半导体材料表征方法与技术
出版时间:
2023-04
版次:
1
ISBN:
9787569531480
定价:
40.00
装帧:
其他
开本:
16开
纸张:
胶版纸
页数:
152页
字数:
184千字
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本书以数据分析为基础，探讨了半导体材料及器件的特征参数分析和检测的方法和技术。全书共七章，包括数据的统计分析、半导体物理基础、半导体材料的接触及能带结构测量、半导体缺陷及测量、载流子迁移率的测量、载流子动力学和太阳能电池的基本原理及表征，对相关材料专业学生和科研工作人员具有很好的参考价值和意义。 杨周，陕西师范大学材料科学与工程学院副教授，主要从事半导体材料制备与器件组装的研究工作，包括太阳能电池、光探测器、射线探测器等，自2020年起连年入选科睿唯安全球高被引科学家榜单。
刘生忠，陕西师范大学材料科学与工程学院教授，中国科学院大连化学物理研究所特聘研究员，国家特聘专家。 第1章 实验数据的统计分析/１
1.1 测量及误差/１
1.1.1 测量/１
1.1.2 误差的基本概念/２
1.2 有效数字与数值运算/３
1.2.1 有效数字/３
1.2..2 数字的舍入与运算/４
1.2.3 数字的运算规则/４
1.3 误差分析理论/４
1.3.1 测量结果的评价/４
1.3.2 随机误差/５
1.3 系统误差/８
1.3.4 粗大误差/12
1.3.5 误差的合成/13
1.4 最佳测量方案的确定/19
第2章 数据的拟合/21
2.1 最小二乘法/22
2.1.1 最小二乘法基本原理/22
2.1.2 最小二乘法与最大似然法/23
2.2 线性参数的最小二乘拟合/24
2.2.1 直线拟合/24
2.2.2 一般线性参数方程/27
2.2.3 最小二乘法数据拟合的统计性质/30
2.2.4 两个变量都具有误差时的直线拟合/35
2.3 非线性参数的最小二乘拟合/37
2.3.1 可化为线性拟合方程的非线性参数估计/37
2.3.2 非线性参数的一般处理方法/40
2.4 多项式曲线拟合/43
2.4.1 多项式拟合原理/44
2.4.2 测量数据的光滑处理/46
2.4.3 多项式拟合阶数的选取/51
2.5 正交多项式族的应用/55
2.5.1 曲线拟合中正交多项式族的使用/55
2.5.2 正交多项式族的构成/57
2.5.3 自变量等间距变化的直线方程计算/60
2.5.4 自变量等间距变化时多项式拟合计算/60
第3章 半导体物理基础/65
3.1 固体能带理论基础/66
3.2 载流子的准经典运动/70
3.2.1 布洛赫电子的有效质量和运动速度/70
3.2.2 能带填充与材料导电特性/71
3.3 平衡载流子的统计分布/75
3.3.1 载流子浓度计算/75
3.3.2 本征半导体/77
3.3.3 非本征半导体/78
3.4 半导体中的载流子输运/79
3.4.1 载流子的漂移运动/79
3.4.2 载流子的扩散运动/79
3.5 非平衡载流子/80
3.5.1 非平衡载流子的注入与复合/80
3.5.2 准费米能级/83
3.6 连续性方程/85
第4章 半导体材料的接触及能带结构测量/87
4.1 材料的功函数/87
4.2 pn结的能带结构及特性/90
4.2.1 pn结的能带结构/92
4..2.2 pn结内的电场强度/92
4.2.3 空间电荷区宽度和结电容/95
4.3 金属和半导体接触/99
4.4 材料费米能级及界面接触势垒的测试方法/101
4.4.1 紫外光电子能谱/102
4.4.2 开尔文探针/103
第5章 半导体缺陷及测量/105
5.1 载流子的产生 － 复合理论/105
5.1.1 间接复合/106
5.1.2 表面复合/110
5.1.3 陷阱效应/111
5.1.4 缺陷能级填充的动态描述/112
5.2 电容法测量缺陷浓度/114
5.2.1 稳态电容测量/116
5.2.2 瞬态电容测量/116
5.3 深能级瞬态谱（DLTS）/122
5.4 导纳谱测试/123
5.5 空间电荷限制电流法/124
第6章 载流子迁移率的测量/126
6.1 霍尔效应测量载流子迁移率/126
6.2 飞行时间漂移迁移率/129
6.3 空间电荷限制电流法/131
第7章 载流子动力学/134
7.1 影响过剩载流子寿命的过程/134
7.2 时间分辨光致发光光谱/135
7.3 瞬态吸收光谱/138
7.4 光电导衰减法/140
7.5 瞬态光电压谱/142
第8章 太阳能电池的基本原理及表征/144
8.1 半导体材料及器件的光学性能/144
8.1.1 椭偏仪工作原理及材料光学常数的测量/145
8.1.2 减反射膜/147
8.1.3 陷光结构/148
8.2 太阳能电池工作机制及等效电路/148
8.3 太阳能电池能量转换效率/151
8.4 光谱响应（量子效率）/152
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内容简介:
