氮化物半導體技術 — 功率電子和光電子器件 Nitride Semiconductor Technology: Power Electronics and Optoelectronic Devices

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、發光二極管、激光二極管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。

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 寬帶放大器
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高壓二極管
5.5 GaN pn二極管雪崩電致發光
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章發光二極管
7.1 引言
7.2 最先進的GaN發光二極管
7.2.1 藍光二極管
7.2.2 綠光二極管
7.3 GaN白光LED：製備方法和特性
7.3.1 單片發光二極管
7.3.2 磷光體覆蓋的發光二極管
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管
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管
8.5 隧道結激光二極管
8.5.1 垂直互連的激光二極管堆
8.5.2 分佈式反饋激光二極管
8.6 總結
致謝
參考文獻
第9章邊緣發射激光二極管和超輻射發光二極管
9.1 激光二極管的歷史與發展
9.1.1 光電子學背景
9.1.2 GaN技術突破
9.1.3 氮化物激光二極管的發展
9.2 分佈式反饋激光二極管
9.3 超輻射發光二極管
9.3.1 超輻射發光二極管的發展歷史
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VCS