半導體感測器原理與套用

《半導體感測器原理與套用》是2018年10月清華大學出版社出版的圖書，作者是李新、魏廣芬、呂品。

基本介紹

• 書名：半導體感測器原理與套用
• 作者：李新、魏廣芬、呂品
• ISBN：9787302503040
• 定價：59元
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2018年10月

內容簡介

本書系統介紹了氣敏、濕敏、熱敏、磁敏、力敏、光敏和離子敏等半導體敏感元件與感測器的工作原理、製作工藝、特性參數及其套用舉例，並介紹了半導體感測器技術的新發展。全書內容豐富，特色鮮明，各章後配有習題。

本書適合用作高等學校電子科學與技術、電子信息科學與技術、微電子學等專業相關課程的教材，也可供從事半導體感測器技術、微電子技術研究的工程人員參考。

圖書目錄

第1章感測器的基礎知識

1．1感測器的基本概念

1．2感測器的一般特性

1．2．1感測器的靜態特性

1．2．2感測器的動態特性

1．3感測器的標定

1．3．1感測器的靜態標定

1．3．2感測器的動態標定

1．4提高感測器性能的方法

小結

習題

第2章半導體感測器敏感材料及典型工藝

2．1半導體材料

2．1．1矽材料特性

2．1．2主要的矽化合物

2．2電子陶瓷

2．2．1電子陶瓷的特性

2．2．2電子陶瓷的製備工藝

2．2．3電子陶瓷的套用

2．3有機敏感材料

2．4金屬敏感材料

2．5常用加工技術

2．5．1光刻工藝

2．5．2腐蝕工藝

2．5．3鍵合技術

2．5．4微機械加工技術

2．5．5LIGA技術

小結

習題

第3章半導體氣敏元件與感測器

3．1金屬氧化物的半導體化

3．2表面電阻控制型氣敏元件

3．2．1燒結型SnO2氣敏元件的結構

3．2．2厚膜型和薄膜型SnO2氣敏元件的結構

3．2．3SnO2表面電阻控制型氣敏元件的工作原理

3．2．4氣敏元件的特性參數

3．2．5SnO2氣敏元件的主要特性

3．2．6燒結型SnO2氣敏元件的製備工藝

3．3氧化鋅(ZnO)表面電阻控制型氣敏元件

3．4體電阻控制型氣敏元件

3．4．1氧化鐵(Fe2O3)系感測器

3．4．2半導體氧敏元件

3．5ZrO2濃差電池型氧感測器

3．6電壓控制型氣敏感測器

3．6．1肖特基二極體氣敏元件

3．6．2氣敏開關元件

3．6．3MOS二極體氣敏元件

3．7催化金屬柵場效應氣敏感測器

3．7．1MOSFET的工作原理

3．7．2PdMOSFET氫敏元件

3．7．3集成PdMOSFET氫敏元件

3．7．4H2S氣敏Pd柵MOS管

3．8微熱板基氣體感測器

3．9氣敏感測器特性參數的測試條件與裝置

3．10氣敏感測器的套用

小結

習題

第4章半導體濕敏元件與感測器

4．1濕度表示方法

4．2濕敏元件與感測器分類

4．3特性參數

4．4半導體陶瓷濕敏元件

4．4．1半導體陶瓷材料的感濕機理

4．4．2燒結型半導體陶瓷濕敏元件

4．4．3ZrO2Y2O3系厚膜陶瓷濕敏元件

4．4．4塗覆膜型Fe3O4濕敏元件

4．4．5多孔Al2O3薄膜型濕敏元件

4．5元素半導體濕敏元件

4．6半導體結型和MOS型濕敏元件

4．7電解質系濕敏感測器

4．7．1無機電解質濕敏元件

4．7．2高分子材料濕敏元件

4．8濕敏元件的套用

4．8．1濕敏元件的標定

4．8．2濕敏元件的線性化

小結

習題

第5章半導體熱敏元件與溫度感測器

5．1熱電阻

5．1．1金屬熱電阻

5．1．2半導體熱敏電阻

5．1．3矽溫度感測器

5．2半導體熱敏二極體

5．2．1熱敏二極體工作原理

5．2．2熱敏二極體的基本特性

5．3半導體熱敏電晶體

5．4集成溫度感測器

5．4．1電流型集成溫度感測器

5．4．2電壓型集成溫度感測器