本书以数据分析为基础，探讨了半导体材料及器件的特征参数分析和检测的方法和技术。全书共七章，包括数据的统计分析、半导体物理基础、半导体材料的接触及能带结构测量、半导体缺陷及测量、载流子迁移率的测量、载流子动力学和太阳能电池的基本原理及表征，对相关材料专业学生和科研工作人员具有很好的参考价值和意义。
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作者简介:
杨周，陕西师范大学材料科学与工程学院副教授，主要从事半导体材料制备与器件组装的研究工作，包括太阳能电池、光探测器、射线探测器等，自2020年起连年入选科睿唯安全球高被引科学家榜单。
刘生忠，陕西师范大学材料科学与工程学院教授，中国科学院大连化学物理研究所特聘研究员，国家特聘专家。
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目录:
第1章 实验数据的统计分析/１
1.1 测量及误差/１
1.1.1 测量/１
1.1.2 误差的基本概念/２
1.2 有效数字与数值运算/３
1.2.1 有效数字/３
1.2..2 数字的舍入与运算/４
1.2.3 数字的运算规则/４
1.3 误差分析理论/４
1.3.1 测量结果的评价/４
1.3.2 随机误差/５
1.3 系统误差/８
1.3.4 粗大误差/12
1.3.5 误差的合成/13
1.4 最佳测量方案的确定/19
第2章 数据的拟合/21
2.1 最小二乘法/22
2.1.1 最小二乘法基本原理/22
2.1.2 最小二乘法与最大似然法/23
2.2 线性参数的最小二乘拟合/24
2.2.1 直线拟合/24
2.2.2 一般线性参数方程/27
2.2.3 最小二乘法数据拟合的统计性质/30
2.2.4 两个变量都具有误差时的直线拟合/35
2.3 非线性参数的最小二乘拟合/37
2.3.1 可化为线性拟合方程的非线性参数估计/37
2.3.2 非线性参数的一般处理方法/40
2.4 多项式曲线拟合/43
2.4.1 多项式拟合原理/44
2.4.2 测量数据的光滑处理/46
2.4.3 多项式拟合阶数的选取/51
2.5 正交多项式族的应用/55
2.5.1 曲线拟合中正交多项式族的使用/55
2.5.2 正交多项式族的构成/57
2.5.3 自变量等间距变化的直线方程计算/60
2.5.4 自变量等间距变化时多项式拟合计算/60
第3章 半导体物理基础/65
3.1 固体能带理论基础/66
3.2 载流子的准经典运动/70
3.2.1 布洛赫电子的有效质量和运动速度/70
3.2.2 能带填充与材料导电特性/71
3.3 平衡载流子的统计分布/75
3.3.1 载流子浓度计算/75
3.3.2 本征半导体/77
3.3.3 非本征半导体/78
3.4 半导体中的载流子输运/79
3.4.1 载流子的漂移运动/79
3.4.2 载流子的扩散运动/79
3.5 非平衡载流子/80
3.5.1 非平衡载流子的注入与复合/80
3.5.2 准费米能级/83
3.6 连续性方程/85
第4章 半导体材料的接触及能带结构测量/87
4.1 材料的功函数/87
4.2 pn结的能带结构及特性/90
4.2.1 pn结的能带结构/92
4..2.2 pn结内的电场强度/92
4.2.3 空间电荷区宽度和结电容/95
4.3 金属和半导体接触/99
4.4 材料费米能级及界面接触势垒的测试方法/101
4.4.1 紫外光电子能谱/102
4.4.2 开尔文探针/103
第5章 半导体缺陷及测量/105
5.1 载流子的产生 － 复合理论/105
5.1.1 间接复合/106
5.1.2 表面复合/110
5.1.3 陷阱效应/111
5.1.4 缺陷能级填充的动态描述/112
5.2 电容法测量缺陷浓度/114
5.2.1 稳态电容测量/116
5.2.2 瞬态电容测量/116
5.3 深能级瞬态谱（DLTS）/122
5.4 导纳谱测试/123
5.5 空间电荷限制电流法/124
第6章 载流子迁移率的测量/126
6.1 霍尔效应测量载流子迁移率/126
6.2 飞行时间漂移迁移率/129
6.3 空间电荷限制电流法/131
第7章 载流子动力学/134
7.1 影响过剩载流子寿命的过程/134
7.2 时间分辨光致发光光谱/135
7.3 瞬态吸收光谱/138
7.4 光电导衰减法/140
7.5 瞬态光电压谱/142
第8章 太阳能电池的基本原理及表征/144
8.1 半导体材料及器件的光学性能/144
8.1.1 椭偏仪工作原理及材料光学常数的测量/145
8.1.2 减反射膜/147
8.1.3 陷光结构/148
8.2 太阳能电池工作机制及等效电路/148
8.3 太阳能电池能量转换效率/151
8.4 光谱响应（量子效率）/152
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