- 碳化硅技术基本原理--生长表征器件和应用/新型电力电子器件丛书
- - 作者：(日)木本恒暢//(美)詹姆士A.库珀|译者:夏经华//潘艳//杨霏//张安平//邓小川等
  - 出版社：机械工业
  - ISBN：9787111586807
  - 出版日期：2018/05/01
  - 页数：500
- 售价：60

内容大纲
    木本恒暢//詹姆士A.库珀著的《碳化硅技术基本原理--生长表征器件和应用》是一本有关碳化硅材料、器件工艺、器件和应用方面的书籍，其主题包括碳化硅的物理特性、晶体和外延生长、电学和光学性能的表征、扩展缺陷和点缺陷，器件工艺、功率整流器和开关器件的设计理念，单/双极型器件的物理和特征、击穿现象、高频和高温器件，以及碳化硅器件的系统应用，涵盖了基本概念和最新发展现状，并针对每个主题做深入的阐释，包括基本的物理特性、最新的理解、尚未解决的问题和未来的挑战。
    本书作者在碳化硅研发领域有着总共45年以上的经历，是当今碳化硅研发和功率半导体领域中的领军人物。通过两位专家的执笔，全景般展示了碳化硅领域的知识和进展。目前，随着碳化硅基功率器件进入实用化阶段，本书的翻译出版对于大量已经进入和正在进入该行业，急需了解掌握该行业的专业人士是一本难得的专业书籍。
    本书可以作为从事碳化硅电力电子材料、功率器件及其应用方面专业技术人员的参考书，也可以作为高等学校微电子学与固体物理学专业高年级本科生、研究生的教学用书或参考书。同时，本书对于在诸如电力供应、换流器一逆变器设计、电动汽车、高温电子学、传感器和智能电网技术等方面的设计工程师、应用工程师和产品经理也是有益的。
作者介绍
目录
译者序
原书前言
原书作者简介
第1章  导论
  1.1 电子学的进展
  1.2 碳化硅的特性和简史
    1.2.1 早期历史
    1.2.2 SiC晶体生长的革新
    1.2.3 SiC功率器件的前景和展示
  1.3 本书提纲
  参考文献
第2章  碳化硅的物理性质
  2.1 晶体结构
  2.2 电学和光学性质
    2.2.1 能带结构
    2.2.2 光吸收系数和折射率
    2.2.3 杂质掺杂和载流子浓度
    2.2.4 迁移率
    2.2.5 漂移速率
    2.2.6 击穿电场强度
  2.3 热学和机械特性
    2.3.1 热导率
    2.3.2 声子
    2.3.3 硬度和机械性能
  2.4 总结
  参考文献
第3章  碳化硅晶体生长
  3.1 升华法生长
    3.1.1 Si-C相图
    3.1.2 升华（物理气相输运）法过程中的基本现象
    3.1.3 建模与仿真
  3.2 升华法生长中多型体控制
  3.3 升华法生长中缺陷的演化及减少
    3.3.1 堆垛层错
    3.3.2 微管缺陷
    3.3.3 贯穿螺型位错
    3.3.4 贯穿刃型位错及基矢面位错
    3.3.5 减少缺陷
  3.4 升华法生长中的掺杂控制
    3.4.1 杂质掺杂
    3.4.2 n型掺杂
    3.4.3 p型掺杂
    3.4.4 半绝缘型
  3.5 高温化学气相沉积
  3.6 溶液法生长
  3.7 化学气相淀积法生长3C-SiC晶圆
  3.8 切片及抛光
  3.9 总结
  参考文献
第4章  碳化硅外延生长

  4.1 SiC同质外延的基本原理
    4.1.1 SiC外延的多型体复制
    4.1.2 SiC同质外延的理论模型
    4.1.3 生长速率及建模
    4.1.4 表面形貌及台阶动力学
    4.1.5 SiC外延的反应室设计
  4.2 SiC CVD生长中的掺杂控制
    4.2.1 背景掺杂
    4.2.2 n型掺杂
    4.2.3 p型掺杂
  4.3 SiC外延层中的缺陷
    4.3.1 扩展缺陷
    4.3.2 深能级缺陷
  4.4 SiC快速同质外延
  4.5 SiC在非标准平面上的同质外延
    4.5.1 SiC在近正轴{0001}面上的同质外延
    4.5.2 SiC在非基矢面上的同质外延
    4.5.3 SiC嵌入式同质外延
  4.6其他SiC同质外延技术
  4.7 3C-SiC异质外延
    4.7.1 3C-SiC在Si上的异质外延生长
    4.7.2 3C-SiC在六方SiC上的异质外延生长
  4.8 总结
  参考文献
第5章  碳化硅的缺陷及表征技术
  5.1 表征技术
    5.1.1 光致发光
    5.1.2 拉曼散射
    5.1.3 霍尔效应及电容-电压测试
    5.1.4 载流子寿命测量
    5.1.5 扩展缺陷的检测
    5.1.6 点缺陷的检测
  5.2 SiC的扩展缺陷
    5.2.1 SiC主要的扩展缺陷
    5.2.2 双极退化
    5.2.3 扩展缺陷对SiC器件性能的影响
  5.3 SiC中的点缺陷
    5.3.1 SiC中的主要深能级缺陷
    5.3.2 载流子寿命“杀手”
  5.4 总结
  参考文献
第6章  碳化硅器件工艺
  6.1 离子注入
    6.1.1 选择性掺杂技术
    6.1.2 n型区的离子注入
    6.1.3 p型区的离子注入
    6.1.4 半绝缘区域的离子注入
    6.1.5 高温退火和表面粗糙化
    6.1.6 离子注入及后续退火过程中的缺陷形成
  6.2 刻蚀

