氮化物寬禁帶半導體材料與電子器件 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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郝躍，張金風，張進成 著

圖書標籤:

• 氮化物半導體
• 寬禁帶半導體
• GaN
• SiC
• 功率器件
• 射頻器件
• 半導體材料
• 電子器件
• 氮化鎵
• 氮化矽

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030367174

版次：1

商品編碼：11197571

包裝：精裝

叢書名： 半導體科學與技術叢書

開本：16開

齣版時間：2013-01-01

用紙：膠版紙

頁數：303

字數：390000

正文語種：中文

內容簡介

　　《氮化物寬禁帶半導體材料與電子器件》以作者多年的研究成果為基礎，係統地介紹瞭Ⅲ族氮化物寬禁帶半導體材料與電子器件的物理特性和實現方法，重點介紹瞭半導體高電子遷移率晶體管（HEMT）與相關氮化物材料。全書共14章，內容包括：氮化物材料的基本性質、異質外延方法和機理，HEMT材料的電學性質，Al CaN/GaN和InAlN/GaN異質結的生長和優化、材料缺陷分析，GaN HEMT器件的原理和優化、製備工藝和性能、電熱退化分析，GaN增強型 HEMT器件和集成電路，GaN MOS-HEMT器件，最後給齣瞭該領域未來技術發展的幾個重要方嚮。
　　《氮化物寬禁帶半導體材料與電子器件》可供微電子、半導體器件和材料領域的研究生與科研人員閱讀參考。

目錄

《半導體科學與技術叢書》齣版說明
序言
第1章 緒論
第2章 Ⅲ族氮化物半導體材料的性質
第3章 氮化物材料的異質外延生長和缺陷性質
第4章 GaNHEMT材料的電學性質與機理
第5章 AIGaN/GaN異質結材料的生長與優化方法
第6章 AIGaN/GaN多異質結材料與電子器件
第7章 脈衝MOCVD方法生長InAIN/GaN異質結材料
第8章 Ⅲ族氮化物電子材料的缺陷和物性分析
第9章 GaNHEMT器件的原理和優化
第10章 GaNHEMT器件的製備工藝和性能
第11章 GaNHEMT器件的電熱退化與可靠性
第12章 GaN增強型HEMT器件和集成電路
第13章 GaNMOS—HEMT器件
第14章 氮化物半導體材料和電子器件的發展
附錄 縮略語錶
《半導體科學與技術叢書》已齣版書目

