具体描述
译程序是计算机系统不可缺少的部分，是程序设计者的必备工具。学习并掌握编译程序的构造原理和实用技术，能够提高对程序序言语言的理解，提高程序设计，尤其是大型软件的设计能力。
本教材以一个简单的具有嵌套过程定义的过程式语言SNL作为教学语言，详细介绍了该语言编译程序的设计和实现方法，并对已经实现的编译程序的源代码分阶段进行了详细的分析，尤其是对编译程序的组成、现实算法、所用数据结构以及功能部分所采用的编译技术都做了详细的介绍，并配有相应的框说明。学生在学习“编译原理”课程的同时，可以配合本教材中编译实例的分析，进一步理解和掌握编译程序的构造原理和实现方法。此外，随书发行的光盘中含有SNLC（SNL编译程序）的安装程序、SNLC的源代码以及SNL源程序实例。学习可阅读其中的编译程序源代码，并根据需要对源代码进行改进，从而达到加深对编译原理的理解、提高程序设计功能的目的。
本教材是一本非常实用的编译程序实例分析和教学辅导教材，可作为高等院校计算机及相关专业的本科教材，也可供相关技术人员参考。
摩尔之光的序曲：半导体器件的微观世界与宏观应用 图书简介 本书并非探讨计算机语言的编译原理或软件工程的实践，而是将读者的目光引向一个更为基础、更为微观却又深刻影响我们数字文明的领域——半导体物理学与器件工程。我们聚焦于“摩尔之光”得以实现的核心基石：硅基乃至新型半导体材料的内在奥秘，以及如何将这些微观世界的规律转化为驱动现代电子设备运转的精妙结构。 第一部分：从晶体到能带——半导体物理学的基石 本部分深入剖析了半导体的本质属性，这是理解所有现代电子技术的前提。我们将从晶体结构学入手，详细阐述理想晶格与实际晶格中存在的各种缺陷（如空位、间隙原子、位错）如何决定材料的电学行为。 电子的囚笼与自由：能带理论的严谨推导 介绍布洛赫定理在周期性势场中的应用，清晰界定价带、导带以及禁带的物理意义。我们将通过严谨的数学模型，解释为什么某些材料是导体，而半导体拥有介于两者之间的独特属性。 深入探讨有效质量的概念，它不仅仅是一个数学上的简化，更是描述电子在晶格中运动状态的物理量，并分析有效质量如何受晶体结构和应变的影响。 本征激发与掺杂艺术：载流子的起源 详述热激发如何产生本征载流子，并精确计算在不同温度下的本征载流子浓度。 重点阐述掺杂过程的精细控制。我们不仅介绍常见的施主（Donor）与受主（Acceptor）杂质，还将分析它们在不同温度下的电离行为，以及如何通过精确控制掺杂浓度来调控费米能级的位置，这是设计P型和N型半导体的核心。 讨论了多数载流子和少数载流子的输运机制，包括漂移（Drift）和扩散（Diffusion），并引入迁移率的概念，解释晶格振动（声子散射）和杂质散射对载流子运动的限制。 第二部分：PN结的革命——现代电子学的起点 PN结是信息技术时代的第一块砖石。本部分将以几何级数的深度解构这一关键结构。 平衡态与非平衡态下的势垒 从扩散电流和漂移电流的平衡态出发，推导出内建电场和势垒高度的定量关系。我们详细展示如何通过泊松方程与载流子分布方程的耦合求解，得到PN结的精确电势分布图。 深入探讨在外加正向偏压和反向偏压下的物理响应。正向偏压下的载流子注入、复合机制，以及反向偏压下的空间电荷区（耗尽层）的形成与击穿现象。 二极管的非线性特性与应用 细致分析肖克利理想二极管方程的推导过程，并讨论在实际器件中，如高注入区或低温下，该方程的修正项（如复合电流项、高电场效应）的引入。 专题探讨特殊二极管的物理基础：齐纳二极管的齐纳击穿机制、隧道二极管的量子隧穿效应、变容二极管的结电容原理及其在混频器中的应用。 第三部分：晶体管的集成——从离散到阵列 本部分将聚焦于MOS（金属-氧化物-半导体）结构的物理机制，这是构成现代超大规模集成电路（VLSI）的通用单元。 MOS电容的特性分析与工作模式 从理想MOS结构开始，逐步引入半导体表面电荷、界面态的影响，推导出在弱反型、强反型和积累区三种工作模式下的电容-电压（C-V）特性曲线。详细解释“费米能级钉扎”和“等效电路模型”的物理意义。 重点解析阈值电压（$V_{th}$）的精确计算，包括氧化层厚度、表面势能、以及源/漏极引起的“DIBL”（Drain-Induced Barrier Lowering）效应的量化。 CMOS的构建与亚阈值工程 系统阐述NMOS和PMOS晶体管的结构差异和工作原理，以及CMOS反相器（Inverter）的静态和动态性能分析。 深入探讨晶体管尺寸缩小（Scaling）带来的挑战，尤其是亚阈值电流（Subthreshold Leakage）的控制。我们将介绍亚阈值跨导、亚阈值摆幅（Swing Angle）等关键参数，并探讨新兴的低功耗技术，如高$k$介质和金属栅极对这些参数的优化作用。 第四部分：材料的边界与未来——超越硅的探索 本书的终章将目光投向当前半导体研究的前沿领域，探讨在摩尔定律放缓之际，科学家们如何寻求新的物理平台。 异质结的能带匹配与超晶格 介绍III-V族材料（如GaAs, InP）的能带结构，并分析异质结（Heterojunction）中因晶格常数失配导致的应变效应。 详细阐述能带阶梯（Staircase Bandgap）和量子阱（Quantum Well）的物理效应，以及它们在赫特罗结双极性晶体管（HBT）和量子阱激光器中的关键作用。 二维材料的潜力 探讨石墨烯、二硫化钼（MoS2）等二维材料的独特电子特性，如狄拉克锥结构和极高的载流子迁移率。分析将这些材料集成到传统CMOS工艺流程中所面临的界面工程难题。 总结 本书旨在提供一个从量子力学基础出发，层层递进至宏观器件行为的完整知识体系。它要求读者具备扎实的电磁学和微积分基础，通过严谨的物理模型和数学推导，揭示驱动我们数字世界的每一个“开关”背后的深刻科学原理，而非停留在表面的电路功能描述。目标是培养读者对半导体器件的“第一性原理”理解能力，为未来的器件创新打下坚实的理论基础。
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