《納電子器件及其應(yīng)用》是2009年電子工業(yè)出版社出版的圖書,作者是蔡理。
書名 | 作者 | 蔡理,王森,馮朝文 | |
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ISBN | 9787121274657 | 出版社 | 電子工業(yè)出版社 |
出版時(shí)間 | 2015-11-01 |
第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 微電子學(xué)向納電子學(xué)發(fā)展及限制 3
1.2.1 微電子學(xué)向納電子學(xué)發(fā)展 3
1.2.2 微納電子器件的技術(shù)限制 6
1.3 納電子學(xué)的研究與發(fā)展 8
1.3.1 納電子學(xué)研究 9
1.3.2 納電子學(xué)的發(fā)展 10
1.4 納電子器件 13
1.4.1 引言 13
1.4.2 納電子器件種類 14
1.4.3 納電子器件應(yīng)用 18
參考文獻(xiàn) 22
第2章 納電子學(xué)基礎(chǔ) 32
2.1 納結(jié)構(gòu)中的量子效應(yīng) 32
2.1.1 電導(dǎo)量子 32
2.1.2 彈道輸運(yùn) 33
2.1.3 普適電導(dǎo)漲落 34
2.1.4 庫侖阻塞 34
2.1.5 量子相干效應(yīng) 35
2.2 Landauer-Büttiker電導(dǎo)公式 36
2.2.1 兩端單通道Landauer電導(dǎo)公式 37
2.2.2 兩端多通道Büttiker電導(dǎo)公式 38
2.2.3 彈道結(jié)構(gòu)的電導(dǎo)系數(shù) 39
2.3 單電子隧穿 40
2.3.1 單電子隧穿現(xiàn)象及條件 40
2.3.2 電流偏置單隧道結(jié) 42
2.3.3 單電子島(雙隧道結(jié)) 45
2.3.4 電子輸運(yùn)的主方程 47
2.4 庫侖臺(tái)階和庫侖振蕩 48
2.4.1 引言 48
2.4.2 庫侖臺(tái)階 49
2.4.3 庫侖振蕩 51
參考文獻(xiàn) 52
第3章 共振隧穿器件 55
3.1 共振隧穿效應(yīng) 55
3.1.1 共振隧穿現(xiàn)象 55
3.1.2 共振隧穿機(jī)理 56
3.2 共振隧穿器件輸運(yùn)理論 58
3.2.1 量子力學(xué)基礎(chǔ) 58
3.2.2 雙勢壘量子阱結(jié)構(gòu)共振隧穿二極管的兩種物理模型 61
3.3 共振隧穿二極管的特性分析 65
3.3.1 共振隧穿二極管的特性及參數(shù) 65
3.3.2 散射和材料結(jié)構(gòu)對(duì)器件特性的影響 67
3.4 共振隧穿二極管模型 68
3.4.1 電路模擬模型 68
3.4.2 物理基礎(chǔ)的RTD模型 70
3.5 RTD器件的數(shù)字電路 72
3.5.1 RTD的基本電路 73
3.5.2 單-雙穩(wěn)轉(zhuǎn)換邏輯單元的工作原理 75
3.5.3 單-雙穩(wěn)轉(zhuǎn)換邏輯單元構(gòu)成的數(shù)字電路 78
3.5.4 基于RTD的多值邏輯電路設(shè)計(jì) 79
3.6 RTD的模擬電路及其應(yīng)用 81
3.6.1 振蕩器電路 81
3.6.2 細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)元電路 82
3.6.3 混沌振蕩器電路 83
參考文獻(xiàn) 86
第4章 單電子器件 90
4.1 單電子盒 90
4.2 單電子陷阱 91
4.3 單電子晶體管 92
4.3.1 SET的結(jié)構(gòu)及特性 92
4.3.2 多柵極SET 95
4.3.3 SET的數(shù)值模擬法及模型 97
4.4 單電子旋轉(zhuǎn)門 102
4.5 單電子泵 103