前言/序言

《量子點發光二極管：原理、材料與器件集成》 內容簡介： 本書深入探討瞭量子點發光二極管（Quantum Dot Light-Emitting Diodes, QD-LEDs）這一新興固態照明與顯示技術的底層科學、關鍵材料及其在實際器件中的集成應用。 QD-LEDs 以其卓越的光譜純度、可調諧的發光顔色、高亮度以及潛在的低功耗優勢，正迅速成為下一代顯示和照明領域極具潛力的顛覆性技術。本書旨在為從事相關研究的科研人員、工程師以及對該領域感興趣的學生提供一本全麵而深入的參考。 第一章：量子點基礎理論與光學特性 本章將首先係統介紹量子點的基本概念。量子點，作為納米尺度的半導體晶體，由於其量子尺寸效應，展現齣獨特的電子和光學性質。我們將詳細闡述量子尺寸效應的起源，包括德布羅意波長與材料尺寸的相互作用，以及由此産生的電子態的量子化。我們將從能帶理論齣發，解釋為何尺寸的微小變化能夠顯著影響量子點的帶隙能量，從而導緻其發光波長（顔色）的可調性。 接著，本章將深入剖析量子點的光學特性。我們將詳細介紹量子點的吸收光譜和發射光譜的特點，包括其窄而對稱的發射譜綫，這是實現高色純度顯示的關鍵。我們將討論激子（exciton）在量子點內的形成、演化以及輻射復閤過程，解釋光子是如何被有效産生和釋放的。同時，我們將探討量子點的熒光量子産率（photoluminescence quantum yield, PLQY）這一關鍵性能指標，並分析影響其高低的關鍵因素，如錶麵鈍化、缺陷態以及內嵌/外延結構。 此外，本章還將涵蓋不同類型量子點的製備方法概述，包括膠體量子點（colloidal quantum dots）和分子束外延（MBE）或金屬有機化學氣相沉積（MOCVD）製備的半導體薄膜量子點。我們將簡要介紹其製備原理和各自的優缺點，為後續章節的材料選擇打下基礎。 第二章：量子點材料的化學閤成與錶麵工程 量子點的性能高度依賴於其尺寸、組成和錶麵狀態。本章將聚焦於量子點材料的化學閤成及其精密的錶麵工程技術。 我們將詳細介紹目前主流的膠體量子點閤成方法，如熱注入法（hot-injection method）等。這些方法通過精確控製反應溫度、反應物濃度、配體種類和反應時間，實現對量子點尺寸、形貌和晶體結構的精確調控。我們將討論不同化學組成（如CdSe, CdS, ZnS, InP, PbS, perovskite量子點等）的閤成策略，以及如何通過閤金化或芯殼結構（core/shell structures）來提升量子點的穩定性、發光效率和光譜特性。 錶麵工程是決定量子點性能和穩定性的另一個核心環節。本章將深入探討配體（ligands）在量子點閤成和功能化中的作用。配體不僅影響量子點的生長過程，更重要的是它們能夠鈍化量子點的錶麵缺陷，減少非輻射復閤，從而顯著提高PLQY。我們將介紹各種常用配體（如脂肪酸、胺類、磷酸類等）的化學結構、吸附機製以及它們如何影響量子點的穩定性（對氧、水、光等）和溶解性。 此外，本章還將討論量子點功能化的策略，例如引入導電性配體以改善電荷注入，或者通過錶麵修飾實現對特定環境的響應。我們還將探討製備高穩定性、高量子産率且易於加工的量子點墨水（QD ink）或分散液（dispersion）的技術，這對後續的器件製備至關重要。 第三章：量子點發光二極管的基本器件結構與工作原理 本章將詳細闡述QD-LEDs的基本器件結構和工作機製。我們將以典型的多層有機/無機混閤結構的QD-LEDs為例，深入解析其各個功能層的役割。 我們將從器件的整體架構入手，介紹典型的QD-LEDs結構，通常包括透明電極（如ITO）、空穴注入層（HIL）、空穴傳輸層（HTL）、發光層（EML）、電子傳輸層（ETL）以及金屬陰極。我們將分析每一層材料的選擇標準，以及它們如何協同工作以實現高效的光電器件。 接著，本章將聚焦於發光層，即量子點如何被集成到器件中並實現電緻發光。我們將討論兩種主要的QD-LEDs實現方式： 1. 溶液加工型QD-LEDs（Solution-Processed QD-LEDs）: 這類器件通常采用溶液法製備量子點層，例如鏇塗、印刷或噴墨打印等。我們將探討如何通過選擇閤適的溶劑、配體以及溶液配方，來實現量子點在薄膜中的均勻分散、有序排列，以及形成高質量的發光層。我們將分析溶液加工過程中可能遇到的挑戰，如薄膜形貌控製、界麵烙印效應以及溶劑對量子點性能的影響。 2. 真空蒸鍍型QD-LEDs（Vacuum-Evaporated QD-LEDs）: 對於某些對熱穩定性要求極高或需要精細結構控製的量子點，可以采用真空蒸鍍技術。我們將討論如何通過控製蒸鍍速率和溫度，實現量子點的均勻沉積，並分析其與溶液加工型器件的優劣勢。 本章還將深入解析QD-LEDs的工作原理。當施加正嚮電壓時，空穴和電子分彆從陽極和陰極注入，並通過各自的傳輸層嚮發光層遷移。在發光層中，空穴和電子在量子點上復閤，形成激子，激子經過輻射衰減，將能量轉化為光子發射齣來。我們將詳細分析載流子注入、傳輸、復閤以及激子動力學在器件中的過程，並討論如何優化這些過程以提高器件的發光效率和亮度。 第四章：量子點發光二極管的材料體係與器件優化 本章將深入探討構建高性能QD-LEDs所需的各種材料體係，以及提高器件性能的關鍵優化策略。 我們將詳細介紹構成QD-LEDs的功能層材料，包括： 電極材料: 討論ITO（氧化銦锡）作為透明陽極的優勢和局限性，以及新型透明導電材料（如銀納米綫、石墨烯、金屬氧化物等）的最新進展。 注入和傳輸層材料: 介紹常用的空穴注入/傳輸材料（如PEDOT:PSS, Spiro-OMeTAD, PTAA等）和電子注入/傳輸材料（如LiF, Alq3, TPBi等），以及如何通過材料設計和能級匹配來優化載流子注入和傳輸效率。 量子點發光材料: 再次強調不同組分量子點（如Cd基、In基、PbS基、鹵化物鈣鈦礦量子點等）在QD-LEDs中的應用。我們將重點分析每種材料體係的發光特性（如顔色、光譜寬度）、載流子注入/傳輸能力、器件壽命以及環境穩定性。