    6.2.1 反应性离子刻蚀
    6.2.2 高温气体刻蚀
    6.2.3 湿法腐蚀
  6.3 氧化及氧化硅/SiC界面特性
    6.3.1 氧化速率
    6.3.2 氧化硅的介电性能
    6.3.3 热氧化氧化硅的结构和物理特性
    6.3.4 电学表征技术及其局限性
    6.3.5 氧化硅/SiC界面特性及其改进方法
    6.3.6 不同晶面上的氧化硅/SiC界面特性
    6.3.7 迁移率限制因素
  6.4 金属化
    6.4.1 n型和p型SiC的肖特基接触
    6.4.2 n型和p型SiC的欧姆接触
  6.5 总结
  参考文献
第7章  单极型和双极型功率二极管
  7.1 SiC功率开关器件简介
    7.1.1 阻断电压
    7.1.2 单极型功率器件优值系数
    7.1.3 双极型功率器件优值系数
  7.2 肖特基势垒二极管（SBD）
  7.3 pn与pin结型二极管
    7.3.1 大注入与双极扩散方程
    7.3.2 “i”区中的载流子浓度
    7.3.3 “i”区的电势下降
    7.3.4 电流-电压关系
  7.4 结势垒肖特基（JBS）二极管与混合pin肖特基（MPS）二极管
  参考文献
第8章  单极型功率开关器件
8.1 结型场效应晶体管（JFET）
    8.1.1 夹断电压
    8.1.2 电流一电压关系
    8.1.3 饱和漏极电压
    8.1.4 比通态电阻
    8.1.5 增强型和耗尽型工作模式
    8.1.6 功率JFET器件的实现
  8.2 金属-氧化物-半导体场效应晶体管（MOSFET）
    8.2.1 MOS静电学回顾
    8.2.2 分裂准费米能级的M0s静电学
    8.2.3 MOSFET电流一电压关系
    8.2.4 饱和漏极电压
    8.2.5 比通态电阻
    8.2.6 功率MOSFET的实施：DMOSFET和UMOSFET
    8.2.7 DMOSFET的先进设计
    8.2.8 UMOS的先进设计
    8.2.9 阈值电压控制
    8.2.10 反型层电子迁移率
    8.2.11 氧化层可靠性
    8.2.12 MOSFET瞬态响应

  参考文献
第9章  双极型功率开关器件
  9.1 双极结型晶体管（BJT）
    9.1.1 内部电流
    9.1.2 增益参数
    9.1.3 端电流
    9.1.4 电流-电压关系
    9.1.5 集电区中的大电流效应：饱和和准饱和
    9.1.6 基区中的大电流效应：Rittner效应
    9.1.7 集电区的大电流效应：二次击穿和基区扩散效应
    9.1.8 共发射极电流增益：温度特性
    9.1.9 共发射极电流增益：复合效应
    9.1.10 阻断电压
  9.2 绝缘栅双极型晶体管（IGBT）
    9.2.1 电流-电压关系
    9.2.2 阻断电压
    9.2.3 开关特性
    9.2.4 器件参数的温度特性
  9.3 晶闸管
    9.3.1 正向导通模式
    9.3.2 正向阻断模式和触发
    9.3.3 开通过程
    9.3.4 dV/dt触发
    9.3.5 dI/dt的限制
    9.3.6 关断过程
    9.3.7 反向阻断模式
  参考文献
第10章  功率器件的优化和比较
  10.1 SiC功率器件的阻断电压和边缘终端
    10.1.1 碰撞电离和雪崩击穿
    10.1.2 二维电场集中和结的曲率
    10.1.3 沟槽边缘终端
    10.1.4 斜面边缘终端
    10.1.5 结终端扩展（JTE）
    10.1.6 浮空场环（FFR）终端
    10.1.7 多浮空区（MFZ）JTE和空间调制（SM）JTE
  10.2 单极型器件漂移区的优化设计
    10.2.1 垂直漂移区
    10.2.2 横向漂移区
  10.3 器件性能比较
  参考文献
第11章  碳化硅器件在电力系统中的应用
  11.1 电力电子系统的介绍
  11.2 基本的功率变换电路
    11.2.1 工频相控整流器和逆变器
    11.2.2 开关模式直流-直流变换器
    11.2.3 开关模式逆变器
  11.3 电动机驱动的电力电子学
    11.3.1 电动机和电动机驱动的简介
    11.3.2 直流电动机驱动

    11.3.3 感应电动机驱动
    11.3.4 同步电动机驱动
    11.3.5 混合动力和纯电动汽车的电动机驱动
  11.4 电力电子学与可再生能源
    11.4.1 光伏电源逆变器
    11.4.2 风力机电源的变换器
  11.5 开关模式电源的电力电子学
  11.6 碳化硅和硅功率器件的性能比较
  参考文献
第12章  专用碳化硅器件及应用
  12.1 微波器件
    12.1.1 金属-半导体场效应晶体管（MESFET）
    12.1.2 静态感应晶体管（SIT）
    12.1.3 碰撞电离雪崩渡越时间（IMPATT）二极管
  12.2 高温集成电路
  12.3 传感器
    12.3.1 微机电传感器
    12.3.2 气体探测器
    12.3.3 光探测器
  参考文献
附录
  附录A 4H-SiC中的不完全杂质电离
  参考文献
  附录B 双曲函数的性质
  附录C 常见SiC多型体主要物理性质
    c.1 性质
    c.2 主要物理性质的温度和/或掺杂特性
  参考文献

内容大纲

作者介绍

目录

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