4.6 單電子器件的模擬電路應(yīng)用 104
4.6.1 超高靈敏靜電計(jì) 104
4.6.2 單電子能譜儀 104
4.6.3 計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用 105
4.6.4 紅外輻射探測器 106
4.6.5 基于SET的模擬濾波器 106
4.6.6 基于SET的細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 109
4.7 單電子器件的數(shù)字電路應(yīng)用 112
4.7.1 基于SET的邏輯電路 112
4.7.2 單電子存儲(chǔ)器 116
4.7.3 基于SET的數(shù)字濾波器 118
參考文獻(xiàn) 121
第5章 量子點(diǎn)器件 125
5.1 量子元胞自動(dòng)機(jī) 125
5.1.1 量子元胞自動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu) 125
5.1.2 量子元胞自動(dòng)機(jī)的原理 126
5.1.3 量子元胞自動(dòng)機(jī)的特性 127
5.1.4 量子元胞自動(dòng)機(jī)基本電路 128
5.2 量子元胞自動(dòng)機(jī)的仿真方法 129
5.2.1 元胞間哈特里逼近法 129
5.2.2 模擬退火法 130
5.2.3 遺傳模擬退火法 131
5.2.4 QCADesigner軟件仿真 134
5.2.5 PSpice模型仿真 135
5.3 量子元胞自動(dòng)機(jī)數(shù)字電路 136
5.3.1 基于量子元胞自動(dòng)機(jī)的組合邏輯電路 136
5.3.2 基于量子元胞自動(dòng)機(jī)的時(shí)序邏輯電路 139
5.3.3 量子元胞自動(dòng)機(jī)數(shù)字電路設(shè)計(jì)方法 143
5.4 量子細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用 147
5.4.1 量子細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)理 148
5.4.2 量子細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性特性 149
5.4.3 量子細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的混沌控制、同步及保密通信應(yīng)用 154
5.4.4 量子細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像處理應(yīng)用 161
參考文獻(xiàn) 175
第6章 SETMOS混合器件 180
6.1 SETMOS混合器件結(jié)構(gòu)及特性 180
6.1.1 SETMOS混合器件的結(jié)構(gòu) 180
6.1.2 SETMOS混合器件的工作原理及特性 181
6.2 SETMOS混合器件的模型 183
6.2.1 SETMOS混合器件的模型建立 183
6.2.2 SETMOS混合器件的仿真 185
6.3 SETMOS混合器件模擬電路應(yīng)用 187
6.3.1 SETMOS積分器 187
6.3.2 SETMOS濾波器 189
6.3.3 基于SETMOS混合器件的細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 191
6.3.4 基于SETMOS混合結(jié)構(gòu)的多渦卷混沌系統(tǒng) 201
6.4 SETMOS混合器件數(shù)字電路應(yīng)用 206
6.4.1 多值邏輯 206
6.4.2 邏輯門電路 209
6.4.3 SETMOS混合器件的數(shù)字電路應(yīng)用 211
