金刚石半导体器件前沿技术 - 宽禁带半导体前沿丛书 - 中国高校教材图书网
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| 内容简介： |
本书以作者近年来的研究成果为基础，结合国际研究进展，系统地介绍了金刚石超宽禁带半导体器件的物理特性和实现方法，重点介绍了氢终端金刚石场效应管器件。全书共8章，内容包括绪论、金刚石的表面终端、氢终端金刚石场效应管的原理和优化、金刚石微波功率器件、基于各种介质的氢终端金刚石MOSFET、金刚石高压二极管、石墨烯/金刚石复合器件及金刚石半导体器件的展望。
本书可供微电子、半导体器件和材料领域的研究生与科研人员阅读。
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| 作者简介： |
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| 章节目录： |
第1章 绪论 1
参考文献 6
第2章 金刚石的表面终端 9
2.1 氢终端金刚石表面 10
2.2 氧终端金刚石表面 12
2.3 氟终端金刚石表面 16
2.4 氮终端金刚石表面 20
参考文献 24
第3章 氢终端金刚石场效应管的原理和优化 29
3.1 氢终端金刚石表面导电沟道 30
3.1.1 氢终端金刚石表面导电沟道的形成机理 30
3.1.2 氢终端金刚石表面p型电导特性 35
3.1.3 氢终端金刚石表面空穴的输运特性 37
3.2 氢终端金刚石场效应管的工作原理 44
3.2.1 栅极结构和特性 44
3.2.2 器件结构与工作原理 47
3.3 氢终端金刚石场效应管特性的仿真研究 50
3.3.1 金刚石场效应管的仿真模型设置 50
3.3.2 金刚石器件微波功率特性的仿真研究 51
参考文献 63
第4章 金刚石微波功率器件 71
4.1 金刚石微波功率器件常用结构 73
4.1.1 金刚石MESFET器件结构 73
4.1.2 金刚石MISFET器件结构 74
4.2 金刚石微波功率器件的制备工艺流程 75
4.2.1 金掩膜工艺 75
4.2.2 后制备氢终端工艺 77
4.3 金刚石微波功率器件的电极接触 79
4.3.1 欧姆接触 79
4.3.2 肖特基接触 81
4.4 金刚石微波功率器件性能测试分析 82
4.4.1 直流特性 82
4.4.2 频率特性 85
4.4.3 输出功率特性 96
参考文献 106
第5章 基于各种介质的氢终端金刚石MOSFET 111
5.1 氧化钼 112
5.1.1 国外研究进展 112
5.1.2 MoO3/单晶金刚石MOSFET器件研究 115
5.1.3 MoO3/多晶金刚石MOSFET器件研究 119
5.2 氧化铝 125
5.2.1 国际研究进展 125
5.2.2 基于不同温度ALD-Al2O3介质的金刚石MOSFET研究 128
5.2.3 基于300℃ALD-Al2O3介质的器件优化 133
5.2.4 300℃ALD-Al2O3/氢终端金刚石的能带结构 137
5.3 氧化铪 140
5.3.1 国外研究进展 140
5.3.2 国内的HfO2/氢终端金刚石MOSFET器件研究 143
5.4 铁电介质 148
5.4.1 国外的铁电介质/金刚石MOSFET器件研究进展 148
5.4.2 铁电HZO栅金刚石MOSFET研究 148
参考文献 155
第6章 金刚石高压二极管 159
6.1 金刚石SBD的基本原理 160
6.2 SBD的结构与优化 161
6.3 金刚石SBD的新进展 164
6.4 其他金刚石高压二极管 171
6.4.1 金刚石肖特基pn结二极管 171
6.4.2 金刚石pin结二极管 173
参考文献 174
第7章 石墨烯/金刚石复合器件 179
7.1 石墨烯的结构与性质 180
7.1.1 石墨烯的原子结构 180
7.1.2 石墨烯的物理和化学性质 182
7.1.3 石墨烯的带隙打开机理 184
7.1.4 石墨烯中的缺陷 187
7.2 石墨烯/金刚石复合技术 190
7.2.1 金刚石表面直接转变成石墨烯 191
7.2.2 金刚石表面催化形成石墨烯 193
7.3 石墨烯/金刚石复合器件 198
7.3.1 石墨烯/金刚石表面导电性 198
7.3.2 衬底的光学声子能量对石墨烯器件性能的影响 201
7.3.3 衬底的热导率对石墨烯器件性能的影响 204
参考文献 209
第8章 金刚石半导体器件的展望 215
8.1 金刚石表面电导FET 216
8.2 金刚石体掺杂结型器件 217
8.3 金刚石器件发展面临的其他问题 218
参考文献 219
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| 精彩片段： |
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| 书 评： |
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| 其 它： |
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