子與電洞
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1.1 矽晶體的結構
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1.2 電子與電洞之鍵結模式
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1.3 能帶模式
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1.4 半導體、絕緣體,和導體
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1.5 電子與電洞
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1.6 能態密度
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1.7 熱平衡與費米函數
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1.8 電子與電洞之濃度
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1.9 n 與 p 之理論
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1.10 在極高及極低溫下的載子濃度
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1.11 本章總結
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習題
第 2 章 電子與電洞的運動與再結合
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2.1 熱運動
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2.2 漂移
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2.3 擴散電流
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2.4 能帶圖與外加電壓V及電場的關係
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2.5 D與μ的愛因斯坦關係式
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2.6 電子與電洞的再結合 ( 復合 )
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2.7 熱產品
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2.8 準平衡與準費米能階
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2.9 本書總結
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習題
第 3 章 元件製程技術
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3.1 元件製程介紹
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3.2 矽氧化法
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3.3 微影製程
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3.4 圖案轉移 ─ 蝕刻
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3.5 摻雜
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3.6 摻雜原子擴散
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3.7 薄膜沉積
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3.8 金屬連接 ─ 後段製程
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3.9 測試、封裝、與驗證
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3.10 本章總結 ─ 元件製程範例
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習題
第 4 章 PN接面和金屬 – 半導體接面
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第一部分:PN接面
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4.1 PN接面的理論架構
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4.2 空乏層模型
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4.3 反向偏壓的PN接面
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4.4 電容 – 電壓特性
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4.5 接面崩潰
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4.6 順偏時的載子注入 ─ 準平衡邊界條件
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4.7 電流的連續性方程
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4.8 在順偏下PN接面的過量載子
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4.9 PN接面二極體的IV特性
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4.10 電荷儲存
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4.11 二極體的小信號模型
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第二部分:光電元件的應用
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4.12 太陽能電池
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4.13 發光二極體和固態照明
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4.14 二極體雷射
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4.15 光二極體
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第三部分:金屬半導體接面
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4.16 肖特基位能障
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4.17 熱離子發射理論
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4.18 肖特基二極體
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4.19 肖特基二極體的應用
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4.20 量子穿隧機制
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4.21 歐姆接觸
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4.22 本章總結
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習題
第 5 章 MOS電容器
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5.1 平帶條件與平帶電壓
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5.2 表面累積
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5.3 表面空乏
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5.4 臨界條件與臨界電壓
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5.5 超越臨界之後的強反轉
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5.6 MOS C-V特性
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5.7 氧化層電荷 ─ 對 Vtb 和 Vt 的修正
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5.8 複晶矽空乏現象 ─ Tox 等效值之增加
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5.9 反轉區和累積區電荷層厚度與量子力學效應
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5.10 CCD影像器與CMOS影像器
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5.11 本章總結
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習題
第 6 章 MOS 電晶體
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6.1 MOSFET 簡介
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6.2 互補式 MOS(CMOS) 技術
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6.3 表面移動率與高移動率 FET
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6.4 MOSFET 的 Vt、基體效應,以及陡峭的逆向摻雜
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6.5 MOSFET 內的 Qinv
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6.6 基本 MOSFET IV 模型
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6.7 電路範例 ─ CMOS 反相器
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6.8 速度飽和
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6.9 速度飽和時的 MOSFET IV 模型
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6.10 源極 – 汲極寄生電阻
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6.11 串聯電阻的萃取與有效通道長度
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6.12 速度超越與源極速度限制
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6.13 輸出電導
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6.14 高頻效能
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6.15 MOSFET 雜訊
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6.16 SRAM、DRAM、非揮發性 (FLASH) 記憶體元件
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6.17 總結
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習題
第 7 章 積體電路中的 MOSFET ─ 微細化、漏電流、及其他相關主題
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7.1 微細化技術 ─ 成本、速度、和功率消耗
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7.2 次臨界電流 ─「截止」並非完全「截止」
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7.3 Vt 下降 ─ 短通道 MOSFET 漏電更嚴重
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7.4 降低閘極 – 絕緣層之電性厚度及穿隧漏電流
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7.5 如何降低 Wdep
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7.6 淺接面與金屬源極/汲極 MOSFET
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7.7 Ion 與 Ioff 之間的取捨與可製造性設計
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7.8 超薄基體 SOI 與多閘極 MOSFET
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7.9 輸出電導
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7.10 元件與製程模擬
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7.11 用於電路模擬的 MOSFET 精簡模型
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7.12 本章總結
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習題
第 8 章 雙極性接面電晶體
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8.1 雙極性電晶體介紹
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8.2 電極電流
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8.3 基極電流
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8.4 電流增益
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8.5 集極電壓引起的基極寬度調變效應
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8.6 伊伯斯 – 莫爾 (Ebers-Moll) 模型
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8.7 穿越時間與電荷儲存
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8.8 小訊號模型
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8.9 截止頻率
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8.10 電荷控制模型
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8.11 大訊號電路模擬的模型
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8.12 本章總結
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習題
附錄I 能態密度
附錄II 費米 – 迪拉克分佈函數
附錄III 少數載子假設的自我一致性