宽禁带半导体高频及微波功率器件与电路

本书将介绍新世纪十几年来第三代半导体——宽带半导体在固态高频和微波领域的发展，形成了新一代电力电子器件和第五代固态微波器件的格局。同时介绍宽带半导体高频与微波功率器件与电路这一革命性的发展在雷达、通信和电子对抗等领域的应用。

  

   章 绪论

1.1 电力电子器件的发展

1.1.1 Si电力电子器件的发展

1.1.2 宽禁带电力电子器件的发展

1.1.3 我国电力电子器件的发展

1.2 固态微波器件的发展

1.2.1 Si和GaAS固态微波器件与电路的发展

1.2.2 SiC固态微波器件与电路发展

1.2.3 GaN固态微波器件与电路发展

1.3 固态器件在雷达领域的应用

1.3.1 Si、GaAS固态微波器件与固态有源相控阵雷达

1.3.2 SiC、GaN固态微波器件与T／R模块

1.3.3 SiC、GaN高频开关功率器件与开关功率源／固态脉冲调制源

参考文献

第2章 宽禁带半导体材料

2.1 氮化镓和碳化硅晶体材料

2.1.1 GaN晶体性质和制备

2.1.2 SiC晶体性质和制备

2.2 碳化硅材料的同质外延生长技术

2.2.1 SiC同质外延生长方法

2.2.2 SiC CVD同质外延关键技术

2.2.3 SiC外延层缺陷

2.3 氮化物材料的异质外延生长技术

2.3.1 氮化物外延生长基本模式和外延衬底的选择

2.3.2 用于氮化物异质外延的金属有机物化学气相沉积技术

2.3.3 氮化物异质外延生长中的几个重要问题

2.4 宽禁带半导体材料的表征方法

2.4.1 X射线衍射测试

2.4.2 原子力显微镜测量

2.4.3 光致发光谱测量

2.4.4 傅里叶变换红外谱厚度测试

2.4.5 汞探针C-V法测量杂质浓度分布

参考文献

第3章 碳化硅高频功率器件

3.1 SiC功率二极管

3.1.1 SiC肖特基二极管

3.1.2 SiC PIN二极管

3.1.3 SiC JBS二极管

3.1.4 SiC二极管进展

3.1.5 SiC二极管应用

3.2 SiC MESFET

3.2.1 工作原理

3.2.2 SiC MESFET研究进展

3.2.3 SiC MESFET应用

3.3 SiC MOSFET

3.3.1 工作原理

3.3.2 关键工艺

3.3.3 SiC MOSFET进展

3.3.4 SiC MOSFET应用

3.4 SiC JFET

3.4.1 SiC JFET的半导体物理基础

3.4.2 横向SiC JFET

3.4.3 垂直SiC JFET

3.4.4 SiC VJFET发展趋势及挑战

3.4.5 SiC JFET应用

3.5 SiC BJT

3.5.1 BJT基本工作原理

3.5.2 BJT基本电学特性

3.5.3 SiC BJT关键技术进展

3.5.4 SiC BJT的应用

3.6 SiC IBJT

3.6.1 工作原理

3.6.2 SiC IGBT进展

3.6.3 SiC IGBT应用

3.7 SiC GTO

3.7.1 晶闸管的导通过程

3.7.2 关断特性

3.7.3 频率特性

3.7.4 临界电荷

3.7.5 SiC GTO研究进展与应用

参考文献

第4章 氧化镓微波功率器件与电路

4.1 GaN HEMT

4.1.1 GaN HEMT器件工作原理

4.1.2 GaN HEMT器件的性能表征

4.1.3 GaN HEMT器件关键技术

4.1.4 国内外D模HEMT器件进展

4.2 GaN MMIC

4.2.1 MMIC功率放大器电路设计

4.2.2 MMIC功率放大器电路制备的关键工艺

4.2.3 国内外GaN MMIC研究进展

4.2.4 GaN MMIC应用

4.3 E模GaN HEMT

4.3.1 E模器件基本原理

4.3.2 国内外E模GaN HEMT器件进展

4.3.3 E模GaN器件应用

4.4 N极性GaN HEMT

4.4.1 N极性GaN HEMT原理

4.4.2 N极性GaN材料生长

4.4.3 国内外N极性面GaN器件进展

4.5 GaN功率开关器件与微功率变换

4.5.1 GaN功率开关器件工作原理

4.5.2 国内外GaN功率开关器件进展

4.5.3 国内外GaN功率开关器件应用

4.5.4 GaN开关功率管应用与微功率变换

参考文献

第5章 展望

5.1 固态太赫兹器件

5.1.1 太赫兹肖特基二极管

5.1.2 太赫兹三极管

5.1.3 氮化物太赫兹固态器件

5.1.4 太赫兹固态器件总结与展望

5.2 金刚石器件

5.2.1 金刚石材料基本性质

5.2.2 金刚石材料生长方法

5.2.3 金刚石器件举例

5.2.4 总结与展望

5.3 二维材料器件

5.3.1 石墨烯材料器件

5.3.2 其他二维材料器件

5.3.3 二维材料器件制备工艺

5.3.4 总结与展望

参考文献

主要符号表

缩略语