本书内容从半导体相关基础知识入手，首先介绍半导体的物理特性，以及与其相关的晶体、原子、能带理论、空穴、掺杂等基本概念；再从晶体管入手，讲述晶体管的结构、工作原理、制备工艺，以及集成电路的相关知识；最后，落地到应用，介绍了半导体器件的使用和具体的应用电路，以及半导体器件参数和等效电路。由于半导体技术涉及材料、微电子、电子、物理、化学等专业，属于交叉学科，还涉及许多全新的领域，相关教材及参考书籍较少，适合初学者入门的书籍更少。为此，本书在编写过程中，通过提供详细的图表和丰富的实例来提高可读性与易懂性，为读者进入半导体这一领域提供了一本入门指南。
本书涵盖大量具有代表性的与半导体相关的内容，主要强调对基础器件结构及内部工作机制的基本认识。本书内容深入浅出、图文并茂，适合半导体领域的工程技术人员、大专院校的学生作为专业技术的学习资料，也可以作为广大科技爱好者了解半导体技术的初级读物。读者通过对本书内容的阅读，也将为后续的深入学习，如集成电路制造、集成电路设计、集成电路测试等打下理论基础。
10.1通过两个pn结形成晶体管9110.2不能用导线晶体管发射极的作用94
12.3硅晶体管中的电流放大和电压放大11712.4发射极接地的情况118
14.3集成电路为何能实现很好的价格13814.4高可靠性的集成电路140
我国半导体与集成电路产业发展的宏观环境十分有利：市场需求持续旺盛，产业政策和投资环境持续向好，这些因素都促使半导体产业持续发展。随着产业高速发展，对人才的需求也不断增加。由于半导体技术涉及材料、微电子、电子、物理、化学等专业，属于交叉学科，还涉及许多全新领域，相关教材及参考书籍较少，适合初学者入门的书籍更少。为此，本书在编写过程中，通过提供详细的图表和丰富的实例来提高可读性与易懂性，为读者进入半导体这一领域提供了一本入门指南。
1947年，贝尔实验室成功制造出了第一个晶体管。但是，晶体管真正作为一种“实物”出现在我们眼前，是1956年前后的事情。当时人们的震惊是难以想象的。之前只知道电子管（也叫真空管）的人们，突然被展示了尺寸只有1mm的小颗粒，并被告知它可以用来放大信号，而且，它不需要灯丝，不会摔坏，寿命几乎是永久的—简直是优点多到数不过来，就像未知的宇宙飞船降临地球一样。
首先是材料革命，在此之前，真空管需要切割和弯曲金属作为电极，并封装在玻璃管中；电阻器也是类似“陶器”一样的东西；当然，阴极等材料早已被研究过。但电子工程学本质上还是一种“连接金属线”的技术。
其次，晶体管是通过控制物质内部电子的运动来发挥作用的，这种新理念成为下一代电子工程学的巨大跳板。电子工程学从“连接金属线”的阶段迈向了物理学领域，并逐渐创造出新的科学分支。
此外，晶体管的小型化本身也是一种革命。如果要制造非常复杂的电子电路，传统技术会导致电路本身变得过于复杂，难以实际操作，因此很多人都放弃了。然而，随着晶体管时代的到来，这个梦想似乎可以实现了。信息处理学科也因此迅速发展。如今，大家都很熟悉计算机的强大功能，而晶体管的出现正是使电子计算机成为可能的关键。
从晶体管的发明到现在，还不到80年。以历史发展的角度来看，这是一段非常短的时间。然而，晶体管的发展速度却令人难以置信。在现代科学中，很少有技术能像晶体管这样快速迭代。考虑到这种惊人的速度，再过10年会有什么新东西出现，简直无法想象。
其中一个重要的成果就是集成电路（IC），大家应该都耳熟能详了。看到IC时，你会觉得它超越了人类智慧，像是宇宙时代的产物。然而，它却是由人类亲手制造出来的，这实在令人惊叹。
从晶体管到IC，半导体材料的发展留下了很多足迹。未来，它还会继续前进。然而，半导体的原理确实不容易理解。很多人觉得它不像金属线那样直观可见，因为它“看不见”。
正如之前所述，晶体管和半导体的历史其实非常短暂。可能有人认为晶体管已经完全开发完成，只需要使用就可以了。但实际上，我们每个人都处在半导体发展的历史进程中，并非旁观者。我们可以吸收前人积累的知识，但也要有决心创造属于自己的历史。半导体领域仍然是一个充满创意的领域，值得每个人去探索和创新。
为了做到这一点，我们需要首先了解半导体内部发生了什么。本书将深入浅出地讲解半导体的原理，并介绍晶体管的工作原理及简单电路的运行方式。
半导体技术不断推动人类进步，助力人类收获诸多科技成果。例如，被称为LSI（大规模集成电路）的技术，能够部分替代人类大脑的功能。如今，我们身边已经有了个人计算器和数字手表等产品。以前被认为不可想象的高端技术，现在已经成为日常生活中不可或缺的部分。
再过10年，我们可能会看到一个全新的电子世界，这是我们现在无法想象的。而半导体仍将是这一全新的电子世界的核心推动力量。
陈译，工学博士，担任厦门理工学院硕士研究生导师，研究领域包括超结MOSFET、分裂栅型场效应管SGT-MOSFTE、IGBT、第三代功率半导体SiC和GaN、智能功率模块，以及半导体工艺流程的设计与开发。曾任职于日本三垦电气株式会社，从事功率器件芯片、大功率模块的研发，具有丰富的半导体设计和开发经验。曾入选厦门市高层次留学人才、高层次人才“双百计划”领军型创业人才、福建省“百人计划”创业人才。主持并参与多项国家级和省部级项目，授权发明专利70余项。著有《芯片制造——半导体工艺与设备》等图书。
吕兰兰，理学博士，担任厦门理工学院硕士研究生导师，长期从事人机交互、数字媒体技术、器件芯片结构与工艺，以及人工智能嵌入式领域的研究。近年来，专注于数字电路设计、半导体制造工艺等方面的研究，参与《芯片制造——半导体真空技术与设备》等著作的 编写。主持并参与多项国家级和省部级项目，发表SCI/EI检索的论文10余篇。主要讲授《人工智能导论》《数字电路基础》《人机交互原理》等大学本科课程。
