深入理解微電子電路設計：電子元器件原理及應用（原書第5版）

第1章  電子學簡介
1.1  電子學發(fā)展簡史： 從真空管到巨大規(guī)模集成電路
1.2  電子學信號分類
1.2.1  數(shù)字信號
1.2.2  模擬信號
1.2.3  A/D和D/A轉換器——連接模擬與數(shù)字信號的橋梁
1.3  符號約定
1.4  解決問題的方法
1.5  電路理論的主要概念
1.5.1  分壓和分流
1.5.2  戴維南定理和諾頓定理
1.6  電子學信號的頻譜
1.7  放大器
1.7.1  理想運算放大器
1.7.2  放大器頻率響應
1.8  電路設計中元器件參數(shù)值的變化
1.8.1  容差的數(shù)學模型
1.8.2  差情況分析
1.8.3  蒙特卡洛分析
1.8.4  溫度系數(shù)
1.9  數(shù)值精度
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習題
 
第2章  固態(tài)電子學
2.1  固態(tài)電子材料
2.2  共價鍵模型
2.3  半導體中的漂移電流和遷移率
2.3.1  漂移電流
2.3.2  遷移率
2.3.3  速率飽和
2.4  本征硅的電阻率
2.5  半導體中的雜質(zhì)
2.5.1  硅中的施主雜質(zhì)
2.5.2  硅中的受主雜質(zhì)
2.6  摻雜半導體中的電子和空穴濃度
2.6.1  n型材料
2.6.2  p型材料
2.7  摻雜半導體的遷移率和電阻率
2.8  擴散電流
2.9  總電流
2.10  能帶模型
2.10.1  本征半導體中電子空穴對的產(chǎn)生
2.10.2  摻雜半導體的能帶模型
2.10.3  補償半導體
2.11  集成電路制造概述
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習題
 
第3章  固態(tài)二極管和二極管電路
3.1  pn結二極管
3.1.1  pn結靜電學
3.1.2  二極管內(nèi)部電流
3.2  二極管的IV特性
3.3  二極管方程： 二極管的數(shù)學模型
3.4  反偏、零偏、正偏下的二極管特性
3.4.1  反偏
3.4.2  零偏
3.4.3  正偏
3.5  二極管的溫度系數(shù)
3.6  二極管反偏
3.6.1  實際二極管的飽和電流
3.6.2  反向擊穿
3.6.3  擊穿區(qū)的二極管模型
3.7  pn結電容
3.7.1  反偏
3.7.2  正偏
3.8  肖特基二極管
3.9  二極管的SPICE模型及版圖
3.10  二極管電路分析
3.10.1  負載線分析法
3.10.2  二極管數(shù)學模型分析法
3.10.3  理想二極管模型
3.10.4  恒壓降模型
3.10.5  模型比較與討論
3.11  多二極管電路
3.12  擊穿區(qū)域二極管分析
3.12.1  負載線分析
3.12.2  分段線性模型分析
3.12.3  穩(wěn)壓器
3.12.4  包含齊納電阻的電路分析
3.12.5  線性調(diào)整率和負載調(diào)整率
3.13  半波整流電路
3.13.1  帶負載電阻的半波整流器
3.13.2  整流濾波電容
3.13.3  帶RC負載的半波整流器
3.13.4  紋波電壓和導通期
3.13.5  二極管電流
3.13.6  浪涌電流
3.13.7  額定峰值反向電壓
3.13.8  二極管功耗
3.13.9  輸出負電壓的半波整流器
3.14  全波整流電路
3.15  全波橋式整流
3.16  整流器的比較及折中設計
3.17  二極管的動態(tài)開關行為
3.18  光電二極管、太陽能電池和發(fā)光二極管
3.18.1  光電二極管和光探測器
3.18.2  太陽能電池
3.18.3  發(fā)光二極管
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習題
 