6.4.4 SETMOS混合結(jié)構(gòu)在離散混沌系統(tǒng)中的應(yīng)用 216
參考文獻(xiàn) 223
第7章 碳納米管器件 227
7.1 碳納米管的結(jié)構(gòu)、電特性及制備 227
7.1.1 碳納米管的結(jié)構(gòu) 227
7.1.2 碳納米管的電特性 229
7.1.3 碳納米管的制備 231
7.2 碳納米管場效應(yīng)管 231
7.2.1 CNTFET的I-V特性曲線 231
7.2.2 P型和N型CNTFET 233
7.2.3 接觸勢壘 235
7.2.4 局部柵CNTFET 236
7.2.5 雙極型CNTFET 237
7.3 碳納米管場效應(yīng)管仿真模型 238
7.3.1 基于彈道輸運(yùn)理論的CNTFET半經(jīng)典改進(jìn)模型 238
7.3.2 基于線性回歸的CNTFET的HSpice模型 243
7.4 碳納米管器件的應(yīng)用 246
7.4.1 基于CNTFET的二極管 246
7.4.2 基于CNTFET的邏輯電路 248
7.4.3 基于CNTFET的振蕩器 249
7.4.4 基于雙柵極CNTFET的可重配置邏輯電路 250
7.4.5 基于CNTFET的多值邏輯電路 251
參考文獻(xiàn) 253
第8章 納電子器件應(yīng)用中的問題 256
8.1 單電子晶體管的非理想因素 256
8.1.1 單電子晶體管隨機(jī)背景電荷的產(chǎn)生 256
8.1.2 背景電荷對(duì)單電子晶體管的影響 257
8.1.3 單電子晶體管背景電荷的解決方法 257
8.1.4 單電子晶體管其他非理想因素的影響 259
8.2 影響SETMOS混合器件工作的因素 260
8.2.1 CMOS器件噪聲分析與抑制 260
8.2.2 SETMOS混合電路設(shè)計(jì)中偏置電流源的影響 261
8.2.3 泄漏能耗的影響與控制 262
8.3 量子細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非理想因素 262
8.3.1 QCNN中的非理想因素的類型 263
8.3.2 非理想因素對(duì)QCNN的影響 263
8.3.3 非理想因素影響的結(jié)果分析 270
8.4 其他器件的非理想因素影響 270
8.4.1 散射對(duì)RTD的影響 271
8.4.2 RTD的集成技術(shù) 271
8.4.3 RTD應(yīng)用電路的發(fā)展展望 273
8.4.4 碳納米管場效應(yīng)管制備及特性中的問題 274
參考文獻(xiàn) 275
參數(shù)符號(hào) 277
縮略語 280
全書主要分為三個(gè)部分:(1) 主要概述納電子學(xué)的發(fā)展和基礎(chǔ)理論;(2) 主要介紹納電子器件(包括:共振隧穿器件、單電子器件、量子點(diǎn)電子器件、納米CMOS器件和碳納米管器件等);(3) 由納電子器件構(gòu)成的電路及其應(yīng)用。
全書共分八章,包括:納米電子學(xué)和納電子器件發(fā)展概述;納電子學(xué)基礎(chǔ)理論;共振隧穿器件;單電子器件;量子點(diǎn)電子器件;SET/MOS混合器件;碳納米管器件;納電子電路及應(yīng)用中的問題。
開關(guān)電源中的功率電子器件主要是開關(guān)管和變壓器,這兩個(gè)電子元件直接決定電源的輸出功率
【1】按能被控制電路信號(hào)控制的程度可以分為: 半控型器件:就是通過控制信號(hào)可以控制其導(dǎo)通擔(dān)不可控制其關(guān)斷的電力電子器件 例如晶閘管 全控型器件:就是通過控制信號(hào)既可以控制器導(dǎo)通...
1 開關(guān)器件,在switch的過程中的損耗,recovery什么的 2 開關(guān)器件在導(dǎo)通時(shí)的損耗 (器件具體損耗要看手冊并且根據(jù)提供者給出的軟件仿真測試)...
