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目 录1

第一章：概 论1

引言1

集成电路及其可靠性2

集成电路的多样性5

集成电子学的内在规律特性7

第二章：物理基础9

材料物理：本征半导体9

电子和空穴密度11

非本征半导体12

在非本征半导体内空穴和电子密度13

非平衡载流子浓度14

半导体传导特性16

扩散电流17

漂移电流18

传输方程式19

连续条件19

泊松方程式20

半导体的数学模型20

说明题例（电阻率）20

无场扩散的少数载流子21

半导体块状模型23

P—n结特性25

爱因斯坦关系式25

P—n结26

内部结电压26

耗尽区域宽度28

非平衡条件：少数载流子注入30

习题33

第三章：半导体组成38

二极管：电流电压特性38

薄膜基极二极管40

结电容41

击穿电压42

各种杂质浓度影响着二极管参数44

双极性晶体管：概论45

发射极系数47

基极迁移因子48

共发射极电流增益49

截止频率50

晶体管特性曲线图52

场效应晶体管：概述53

基础原理54

电流电压特性56

MOS场效应晶体管作为电路元件59

电阻器60

电容器62

习题63

第四章：基础结构技术67

杂质扩散67

拉普拉斯转换式的应用68

从恒源提供的杂质扩散69

结的形成71

扩散系数的温度相依性72

予淀积扩散73

向外扩散73

集成电路结构74

三重扩散（扩散集电极）74

三重扩散（扩散绝缘）76

外廷结构77

设有埋层的外延结构78

介电绝缘结构78

外延生长80

光刻程序81

习题81

第五章：集成电路组件和组件间特性84

集成电路组件的特性84

双极性晶体管84

二极管85

电阻器87

电容器89

习用设计构想90

寄生效应91

二次晶体管作用91

电容性耦合92

MOS场效应晶体管集成电路93

晶体管94

电阻器95

电容器97

习 题97

第六章：数字设计概念，综合设计原理101

布仑代数101

二进制102

赫丁顿假设104

重要定理105

综合设计原理106

逻辑的阐述106

逻辑元件109

卡诺图111

综合设计举例116

两点灯控制116

两个二元系数的算术加法117

选集网络121

加法设计工具122

排斥状态和可略去条件122

互补等式123

物理应用125

开关电路126

与门电路127

或门电路129

倒相器130

因子分解等式130

二极管门电路缺点133

负载的衰变效应134

在发送过程中的信号损耗136

反转门电路136

非与门电路137

非或门电路138

习 题140

直接联接置位复位触发器145

双稳态电路145

第七章：顺序设计原理145

时序触发器146

设计实例149

二进制计数器150

十进位计数器153

移位寄存器157

串行加法器158

程序发生器160

顺序设计程序160

问题说明书161

状态规定164

等式的表述164

可靠触发方法167

电容耦合结构168

主从结构170

系列连接设计174

习 题177

第八章：数字集成电路的特性189

基本定义189

通用名称190

特性曲线191

双极性集成电路逻辑结构192

DCTL（直接耦合晶体管逻辑）193

逻辑电压电平193

输出端能力194

评 述195

RTL（电阻晶体管逻辑）195

RCTL（电阻器—电容器—晶体管逻辑）196

评 述196

评 述197

DTL（二极管—晶体管逻辑）197

逻辑电压电平198

输出端能力199

评 述199

TTL（晶体管—晶体管逻辑）200

评 述201

ECTL（发射极—耦合晶体管逻辑）201

评 述202

有线逻辑202

有线逻辑应用203

在数字应用中MOSFET206

MOSFET数字集成电路206

典型结构207

MOSFET倒相器207

MOSFET传输门电路209

MOSFET逻辑门电路209

MOSFET触发器211

习 题212

第九章：线性集成电路214

概 要214

双极性晶体管的线性电路特性215

两路网络216

低频特性216

高频特性222

单晶体管放大器界限228

分差放大器229

特 性230

线性集成电路技术232

晶体管温度补偿232

恒电流源233

阻抗电平的修正234

反馈和补偿237

反 馈238

优 点239

补 偿241

习 题244

第十章：开关代数导论247

第一部分247

1：一般基础248

1.1：与门电路249

1.2：或门电路252

1.3：具有许多输入的与门部分和或门部分253

2：开关代数的计算规则255

2.1：集合二个或更多的相同变量255

2.2：常数和变量的集合256

2.3：双反符号257

2.4：混合规则257

2.5：推理规则260

习 题261

第二部分263

2.6：反演规则263

3：开关函数的建立268

3.1：接触电路268

3.3：倒置269

3.2：无接触的电路269

3.3.1：非或门部分270

3.3.2：非与门部分271

3.3.3：抑制272

3.3.4：隐涵273

3.4：非或门或非与门技术275

习 题276

第三部分279

3.5：倒置开关函数的计算例279

5：最佳形式的开关函数281

6：开关函数的分析283

6.1：非连结标准形式283

6.2：列出的集合表284

7：开关函数的组合285

8：卡诺图的图解方法290

习 题291

第四部分294

8.1：具有二个变量的卡诺图294

8.2：具有二个变量的卡诺图结构295

8.3：具有三个变量的场的综述297

8.4：具有四个变量的卡诺图302

8.5：具有五个变量的卡诺图303

习 题304

第五部分308

8.6：借助卡诺图对开关函数的分析308

8.7：借助卡诺图的开关函数的组合309

8.8：冗 余311