我們將討論如何通過精確的尺寸和形貌控製，以及引入閤適的芯殼結構，來進一步提升量子點的性能。 界麵修飾材料: 探討在不同功能層之間引入界麵修飾層的重要性，例如用於改善功函數匹配、降低注入勢壘、抑製激子猝滅或鈍化界麵缺陷。 接著，本章將聚焦於器件性能的優化。我們將從多個維度進行討論： 發光效率提升: 分析限製量子點器件內部量子效率（IQE）和光取齣效率（EQE）的因素，並提齣相應的改進方法，如優化量子點載流子注入和激子形成效率，減少激子在界麵處的猝滅，以及改進器件的光耦閤設計以提高光取齣效率。 器件壽命延長: 探討導緻QD-LEDs器件衰減的主要機製，如電化學降解、光學降解、熱降解等，並介紹各種鈍化和封裝技術，以提高器件的長期工作穩定性。 色彩錶現與顯示應用: 討論如何通過選擇不同尺寸或組分的量子點，實現全彩顯示。我們將介紹單色QD-LEDs的製備及其在彩色濾光片（color filter）中的應用，以及全彩QD-LEDs（如電激發和光激發）的最新進展。 印刷與柔性化技術: 探討利用印刷電子技術（如噴墨打印、捲對捲印刷）製備QD-LEDs的可能性，以及實現柔性、可摺疊、可穿戴顯示器的挑戰和機遇。 第五章：量子點發光二極管的先進器件結構與未來展望 本章將介紹一些先進的QD-LEDs器件結構，並對該領域的未來發展趨勢進行展望。 我們將探討一些創新的器件設計，例如： 自發光QD-LEDs（Electroluminescent QD-LEDs）: 深入研究如何實現高效的電注入和電復閤，從而直接發齣紅、綠、藍三基色光。我們將分析不同電極結構、傳輸層設計以及量子點陣列技術在實現全彩自發光顯示中的作用。 光激發QD-LEDs（Photoluminescent QD-LEDs）: 介紹基於藍光或紫外LED作為激發源，通過上轉換或下轉換技術激發量子點發光的器件。我們將分析其工作原理、結構特點以及在顯示和照明領域的應用潛力，例如與OLED技術結閤形成混閤型顯示器。 微型化與高分辨率QD-LEDs: 討論如何通過光刻、納米壓印等技術製備高分辨率、微型化的QD-LEDs陣列，以滿足超高清顯示的需求。 集成與多功能化QD-LEDs: 探討將QD-LEDs與其他光電器件（如光伏器件、傳感器）集成，實現多功能一體化器件的可能。 最後，本章將對QD-LEDs技術的未來發展進行展望。我們將預測該技術在顯示器（手機、電視、VR/AR）、照明（通用照明、特種照明）以及生物醫學成像等領域的應用前景。同時，我們將討論當前麵臨的挑戰，例如如何進一步提高效率和壽命，降低成本，實現無鎘或低毒性材料，以及完善大麵積、高精度製備工藝。我們還將探討量子點材料的理論研究和實驗探索的新方嚮，例如新型量子點結構、二維材料與量子點的異質結，以及AI輔助的材料設計和器件優化。 通過對量子點材料的深入理解和對器件結構的精細調控，QD-LEDs技術有望在不久的將來徹底改變我們感知光與色彩的方式，並為固態照明和顯示技術帶來革命性的進步。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在讀的材料科學專業研究生，目前的研究方嚮正涉及下一代電子器件的開發。我一直在尋找能夠提供係統性知識的教材和專著，來拓展我在寬禁帶半導體材料領域的視野。這本書的標題“氮化物寬禁帶半導體材料與電子器件”恰好符閤我的需求。我特彆關注書中關於GaN（氮化鎵）和SiC（碳化矽）等代錶性氮化物材料的詳細論述，包括它們的晶體生長方法、摻雜技術以及在外延層生長中的關鍵工藝。此外，我非常有興趣瞭解這些材料如何被應用於製造高頻高功率晶體管（如HEMT）和二極管，以及這些器件在微波通信、雷達係統等領域的具體優勢。書中對器件的電學特性、可靠性評估以及失效機製的分析，也將為我的研究提供重要的參考。我希望這本書能夠幫助我建立起一個紮實的理論框架，並為我未來的實驗設計和數據分析提供指導，從而加速我的研究進程。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計相當簡潔，但卻散發著一種嚴謹而專業的學術氣息。當我翻開目錄，看到那一串串細緻的章節標題時，心中便湧起瞭強烈的求知欲。雖然我並非此領域的資深專傢，但對新材料、新技術的探索一直是我閱讀的樂趣所在。我尤其對其中關於氮化物寬禁帶半導體材料在高性能電子器件中的應用部分充滿期待。想象一下，在高溫、高壓、高頻等極端環境下，這些材料如何能夠展現齣卓越的性能，超越傳統的矽基材料，為未來的電力電子、通信技術甚至航空航天領域帶來革命性的突破。這本書無疑將為我提供一個深入瞭解這些前沿技術的窗口，幫助我理解其背後的物理機製，以及在實際應用中可能麵臨的挑戰與機遇。我期待能夠從書中瞭解到最新的研究進展，學習到如何通過材料設計和器件結構優化來提升器件的性能和可靠性。此外，書中對材料製備和錶徵技術的介紹，也同樣吸引我。畢竟，理解材料的“前世今生”，纔能更好地把握其“現在與未來”。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對新能源技術有著濃厚興趣的業餘愛好者，我一直關注著半導體材料在儲能和智能電網中的潛力。當我在書店偶然看到這本書時，其“寬禁帶半導體材料”這個關鍵詞立刻引起瞭我的注意。我對其中可能探討的氮化物材料在功率器件方麵的應用充滿瞭好奇。我希望這本書能夠清晰地解釋，為何這類材料能夠承受更高的電壓和溫度，這對於構建更高效、更緊湊的電力電子係統至關重要。例如，在電動汽車的充電樁、太陽能發電的逆變器，甚至是工業級的電機驅動器中，對高性能功率器件的需求日益增長。我期望這本書能提供詳實的理論基礎，讓我理解氮化物材料的能帶結構、載流子輸運特性等關鍵物理概念，以及這些特性如何轉化為實際的器件性能。同時，如果書中能包含一些實際的器件設計案例和性能評估數據，那將是極大的加分項，讓我能夠更直觀地感受到這些材料的價值和應用前景。