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大?。?span id="7cxbwrd" class="single-tag-height">108KB
頁數(shù): 1頁
評(píng)分: 4.7
在通俗概念中認(rèn)為中國在科技技術(shù)方面發(fā)展較晚,而根據(jù)現(xiàn)階段的研究發(fā)現(xiàn),自從改革開放始,在進(jìn)入21世紀(jì)之前,中國在科技技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域已經(jīng)有了很大進(jìn)展,基本上可以與世界同步;加入WTO以后中國在電力電子方面的發(fā)展速度更快、原創(chuàng)性的產(chǎn)品也在不斷出現(xiàn),當(dāng)前電力工業(yè)之所以能夠領(lǐng)先于世界也是這種快速發(fā)展與不斷創(chuàng)新產(chǎn)生的直接結(jié)果。以下選取電力電器件作為主題,先說明電力電子器件的基本類型、性能,再通過對(duì)其中的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)、器件保護(hù)等方面對(duì)它的運(yùn)用加以討論。
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大?。?span id="hqwjj53" class="single-tag-height">108KB
頁數(shù): 4頁
評(píng)分: 4.5
引 言 電力電子技術(shù)包括功率半導(dǎo)體器件與 IC 技術(shù)、功率變換技術(shù)及控制技術(shù)等幾個(gè)方面 , 其中電力電子器件是電力電子技術(shù)的重要基礎(chǔ) ,也是電力電子技術(shù)發(fā)展的“龍頭” 。從 年 美國通用電氣 公司研制出世界上第一個(gè)工業(yè)用普通晶閘管開始 ,電能的變換和控制從旋轉(zhuǎn) 的變流機(jī)組和靜止的離子變流器進(jìn)入由電力電子器件構(gòu)成的變流器時(shí)代 ,這標(biāo)志著電力電子 技術(shù)的誕生。到了 70 年代 ,晶閘管開始形成由低壓小電流到高壓大電流的系列產(chǎn)品。同時(shí) , 非對(duì)稱晶閘管、逆導(dǎo)晶閘管、雙向晶閘管、光控晶閘管等晶閘管派生器件相繼問世 ,廣泛應(yīng) 用于各種變流裝置。由于它們具有體積小、重量輕、功耗小、效率高、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn) ,其研 制及應(yīng)用得到了飛速發(fā)展。由于普通晶閘管不能自關(guān)斷 ,屬于半控型器件 ,因而被稱作第一代 電力電子器件。 在實(shí)際需要的推動(dòng)下 ,隨著理論研究和工藝水平的不斷提高 ,電力電子器件在 容量和類型等方面
本書介紹了電力電子器件的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、特性參數(shù)及基本應(yīng)用方法。內(nèi)容包括半導(dǎo)體器件理論基礎(chǔ)、二極管(包括普通整流二極管、肖特基二極管、普通快恢復(fù)二極管、FRED等)和晶體管、晶閘管及其派生器件、GTR和GTO、功率MOS(包括溝槽柵MOS和VDMOS同步整流)、SIT和SITH、IGBT(包括NPT-IGBT、PT-IGBT、Sense IGBT等)、IPM、MCT和器件散熱問題。
本書的內(nèi)容是電力電子技術(shù)中關(guān)于電力電子器件及其應(yīng)用技術(shù)的重要部分,較全面地反映了電力電子器件自20世紀(jì)90年代以來的最新成就。這些內(nèi)容是確定和解決各種具體的電力電子電路及裝置疑難問題的不可替代的基礎(chǔ)。本書的使用對(duì)象是工業(yè)電氣自動(dòng)化專業(yè)和電力電子專業(yè)的本科和專科學(xué)生,碩士研究生也可參考選用。
本書對(duì)具體從事開關(guān)電源、UPS、逆變焊機(jī)、逆變器等具體電力電子裝置的開發(fā)研制、生產(chǎn)和維修人員也有較大的參考價(jià)值;也可作為應(yīng)用、制造和推廣銷售電力電子器件的工程師的參考書。
本書為入門級(jí)讀物,重點(diǎn)介紹了電力電子器件的原理、結(jié)構(gòu)、特性和技術(shù)參數(shù),并從某應(yīng)用的角度出發(fā),介紹了直流斬波電路,逆變電路、交流電力控制電路和交交變頻電路等。
第1章 半導(dǎo)體器件及應(yīng)用
第2章 電力電子器件
第3章 直流斬波電路
第4章 交流電力控制電路和交交變頻電路
第5章 逆變電路
第6章 PWM控制技術(shù)
參考文獻(xiàn)