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氮化物半導體技術--功率電子和光電子器件/半導體與集成電路關鍵技術叢書

  • 作者：編者:(意)法布里齊奧·羅卡福特//(波)邁克·萊辛斯基|責編:楊瓊|譯者:李晨//吳洪江//石偉
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111728733
  • 出版日期：2023/07/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：400
人民幣：RMB 189 元      售價：元
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內容大鋼
    近年來，以氮化鎵（GaN）和碳化硅（SiC）等寬禁帶半導體化合物為代表的第三代半導體材料引發全球矚目。這些第三代半導體具備耐高溫、耐高壓、高頻率、大功率等優勢，研究和利用這些半導體是助力社會節能減排並實現「雙碳」目標的重要發展方向。
    本書概述了氮化物半導體及其在功率電子和光電子器件中的應用，解釋了這些材料的物理特性及其生長方法，詳細討論了它們在高電子遷移率晶體管、垂直型功率器件、發光二極體、激光二極體和垂直腔面發射激光器中的應用。本書進一步研究了這些材料的可靠性問題，並提出了將它們與2D材料結合用於新型高頻和高功率器件的前景。
    本書具有較好的指導性和借鑒性，可作為功率電子和光電子器件領域研究人員和工程人員的參考用書。
作者介紹
編者:(意)法布里齊奧·羅卡福特//(波)邁克·萊辛斯基|責編:楊瓊|譯者:李晨//吳洪江//石偉
目錄
序
原書前言
原書  致謝
第1章  氮化鎵材料的性能及應用
  1.1  歷史背景
  1.2  氮化物的基本性質
    1.2.1  微觀結構及相關問題
    1.2.2  光學性質
    1.2.3  電學性質
    1.2.4  AlGaN/GaN異質結構中的二維電子氣（2DEG）
  1.3  GaN基材料的應用
    1.3.1  光電子器件
    1.3.2  功率電子器件和高頻電子器件
  1.4  總結
  致謝
  參考文獻
第2章  GaN基材料：襯底、金屬有機物氣相外延和量子阱
  2.1  引言
  2.2  塊體GaN生長
    2.2.1  氫化物氣相外延（HVPE）
    2.2.2  鈉助溶劑生長法
    2.2.3  氨熱生長
  2.3  金屬有機物氣相外延生長
    2.3.1  氮化物MOVPE基礎知識
    2.3.2  異質襯底上外延
    2.3.3  通過ELOG、FACELO等方法減少缺陷
    2.3.4  原位ELOG沉積SiN
    2.3.5  氮化物摻雜
    2.3.6  其他二元和三元氮化物生長
  2.4  InGaN量子阱的生長及分解
    2.4.1  InGaN量子阱在極化、非極化以及半極化GaN襯底上的生長
    2.4.2  銦含量分佈波動的原因
    2.4.3  InGaN量子阱的均質化
    2.4.4  量子阱的分解
  2.5  總結
  致謝
  參考文獻
第3章  毫米波用GaN基HEMT
  3.1  引言
  3.2  GaN毫米波器件的主要應用
    3.2.1  高功率應用
    3.2.2  寬頻放大器
    3.2.35  G
  3.3  用於毫米波的GaN材料應用設計
    3.3.1  與其他射頻器件的材料性能對比
    3.3.2  射頻器件中的特殊材料
  3.4  毫米波GaN器件的設計與製造
    3.4.1  各種GaN器件關鍵工藝步驟
    3.4.2  先進的毫米波GaN晶體管
  3.5  MMIC功率放大器概述

    3.5.1  基於Ⅲ-N器件的MMIC技術
    3.5.2  從Ka波段到D波段頻率的MMIC示例
  3.6  總結
  參考文獻
第4章  常關型GaN HEMT技術
  4.1  引言
    4.1.1  AlGaN/GaN HEMT閾值電壓
  4.2  GaN HEMT「共源-共柵」結構
  4.3  「真正的」常關型HEMT技術
    4.3.1  凹柵HEMT
    4.3.2  氟技術HEMT
    4.3.3  凹柵混合MIS HEMT
    4.3.4  p型GaN柵HEMT
  4.4  其他方法
  4.5  總結
  致謝
  參考文獻
第5章  垂直型GaN功率器件
  5.1  引言
  5.2  用於功率轉換的垂直型GaN器件
  5.3  垂直型GaN晶體管
    5.3.1  電流孔徑垂直電子晶體管（CAVET）
    5.3.2  垂直型GaN MOSFET
  5.4  GaN高壓二極體
  5.5  GaN p-n二極體雪崩電致發光
  5.6  GaN的碰撞電離係數
  5.7  總結
  致謝
  參考文獻
第6章  GaN電子器件可靠性
  6.1  引言
    6.1.1  GaN HEMT的可靠性測試和失效分析
  6.2  射頻應用中GaN HEMT的可靠性
    6.2.1  AlGaN/GaN HEMT
    6.2.2  InAlN/GaN HEMT
    6.2.3  射頻GaN HEMT中的熱問題
  6.3  GaN功率開關器件的可靠性和魯棒性
    6.3.1  摻碳GaN緩衝層中的寄生效應
    6.3.2  p型GaN開關HEMT中的柵極退化
    6.3.3  GaN MIS HEMT中閾值電壓不穩定性
  6.4  總結
  致謝
  參考文獻
第7章  發光二極體
  7.1  引言
  7.2  最先進的GaN發光二極體
    7.2.1  藍光二極體
    7.2.2  綠光二極體
  7.3  GaN白光LED：製備方法和特性
    7.3.1  單片發光二極體