5．4．3集成溫控開關

5．4．4數字型集成溫度感測器

5．5熱電偶感測器

5．5．1熱電偶的測溫原理

5．5．2熱電偶基本定律

5．5．3熱電偶的結構

5．5．4熱電偶冷端溫度補償

5．5．5熱電堆

小結

習題

第6章半導體磁敏元件與感測器

6．1半導體的磁敏效應

6．2霍爾元件

6．2．1霍爾元件的結構

6．2．2基本測試電路

6．2．3電磁特性

6．2．4霍爾元件的製備工藝

6．2．5霍爾元件的特性參數

6．2．6霍爾元件的補償技術

6．2．7基本電路

6．2．8霍爾元件的套用

6．3磁阻元件

6．3．1幾何磁阻效應

6．3．2長方形磁阻元件

6．3．3柵格結構型磁阻元件和科比諾磁阻元件

6．3．4磁阻元件的特性參數

6．3．5磁阻元件的製備工藝

6．3．6磁阻元件的套用舉例

6．3．7巨磁阻感測器

6．4磁敏二極體

6．4．1磁敏二極體的結構和工作原理

6．4．2磁敏二極體的特性參數

6．4．3磁敏二極體的溫度補償

6．5磁敏三極體

6．5．1磁敏三極體的結構

6．5．2磁敏三極體的工作原理

6．5．3磁敏三極體的特性參數

6．5．4磁敏三極體的溫度補償技術

6．6磁敏積體電路

6．6．1雙極型霍爾開關集成感測器

6．6．2雙極型霍爾線性集成感測器

6．7微型磁通門

6．7．1磁通門工作原理

6．7．2磁通門製作工藝

小結

習題

第7章半導體力敏元件與感測器

7．1力學的基本概念

7．2電阻應變片

7．3擴散矽壓阻式壓力感測器

7．3．1半導體的壓阻係數

7．3．2壓阻式壓力感測器的結構設計

7．3．3壓阻式壓力感測器的製備工藝

7．3．4矽壓阻式感測器的測量電路

7．3．5壓阻式壓力感測器的溫漂補償技術

7．3．6差壓感測器結構

7．3．7壓阻式加速度感測器

7．3．8集成壓力感測器

7．3．9表面微機械壓阻式壓力感測器

7．4電容式壓力感測器

7．4．1工作原理及類型

7．4．2電容式感測器主要性能

7．4．3矽電容壓力感測器

7．4．4電容式感測器典型測量電路

7．5壓電式力學量感測器

7．5．1壓電效應

7．5．2石英晶體的壓電效應

7．5．3壓電陶瓷的壓電效應

7．5．4壓電元件的等效電路和結構形式

7．5．5壓電感測器的測量電路

7．5．6壓電感測器的結構與套用

7．5．7壓電式力學量感測器的主要性能

7．6典型的聲波質量感測器

小結

習題

第8章半導體光敏元件與感測器

8．1半導體的光吸收

8．1．1本徵吸收

8．1．2直接躍遷和間接躍遷

8．1．3其他光吸收過程

8．2半導體的光電效應

8．2．1外光電效應

8．2．2內光電效應

8．3外光電效應器件

8．3．1光電管

8．3．2光電倍增管

8．4光電導效應器件——光敏電阻器

8．4．1光電導管的工作原理

8．4．2定態光電導及其弛豫過程

8．4．3光敏電阻的結構

8．4．4光敏電阻的種類

8．4．5光敏電阻的特性和參數

8．5光生伏特效應器件

8．5．1光電二極體

8．5．2高速PIN矽光電二極體

8．5．3雪崩型光電二極體

8．5．4矽光電晶體三極體

8．5．5光電池

8．6電荷耦合器件

8．6．1CCD的基本工作原理

8．6．2CCD圖像感測器

8．7光電位置敏感器件

8．8光控晶閘管

8．9光電耦合器件

小結

習題

第9章半導體離子敏感測器與生物感測器

9．1離子敏感元件的基本知識

9．2ISFET

9．2．1ISFET的結構

9．2．2ISFET的工作原理

9．2．3ISFET的特性參數

9．2．4ISFET的套用

9．3半導體生物感測器

9．3．1酶FET

9．3．2免疫FET

9．3．3基於MEMS的生物感測器

小結

習題

附錄APt100鉑電阻分度表

附錄BK型熱電偶分度號表

參考文獻