半导体微纳制造技术及器件

本书对半导体微纳器件的制造技术从图形化衬底技术、外延生长技术和刻蚀技术三方面进行系统的概述，并从器件的电子注入机理及等离子体局域增强效应进行机理论述，最后结合新型的半导体器件进行剖析。全书共8章，分为三个部分。第1、2、3章作为第一部分，主要概述半导体微纳制造技术；第4、5章作为第二部分，主要论述半导体微纳器件的电子注入及等离子体局域增强机理；第6、7、8章作为第三部分，主要结合新型半导体器件归纳半导体微纳器件的功能及发展。

目录
“优选光电子科学与技术丛书”序
前言
第1章 图形化技术在半导体器件中的应用 1
1.1 图形化蓝宝石衬底简介 1
1.2 传统图形化蓝宝石衬底制备技术 3
1.3 脉冲激光加工微米图形化蓝宝石衬底 8
1.3.1 激光加工图形化蓝宝石衬底的制备及表征 9
1.3.2 激光加工图形化蓝宝石衬底对GaN 材料质量的提升 10
1.3.3 激光加工图形化蓝宝石衬底对LED 器件效率的提升 15
1.4 纳米压印技术实现图形化蓝宝石衬底 18
1.4.1 纳米压印技术 18
1.4.2 纳米压印制备图形化蓝宝石衬底 25
参考文献 27
第2章 GaN外延生长技术 31
2.1 外延生长技术简介 31
2.1.1 MBE技术 31
2.1.2 HVPE技术 32
2.1.3 MOCVD技术 34
2.2 GaN材料MOCVD外延生长 36
2.2.1 GaN材料介绍 36
2.2.2 平面蓝宝石衬底GaN外延生长 37
2.2.3 横向外延生长技术 40
2.2.4 图形化蓝宝石衬底GaN外延生长 43
2.2.5 半极性与非极性GaN外延生长 47
参考文献 50
第3章 刻蚀技术 55
3.1 湿法(化学/电化学)刻蚀 57
3.1.1 化学刻蚀 57
3.1.2 电化学刻蚀 69
3.2 干法刻蚀 79
3.3 激光刻蚀 89
参考文献 95
第4章 表面等离激元局域增强效应 99
4.1 表面等离激元及其基本原理 99
4.1.1 表面等离激元 99
4.1.2 表面等离激元的激发方式 102
4.2 表面等离激元局域增强新型半导体光电器件 103
4.2.1 表面等离激元耦合半导体LED 103
4.2.2 半导体纳米等离子体激光器 122
4.2.3 表面等离激元耦合半导体太阳能电池 130
参考文献 137
第5章 LED器件电注入机理剖析 142
5.1 LED电注入基本理论 142
5.1.1 载流子的辐射复合 143
5.1.2 载流子的非辐射复合 144
5.2 提高空穴注入效率 145
5.2.1 调控量子垒层 145
5.2.2 调控EBL 153
5.2.3 插入空穴注入层 159
5.2.4 生长大尺寸V形缺陷结构 162
参考文献 169
第6章 柔性电子器件 172
6.1 柔性电子器件基本介绍 172
6.1.1 柔性电子器件的主要结构 172
6.1.2 柔性电子器件的制作方法 175
6.2 柔性显示器件 176
6.2.1 电子纸 177
6.2.2 柔性OLED 181
6.2.3 柔性液晶 189
6.3 无机柔性LED 190
6.3.1 Micro-LED在显示方面的应用 191
6.3.2 基于Micro-LED的柔性LED器件 198
6.3.3 其他微纳米结构的柔性ILED器件 206
参考文献 211
第7章 异型紫外LD器件 219
7.1 传统半导体激光器 220
7.1.1 半导体激光器的基本工作原理 220
7.1.2 传统半导体激光器的发展 223
7.2 异型半导体激光器 227
7.2.1 微腔激光器 227
7.2.2 GaN基微盘激光器 236
7.2.3 紫外微盘激光器 244
参考文献 248
第8章 太阳能电池新技术 252
8.1 纳米线结构在太阳能电池中的应用 252
8.1.1 纳米线结构陷光理论与模拟计算 253
8.1.2 硅纳米线的制备方法 257
8.1.3 硅纳米线的太阳能电池器件 261
8.1.4 有机-无机杂化硅纳米线太阳能电池 262
8.1.5 硅纳米线太阳能电池存在的问题 263
8.2 表面等离激元技术在太阳能电池中的应用 264
8.3 量子点太阳能电池 266
8.4 钙钛矿太阳能电池 268
参考文献 272
彩图