Libro · 2007 · Umesh Mishra, Jasprit Singh

Semiconductor Device Physics and Design

Fisica e Progettazione dei Dispositivi a Semiconduttore fornisce uno strumento didattico nuovo e unico. Negli ultimi dieci anni, le prestazioni dei dispositivi sono state influenzate da nuovi materiali, scalabilità, eterostrutture e nuovi concetti di dispositivo. I dispositivi a semiconduttore si sono principalmente basati sul silicio, ma sempre più GaAs, InGaAs e eterostrutture realizzate in Si/SiGe, GaAs/AlGaAs, ecc. sono diventate importanti. Negli ultimi anni, una delle novità più entusiasmanti è stata rappresentata dalle eterostrutture a base di nitruro. Nuove fisiche basate su cariche polari e interfacce polari sono diventate significative a causa dei nitruro. I dispositivi a base di nitruro sono ora utilizzati per applicazioni ad alta potenza e in applicazioni di illuminazione e visualizzazione. Affinché gli studenti possano partecipare a questo entusiasmante campo, è necessario comprendere molte fisiche, concetti di dispositivo, concetti di eterostruttura e proprietà dei materiali. È importante avere un libro di testo che insegni agli studenti e agli ingegneri praticanti su tutte queste aree in modo coerente. Fisica e Progettazione dei Dispositivi a Semiconduttore inizia con concetti di fisica di base, inclusa la fisica dietro le eterostrutture polari e le eterostrutture tese. Vengono poi discussi dispositivi importanti che vanno dai diodi p-n ai dispositivi bipolari e a effetto di campo. Una distinzione importante che gli utenti troveranno in questo libro è la discussione presentata sulle esigenze del dispositivo dalla prospettiva di varie tecnologie. Ad esempio, quanto guadagno è necessario in un transistor, quanta potenza, che tipo di caratteristiche del dispositivo sono necessarie. Non sorprende che le esigenze dipendano dalle applicazioni. Le esigenze di un convertitore A/D o D/A saranno diverse da quelle di un amplificatore in un telefono cellulare. Allo stesso modo, i diodi utilizzati in un laptop imporranno requisiti diversi all'ingegnere del dispositivo rispetto ai diodi utilizzati in un circuito mixer. Relazionando la progettazione del dispositivo alle prestazioni del dispositivo e poi collegando le esigenze del dispositivo all'uso del sistema, lo studente può vedere come funziona la progettazione del dispositivo nel mondo reale. Questo libro è completo senza essere opprimente. L'obiettivo era rendere questo un libro di testo utile affinché le informazioni contenute siano coese senza includere tutti gli aspetti della fisica dei dispositivi. I piani di lezione dimostrano come questo libro possa essere utilizzato in un semestre o in una sequenza di 2 trimestri.