新型微電子器件前沿導論

第1章 半導體存儲器 001
1.1 存儲器系統(tǒng) 001
1.1.1 存儲器件的分類 002
1.1.2 半導體存儲芯片的基本結構與性能指標 005
1.1.3 存儲系統(tǒng)的層次結構 012
1.1.4 習題 014
1.2 半導體存儲器分類 014
1.2.1 半導體存儲器概況 014
1.2.2 SRAM 存儲器 015
1.2.3 DRAM 存儲器 019
1.2.4 Flash 存儲器 021
1.2.5 磁阻隨機存取存儲器 024
1.2.6 習題 029
1.3 存儲器的陣列設計 029
1.3.1 引言 029
1.3.2 存儲器外圍電路 032
1.3.3 存儲器中的功耗 040
1.3.4 習題 042

第2章 新型微能源器件 043
2.1 引言 043
2.2 燃料電池概述 044
2.2.1 燃料電池的概念 044
2.2.2 燃料電池中的參數(shù) 046
2.2.3 燃料電池的優(yōu)缺點 046
2.2.4 燃料電池的種類 048
2.2.5 燃料電池的工作過程 049
2.2.6 燃料電池的性能表征 050
2.3 燃料電池原理 052
2.3.1 熱力學基礎 052
2.3.2 電化學反應動力學 056
2.4 微型PEMFC 061
2.5 微型DMFC 064
2.5.1 工作原理 064
2.5.2 微型DMFC 的關鍵技術 065
2.5.3 模型 067
2.6 微型集成化燃料電池 075
2.6.1 微型RMFC 系統(tǒng)的工作原理 075
2.6.2 模型 078
2.7 習題 088

第3章 射頻器件 090
3.1 射頻收發(fā)機的原理及結構 091
3.1.1 射頻收發(fā)機的工作原理 091
3.1.2 接收機結構 092
3.1.3 發(fā)射機結構 093
3.1.4 習題 095
3.2 低噪聲放大器的工作原理及設計 095
3.2.1 LNA 介紹 095
3.2.2 LNA 性能和評價指標 095
3.2.3 功率匹配與噪聲匹配 096
3.2.4 常見的LNA 設計實例 099
3.2.5 習題 101
3.3 功率放大器的工作原理及設計 101
3.3.1 PA 介紹 101
3.3.2 PA 的設計基礎與分類 102
3.3.3 常見的PA 設計實例 105
3.3.4 習題 105
3.4 混頻器的工作原理及設計 106
3.4.1 Mixer 介紹 106
3.4.2 Mixer 分類與設計指標 107
3.4.3 Mixer 設計實例 110
3.4.4 習題 112

第4章 新型集成無源器件 113
4.1 新型集成無源器件的概念及發(fā)展現(xiàn)狀 114
4.1.1 概念 114
4.1.2 發(fā)展現(xiàn)狀 115
4.1.3 未來挑戰(zhàn) 116
4.1.4 習題 117
4.2 薄膜電阻TFR 的性能指標及設計 117
4.2.1 簡介 117
4.2.2 基本參數(shù) 118
4.2.3 電阻類型 119
4.2.4 大功率電阻 120
4.2.5 電阻模型 122
4.2.6 電阻電學表示方法 123
4.2.7 有效電導率 123
4.2.8 熱敏電阻 124
4.2.9 習題 124
4.3 螺旋電感SI 的性能指標及設計 124
4.3.1 簡介 124
4.3.2 基本定義 125
4.3.3 電感結構 127
4.3.4 印刷電感 128
4.3.5 基于硅襯底的電感 129
4.3.6 基于砷化鎵GaAs 襯底的電感 131
4.3.7 習題 132
4.4 金屬-絕緣體-金屬電容（MIMCAP）的性能指標及設計 132
4.4.1 簡介 132
4.4.2 電容參數(shù) 133
4.4.3 芯片型電容種類 134
4.4.4 分離型平行極板電容器模型 135
4.4.5 金屬-絕緣體-金屬（MIM）電容模型 136
4.4.6 習題 138
4.5 基于ADS 軟件仿真薄膜電阻、螺旋電感和金屬-絕緣體-金屬電容 . 138
4.5.1 ADS2015 仿真軟件簡介 138
4.5.2 ADS 仿真薄膜電阻 143
4.5.3 ADS 仿真螺旋電感 144
4.5.4 ADS 仿真MIM 電容 145
4.5.5 習題 147

第5章 新型有機半導體器件 148
5.1 有機場效應晶體管 149
5.1.1 有機場效應晶體管的基本概述 150
5.1.2 有機場效應晶體管的結構 150
5.1.3 有機場效應晶體管的工作原理 151
5.1.4 有機場效應晶體管的性能參數(shù) 152
5.1.5 影響有機場效應晶體管性能的因素 155
5.1.6 有機場效應晶體管的材料 157
5.1.7 有機場效應晶體管的制作 160
5.1.8 習題 161
5.2 有機太陽能電池 162
5.2.1 有機太陽能電池的基本概述 162
5.2.2 有機太陽能電池的器件結構 162
5.2.3 有機太陽能電池的工作原理 164
5.2.4 有機太陽能電池的性能參數(shù) 165
5.2.5 有機活性層材料 167
5.2.6 習題 168
5.3 有機電存儲器件 168
5.3.1 有機電存儲器的結構 169
5.3.2 有機電存儲器的工作原理 170
5.3.3 有機電存儲器的性能參數(shù) 172
5.3.4 有機電存儲的材料 172
5.3.5 有機電存儲器件的設計 173
5.3.6 習題 180
5.4 有機光電探測器 180
5.4.1 有機光電探測器的基本結構和器件類型 181
5.4.2 有機光電探測器的工作原理 182
5.4.3 有機光電探測器的性能參數(shù) 183
5.4.4 有機光電探測器的活性層和電極材料 185
5.4.5 有機光電探測器性能提高的方法 186
5.4.6 習題 187

附錄 微電子課程思政教育的思考 188

參考文獻 192