第4章  場效應管
4.1  MOS電容特性
4.1.1  積累區(qū)
4.1.2  耗盡區(qū)
4.1.3  反型區(qū)
4.2  NMOS晶體管
4.2.1  NMOS晶體管的IV特性的定性描述
4.2.2  NMOS晶體管的線性區(qū)特性
4.2.3  導通電阻
4.2.4  跨導
4.2.5  IV特性的飽和
4.2.6  飽和(夾斷)區(qū)的數(shù)學模型
4.2.7  飽和的跨導
4.2.8  溝道長度調(diào)制
4.2.9  傳輸特性及耗盡型MOSFET
4.2.10  體效應或襯底靈敏度
4.3  PMOS晶體管
4.4  MOSFET電路模型
4.5  MOS晶體管電容
4.5.1  NMOS晶體管的線性區(qū)電容
4.5.2  飽和區(qū)電容
4.5.3  截止區(qū)電容
4.6  SPICE中的MOSFET建模
4.7  MOS晶體管的等比例縮放
4.7.1  漏極電流
4.7.2  柵極電容
4.7.3  電流和功率密度
4.7.4  功耗延遲積
4.7.5  截止頻率
4.7.6  大電場限制
4.7.7  包含高場限制的統(tǒng)一MOS晶體管模型
4.7.8  亞閾值導通
4.8  MOS晶體管的制造工藝及版圖設計規(guī)則
4.8.1  小特征尺寸和對準容差
4.8.2  MOS晶體管的版圖
4.9  NMOS場效應管的偏置
4.9.1  為什么需要偏置
4.9.2  四電阻偏置
4.9.3  恒定柵源電壓偏置
4.9.4  Q點的圖形分析
4.9.5  包含體效應的分析
4.9.6  使用統(tǒng)一模型進行分析
4.10  PMOS場效應晶體管的偏置
4.11  結型場效應管
4.11.1  偏壓下的JFET
4.11.2  漏源偏置下的JFET溝道
4.11.3  n溝道JEFT的IV特性
4.11.4  p溝道JFET
4.11.5  JFET的電路符號和模型小結
4.11.6  JFET電容
4.12  JFET的SPICE模型
4.13  JFET和耗盡型MOSFET的偏置
小結
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習題
 
第5章  雙極型晶體管
5.1  雙極型晶體管的物理結構
5.2  npn晶體管的傳輸模型
5.2.1  正向特性
5.2.2  反向特征
5.2.3  任意偏置條件下晶體管傳輸模型方程
5.3  pnp晶體管
5.4  晶體管傳輸模型的等效電路
5.5  雙極型晶體管的IV特性
5.5.1  輸出特性
5.5.2  傳輸特性
5.6  雙極型晶體管的工作區(qū)
5.7  傳輸模型的化簡
5.7.1  截止區(qū)的簡化模型
5.7.2  正向有源區(qū)的模型簡化
5.7.3  雙極型集成電路中的二極管
5.7.4  反向有源區(qū)的簡化模型
5.7.5  飽和區(qū)模型
5.8  雙極型晶體管的非理想特性
5.8.1  結擊穿電壓
5.8.2  基區(qū)的少數(shù)載流子傳輸
5.8.3  基區(qū)傳輸時間
5.8.4  擴散電容
5.8.5  共發(fā)電流增益對頻率的依賴性
5.8.6  Early效應和Early電壓
5.8.7  Early效應的建模
5.8.8  Early效應的產(chǎn)生原因
5.9  跨導
5.10  雙極工藝與SPICE模型
5.10.1  定量描述
5.10.2  SPICE模型方程
5.10.3  高性能雙極型晶體管
5.11  BJT的實際偏置電路
5.11.1  四電阻偏置
5.11.2  四電阻偏置電路的設計目標
5.11.3  四電阻偏置電路的迭代分析
5.12  偏置電路的容差
5.12.1  壞情況分析
5.12.2  蒙特卡洛分析
小結
關鍵詞
參考文獻
習題
 
附錄A標準離散組件值
A.1  電阻
A.2  電容
A.3  電感
 
附錄B固態(tài)器件模型及SPICE仿真參數(shù)
B.1  pn結二極管
B.2  MOS場效應管
B.3  結型場效應管
B.4  雙極型晶體管
 
附錄C二端口回顧
C.1  g參數(shù)
C.2  混合參數(shù)或h參數(shù)
C.3  導納參數(shù)和y參數(shù)
C.4  阻抗參數(shù)或z參數(shù)