第1章 概论
1.1 跳出电子行业的常规藩篱
1.2 章节安排
1.3 温度造成的影响
1.3.1 硅基电子器件
1.3.2 宽禁带半导体器件
1.3.3 无源器件及封装
1.3.4 超导电性
1.4 恶劣环境造成的影响
1.4.1 湿度与腐蚀
1.4.2 辐射
1.4.3 振动和机械冲击
1.5 讨论与小结
思考题
原著参考文献
第2章 超常规条件下工作的电子器件
2.1 地球及其他星球上危及生命的高低温
2.2 电子器件温度失衡
2.3 高温电子器件
2.3.1 汽车业
2.3.2 航空航天业
2.3.3 航天任务
2.3.4 油井勘测设备
2.3.5 工业用系统与医疗用系统
2.4 低温电子器件
2.5 极端温度与恶劣环境范畴内的电子器件
2.5.1 高温操作：弱点明显
2.5.2 冷却导致的性能提升/下降
2.5.3 腐蚀：湿度和气候导致的影响
2.5.4 核辐射及电磁辐射对电子系统的损害
2.5.5 振动与冲击造成的影响
2.6 讨论与小结
思考题
原著参考文献
第I部分 极端温度下的电子器件
第3章 温度对半导体器件的影响
3.1 引言
3.2 能带隙
3.3 本征载流子浓度
3.4 载流子饱和速度
3.5 半导体的电导率
3.6 半导体中的自由载流子浓度
3.7 不完全电离与载流子冻析
3.8 不同温域的电离机制
3.8.1 当温度T＜100K时，低温载流子冻析区（低温弱电离区）或不完全电离区
3.8.2 当温度T约为100K，且100K＜T＜500K时，非本征载流子区/载流子饱和区（强电离区）
3.8.3 当温度T＞500K时，本征载流子区/高温本征激发区
3.8.4 当T≥400K时与能带隙的比例
3.9 载流子在半导体中的迁移率
3.9.1 晶格波散射
3.9.2 电离杂质散射
3.9.3 非补偿半导体和补偿半导体中的迁移率
3.9.4 合成迁移率
3.10 迁移率随温度变化方程
3.10.1 Arora-Hauser-Roulston方程
3.10.2 克拉森方程
3.10.3 MINIMOS迁移率模型
3.11 低温下MOSFET反型层中的迁移率
3.12 载流子寿命
3.13 比硅的能带隙更宽的半导体
3.13.1 砷化镓
3.13.2 碳化硅
3.13.3 氮化镓
3.13.4 金刚石
3.14 讨论与小结
思考题
原著参考文献
第4章 硅双极型器件及硅电路的温度依赖电特性
4.1 硅的特性
4.2 硅的本征温度
4.3 单晶硅片技术概要
4.3.1 电子级多晶硅生产
4.3.2 单晶生长法
4.3.3 光刻
4.3.4 硅热氧化
4.3.5 硅的n型热扩散掺杂
4.3.6 硅的p型热扩散掺杂
4.3.7 离子注入掺杂
4.3.8 低压化学气相沉积（LPCVD）
4.3.9 等离子体增强化学气相沉积（PECVD）
4.3.10 原子层沉积
4.3.11 硅的欧姆（非整流）接触
4.3.12 硅的肖特基接触
4.3.13 硅集成电路中的pn结隔离与介电隔离
4.4 温度对双极型器件的影响
4.4.1 pn结二极管电流-电压特性的肖克莱方程
4.4.2 pn结二极管正向压降
4.4.3 肖特基二极管正向电压
4.4.4 pn结二极管反向漏电流
4.4.5 pn结二极管雪崩击穿电压
4.4.6 雪崩击穿电压温度系数分析模型
4.4.7 二极管齐纳击穿电压
4.4.8 p+n结二极管的存储时间（ts）
4.4.9 双极型晶体管电流增益
4.4.10 大致分析
4.4.11 双极型晶体管饱和电压
4.4.12 双极型晶体管反向基极和发射极电流（ICBO和ICEO）
4.4.13 双极型晶体管动态响应
4.5 25℃至300℃范围内的双极型模拟电路
4.6 25℃至340℃范围内的双极型数字电路
4.7 讨论与小结
思考题
原著参考文献
第5章 硅基MOS器件与电路电特性的温度依赖性
5.1 引言
5.2 n沟道增强型MOSFET阈值电压
5.3 双扩散垂直MOSFET导通电阻（RDS（ON））
5.4 MOSFET跨导gm
5.5 MOSFET击穿电压BVDSS与漏源电流IDSS
5.6 MOSFET零温度系数偏置点
5.7 MOSFET动态响应
5.8 25℃至300℃范围内MOS模拟电路特性分析
5.9 -196℃至270℃范围内CMOS数字电路特性分析
5.10 讨论与小结
思考题
原著参考文献
第6章 温度对硅锗异质结双极型晶体管性能的影响
6.1 引言
6.2 制造HBT
6.3 Si/Si1-xGex型HBT的电流增益和正向渡越时间
6.4 硅BJT与硅/硅锗HBT的比较
6.5 讨论与小结
思考题
原著参考文献
第7章 砷化镓电子器件的温度耐受能力
7.1 引言
7.2 砷化镓的本征温度
7.3 单晶砷化镓生长
7.4 砷化镓掺杂
7.5 砷化镓欧姆接触
7.5.1 室温工作环境下n型砷化镓的Au-Ge/Ni/Ti接触
7.5.2 高温
展开
