本书适合作为集成电路、微电子、电子科学与技术等专业高年级本科生和研究生学习半导体器件物理的双语教学教材，内容涵盖了量子力学、固体物理、半导体物理和半导体器件的全部内容。全书在介绍学习器件物理所必需的基础理论之后，重点讨论了pn结、金属–半导体接触、MOS场效应晶体管和双极型晶体管的工作原理和基本特性。最后论述了结型场效应晶体管、晶闸管、MEMS和半导体光电器件的相关内容。本书提供了丰富的习题和自测题，并给出了大量的分析或设计实例，有助于读者对基本理论和概念的理解。

CHAPTER 1 The Crystal Structure of Solids 固体的晶体结构
1.0 PREVIEW 概览
1.1 SEMICONDUCTOR MATERIALS 半导体材料
1.2 TYPES OF SOLIDS 固体类型
1.3 SPACE LATTICES 空间点阵
1.3.1 Primitive and Unit Cell 原胞与晶胞
1.3.2 Basic Crystal Structures 基本晶体结构
1.3.3 Crystal Planes and Miller Indices 晶面和米勒指数
1.3.4 The Diamond Structure 金刚石结构
1.4 ATOMIC BONDING 原子价键
1.5 IMPERFECTIONS AND IMPURITIES IN SOLIDS 固体中的缺陷和杂质
1.5.1 Imperfections in Solids 固体缺陷
1.5.2 Impurities in Solids 固体中的杂质
Σ1.6 GROWTH OF SEMICONDUCTOR MATERIALS 半导体材料生长
1.6.1 Growth from a Melt 熔体生长
1.6.2 Epitaxial Growth 外延生长
Σ1.7 DEVICE FABRICATION TECHNIQUES: OXIDATION 器件制备技术：氧化
1.8 SUMMARY 小结
PROBLEMS 习题
CHAPTER 2 Theory of Solids 固体理论
2.0 PREVIEW 概览
2.1 PRINCIPLES OF QUANTUM MECHANICS 量子力学的基本原理
2.1.1 Energy Quanta 能量子
2.1.2 Wave-Particle Duality Principle 波粒二象性
2.2 ENERGY QUANTIZATION AND PROBABILITY CONCEPTS 能量量子化和概率
2.2.1 Physical Meaning of the Wave Function 波函数的物理意义
2.2.2 The One-Electron Atom 单电子原子
2.2.3 Periodic Table 元素周期表
2.3 ENERGY-BAND THEORY 能带理论
2.3.1 Formation of Energy Bands 能带的形成
2.3.2 The Energy Band and the Bond Model 能带与价键模型
2.3.3 Charge Carriers—Electrons and Holes 载流子——电子和空穴
2.3.4 Effective Mass 有效质量
2.3.5 Metals, Insulators, and Semiconductors 金属、 绝缘体和半导体
2.3.6 The k-Space Diagram k 空间能带图
2.4 DENSITY OF STATES FUNCTION 态密度函数
2.5 STATISTICAL MECHANICS 统计力学
2.5.1 Statistical Laws 统计规律
2.5.2 The Fermi-Dirac Distribution Function and the Fermi Energy 费米-狄拉克分布和费米能级
2.5.3 Maxwell-Boltzmann Approximation 麦克斯韦-玻尔兹曼近似
2.6 SUMMARY 小结
PROBLEMS 习题
CHAPTER 3 The Semiconductor in Equilibrium 平衡半导体
3.0 PREVIEW 概览
3.1 CHARGE CARRIERS IN SEMICONDUCTORS 半导体中的载流子
3.1.1 Equilibrium Distribution of Electrons and Holes 电子和空穴的平衡分布
3.1.2 The n0 and p0 Equations 平衡电子和空穴浓度方程
3.1.3 The Intrinsic Carrier Concentration 本征载流子浓度
3.1.4 The Intrinsic Fermi-Level Position 本征费米能级的位置
3.2 DOPANT ATOMS AND ENERGY LEVELS 掺杂原子与能级
3.2.1 Qualitative Description 定性描述
3.2.2 Ionization Energy 电离能
3.2.3 Group III-V Semiconductors III-V族半导体
3.3 CARRIER DISTRIBUTIONS IN THE EXTRINSIC SEMICONDUCTOR 非本征半导体的载流子分布
3.3.1 Equilibrium Distribution of Electrons and Holes 电子和空穴的平衡分布
3.3.2 The n0 p0 Product n0 p0 积
Σ3.3.3 The Fermi-Dirac Integral 费米-狄拉克积分
3.3.4 Degenerate and Nondegenerate Semiconductors 简并与非简并半导体
3.4 STATISTICS OF DONORS AND ACCEPTORS 施主和受主的统计分布
3.4.1 Probability Function 概率分布函数
Σ3.4.2 Complete Ionization and Freeze-Out 完全电离与冻析
3.5 CARRIER CONCENTRATIONS—EFFECTS OF DOPING 载流子浓度——掺杂的影响
3.5.1 Compensated Semiconductors 补偿半导体
3.5.2 Equilibrium Electron and Hole Concentrations 平衡电子和空穴浓度
3.6 POSITION OF FERMI ENERGY LEVEL—EFFECTS OF DOPING AND TEMPERATURE 费米能级的位置——掺杂和温度的影响
3.6.1 Mathematical Derivation 数学推导
3.6.2 Variation of EF with Doping Concentration and Temperature EF 随掺杂浓度和温度的变化
3.6.3 Relevance of the Fermi Energy 费米能级的关联性
Σ3.7 DEVICE FABRICATION TECHNOLOGY: DIFFUSION AND ION IMPLANTATION 器件制备技术：扩散和离子注入
3.7.1 Impurity Atom Diffusion 杂质原子扩散
3.7.2 Impurity Atom Ion Implantation 离子注入
3.8 SUMMARY 小结
PROBLEMS 习题
CHAPTER 4 Carrier Transport and Excess Carrier Phenomena 载流子输运和过剩载流子现象
4.0 PREVIEW 概览
4.1 CARRIER DR