評分☆☆☆☆☆

我是一名電子工程領域的工程師，日常工作中需要處理大量的器件選型和電路設計問題。近年來，隨著電子設備集成度的不斷提高和工作環境的復雜化，對器件耐壓、耐溫以及高頻響應能力的要求越來越苛刻。這本書的齣現，無疑為我提供瞭一個深入瞭解新型寬禁帶半導體材料的契機。我尤其希望書中能夠詳盡地介紹氮化物材料在製作高性能功率開關器件方麵的優勢，比如它們如何能夠實現更低的導通損耗和開關損耗，從而提高能源效率和器件的可靠性。此外，如果書中能涉及一些關於GaN基射頻器件（如LNA、PA）的設計原則和應用實例，那將對我從事無綫通信領域的工作大有裨益。我期待能夠從中學習到如何根據具體應用場景，選擇最閤適的氮化物半導體材料和器件類型，並掌握相關的設計和優化技巧，以應對日益增長的市場挑戰。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對未來科技發展充滿好奇心的讀者，我一直對那些能夠顛覆現有格局的新興技術抱有濃厚的興趣。這本書的標題“氮化物寬禁帶半導體材料與電子器件”就給我留下瞭深刻的印象。我非常著迷於那些能夠承受極端環境、實現極緻性能的材料和器件。我希望這本書能夠以一種相對易懂的方式，嚮我介紹氮化物寬禁帶半導體材料的獨特之處，例如它們與傳統矽基材料相比所具有的物理優勢。更重要的是，我希望能夠瞭解這些材料是如何被巧妙地設計和製造，從而催生齣高性能的電子器件，這些器件又將如何影響我們生活的方方麵麵。我期待書中能夠描繪齣這些材料和器件在未來社會中所扮演的關鍵角色，例如在高效能源轉換、下一代通信網絡，甚至是更先進的顯示技術等領域。這本書在我看來，更像是一扇通往未來科技世界的大門。

評分☆☆☆☆☆

品牌的就是不一樣！

評分☆☆☆☆☆

內容很新很全麵，做氮化鎵方嚮的非常值得一看。

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好書，送貨快，質量好

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速度有點慢，包裝還好，好評吧。

評分☆☆☆☆☆

很好

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這個書還是不錯滴書，慢慢看看吧。。。

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一直想買的書，包裝精美乾淨

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