氧化镓半导体器件 - 宽禁带半导体前沿丛书 - 中国高校教材图书网
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书名： |
氧化镓半导体器件
宽禁带半导体前沿丛书
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| ISBN： | 978-7-5606-6430-9 |
条码： | |
| 作者： |
龙世兵 叶建东 吕元杰
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装订： | 平装 |
| 印次： | 1-1 |
开本： | 16开 |
| 定价： |
￥128.00
折扣价：￥121.60
折扣：0.95
节省了6.4元
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字数： |
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| 出版社： |
西安电子科技大学出版社 |
页数： |
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| 发行编号： | |
每包册数： |
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| 出版日期： |
2022-09-01 |
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| 内容简介： |
本书主要介绍近几年发展较快的氧化镓半导体器件。氧化镓作为新型的超宽禁带半导体材料，在高耐压功率电子器件、紫外光电探测器件等方面都具有重要的应用前景。本书共分为7章，第1~4章（氧化镓材料部分）介绍了氧化镓半导体材料的基本结构，单晶生长和薄膜外延方法，电学特性，氧化镓材料与金属、其他半导体的接触，氧化镓材料的刻蚀、离子注入、缺陷修复等内容；第5~7章（氧化镓器件部分）介绍了氧化镓二极管器件的应用方向、器件类型及其发展历程，氧化镓场效应晶体管的工作原理、性能指标、器件类型、发展历程以及今后的发展方向，氧化镓日盲深紫外光电探测器的工作原理、器件类型、成像技术等。
本书可作为宽禁带半导体材料与器件相关的半导体、材料、化学、微电子等专业研究人员及理工科高等院校的教师、研究生、高年级本科生的参考书和工具书，也可作为其他对氧化镓宽禁带半导体器件感兴趣的研究人员的参考资料。
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| 作者简介： |
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| 章节目录： |
第1章 氧化镓材料简介 1
1.1 氧化镓晶体结构 4
1.2 氧化镓发展历程 11
1.2.1 氧化镓单晶的发展 12
1.2.2 氧化镓薄膜外延的发展 14
1.2.3 氧化镓器件的发展 42
参考文献 47
第2章 氧化镓的电学特性 71
2.1 施主杂质与受主杂质 72
2.1.1 半导体中的杂质和载流子浓度 72
2.1.2 氧化镓中的施主杂质 81
2.1.3 氧化镓P型掺杂 87
2.2 电子声子相互作用 91
2.2.1 玻耳兹曼输运方程 95
2.2.2 声学声子散射 103
2.2.3 极性光学声子散射 105
2.3 电子迁移率 111
2.3.1 离化杂质散射 112
2.3.2 中性杂质散射 117
2.3.3 氧化镓中的缺陷散射 118
2.3.4 半导体中的其他散射机制 126
2.3.5 βGa2O3中的调制掺杂 131
2.4 高压下的载流子输运 136
2.4.1 高电场下的输运模型 137
2.4.2 电离率 139
2.4.3 雪崩击穿及其对器件的影响 140
参考文献 143
第3章 氧化镓器件中的接触 159
3.1 欧姆接触 160
3.1.1 欧姆接触基本理论 160
3.1.2 氧化镓的欧姆接触 162
3.2 肖特基接触 173
3.2.1 肖特基接触基本原理 173
3.2.2 势垒高度的测量 176
3.2.3 Ga2O3材料的肖特基接触 177
3.3 氧化镓与介质的接触 187
3.3.1 SiO2/Ga2O3 188
3.3.2 Al2O3/Ga2O3 193
3.3.3 HfO2/Ga2O3、HfAlO/Ga2O3 200
参考文献 205
第4章 氧化镓器件的制备工艺 213
4.1 刻蚀 214
4.1.1 干法刻蚀 215
4.1.2 湿法腐蚀 221
4.2 离子注入 229
4.2.1 离子注入的基本原理 230
4.2.2 施主杂质的离子注入 231
4.2.3 深能级受主杂质的离子注入 236
4.2.4 稀土元素的离子注入 240
4.2.5 H、D、He、Ar的离子注入 241
4.2.6 离子注入在器件制备中的应用 241
4.3 缺陷修复 248
4.3.1 湿法清洗及刻蚀 249
4.3.2 退火 252
4.3.3 湿法处理与退火的结合 254
参考文献 256
第5章 氧化镓二极管 263
5.1 功率二极管的应用及性能指标 264
5.1.1 应用方向 264
5.1.2 击穿电压 265
5.1.3 开态电阻 266
5.1.4 反向恢复时间 266
5.2 终端结构设计 267
5.2.1 金属场板结构 268
5.2.2 金属场环结构 270
5.2.3 离子注入形成的高阻区终端结构 272
5.3 水平结构氧化镓肖特基二极管 273
5.4 垂直结构氧化镓肖特基二极管 275
5.5 全氧化物异质PN结二极管 279
5.6 总结与展望 281
参考文献 282
第6章 氧化镓场效应晶体管 285
6.1 器件工作原理与基本特征 286
6.1.1 器件工作原理 286
6.1.2 主要性能指标 288
6.2 平面型氧化镓场效应晶体管 291
6.2.1 耗尽型器件 291
6.2.2 增强型器件 302
6.2.3 射频器件 307
6.3 垂直型氧化镓场效应晶体管 310
6.3.1 Fin型器件 311
6.3.2 电流孔型器件 318
6.4 氧化镓高迁移率场效应晶体管 324
6.4.1 Delta掺杂器件 324
6.4.2 异质结型器件 326
6.5 氧化镓薄膜场效应晶体管 331
6.5.1 背栅晶体管 331
6.5.2 顶栅晶体管 336
6.5.3 负电容晶体管 339
6.5.4 振荡沟道晶体管 341
6.6 总结与展望 343
参考文献 344
第7章 氧化镓日盲深紫外光电探测器 347
7.1 日盲深紫外探测器研究背景 348
7.1.1 紫外光谱和日盲深紫外探测器 348
7.1.2 光电探测器的分类 348
7.1.3 光电探测器的性能参数 349
7.1.4 日盲深紫外探测器的材料 351
7.2 氧化镓日盲深紫外探测器 354
7.2.1 βGa2O3 SBPD 354
7.2.2 αGa2O3 SBPD 365
7.2.3 εGa2O3 SBPD 367
7.2.4 γGa2O3 SBPD 369
7.2.5 非晶Ga2O3 SBPD 370
7.3 日盲深紫外探测成像技术 375
7.3.1 Ga2O3 SBPD的日盲成像验证 375
7.3.2 光电探测器阵列和成像技术 376
7.3.3 3D日盲光电探测器阵列 379
7.4 挑战和总结 380
参考文献 382
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| 精彩片段： |
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| 书 评： |
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| 其 它： |
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