    7.3.2  磷光體覆蓋的發光二極體
  7.4  AlGaN深紫外LED
    7.4.1  生長高質量AlN和提高內量子效率（IQE）
    7.4.2  基於AlGaN的UVC LED
    7.4.3  提高光提取效率（LEE）
  7.5  總結
  致謝
  參考文獻
第8章  分子束外延生長激光二極體
  8.1  引言
  8.2  等離子體輔助分子束外延（PAMBE）Ⅲ-N族材料的生長原理
    8.2.1  N通量在高效InGaN量子阱材料中的作用
  8.3  寬InGaN量子阱——超越量子約束的斯塔克效應
  8.4  Ammono-GaN襯底製備的長壽命激光二極體
  8.5  隧道結激光二極體
    8.5.1  垂直互連的激光二極體堆
    8.5.2  分散式反饋激光二極體
  8.6  總結
  致謝
  參考文獻
第9章  邊緣發射激光二極體和超輻射發光二極體
  9.1  激光二極體的歷史與發展
    9.1.1  光電子學背景
    9.1.2  GaN技術突破
    9.1.3  氮化物激光二極體的發展
  9.2  分散式反饋激光二極體
  9.3  超輻射發光二極體
    9.3.1  超輻射發光二極體的發展歷史
    9.3.2  基本SLD特性
    9.3.3  SLD優化面臨的挑戰
  9.4  半導體光放大器
  9.5  總結
  參考文獻
第10章  綠光和藍光垂直腔面發射激光器
  10.1  引言
    10.1.1  GaN VCSEL的特性和應用
    10.1.2  GaN VCSEL的簡史和現狀
    10.1.3  不同DBR結構GaN VCSEL
  10.2  不同器件結構的散熱效率
    10.2.1  器件熱分佈模擬
    10.2.2  熱阻Rth對諧振腔長度的依賴性
  10.3  基於InGaN量子點的綠光VCSEL
    10.3.1  量子點相對於量子阱的優勢
    10.3.2  InGaN量子點的生長及其光學特性
    10.3.3  VCSEL的製備過程
    10.3.4  綠光量子點VCSEL特性
  10.4  基於藍光InGaN量子阱局域態和腔增強發光效應的綠光VCSEL
    10.4.1  諧振腔效應
    10.4.2  諧振腔增強的綠光VCSEL的特性
  10.5  基於量子阱內嵌量子點有源區結構的雙波長激射

    10.5.1  量子阱內嵌量子點（QD-in-QW）結構特性
    10.5.2  VCSEL激射特性
  10.6  具有不同橫向光限制的藍光VCSEL
    10.6.1  折射率限制結構的設計
    10.6.2  LOC結構VCSEL的發光特性
  10.7  總結
  參考文獻
第11章  新型電子和光電應用的2D材料與氮化物集成
  11.1  引言
  11.2  用氮化物半導體製造2D材料異質結構
    11.2.1  轉移在其他襯底上生長的2D材料
    11.2.22  D材料在Ⅲ族氮化物上的直接生長
    11.2.3  氮化物半導體薄膜的2D材料生長
  11.3  基於2D材料/GaN異質結的電子器件
    11.3.1  基於MoS2/GaN異質結的帶間隧道二極體
    11.3.2  具有Gr基和Al（Ga）N/GaN發射極的熱電子晶體管
  11.4  基於2D材料與GaN結的光電器件
    11.4.1  具有Gr透明導電電極的GaN LED
    11.4.2  MoS2/GaN深紫外光電探測器
  11.5  Gr在GaN HEMT熱管理中的應用
  11.6  總結
  致謝
  參考文獻

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