内容简介
《新型高压低功耗氧化镓功率器件机理与实验研究》聚焦于氧化镓功率器件的理论研究与实验探索，旨在推动高压、低功耗功率器件的技术发展与实际应用。全书围绕氧化镓材料的独特性能，系统性地分析了其在功率器件领域的潜力与挑战。
在基础理论层面，《新型高压低功耗氧化镓功率器件机理与实验研究》深入探讨了氧化镓功率器件的仿真模型及耐压技术，包括场板技术、鳍型技术、异质结技术等，为后续研究奠定了理论基础。通过仿真与实验相结合的方式，作者提出了一系列优化策略，以提升器件的耐压性能和可靠性。
针对氧化镓二极管的设计与研制，书中详细分析了不同结构（如复合终端结构）的工作机理与优化方法，并通过实验验证了其性能优势。同时，《新型高压低功耗氧化镓功率器件机理与实验研究》还重点研究了大功率氧化镓二极管的结势垒特性及RESURF技术，进一步拓展了其在高功率应用中的潜力。
在低功耗器件方面，作者提出了一种具有低开启电压的氧化镓无结二极管，并通过参数优化与工艺设计，显著降低了器件的反向导通损耗。此外，书中还探讨了鳍型氧化镓功率器件的低功耗机理，为未来器件的高效设计提供了重要参考。
《新型高压低功耗氧化镓功率器件机理与实验研究》不仅系统总结了氧化镓功率器件的研究成果，还展望了其在未来电力电子领域的应用前景。研究内容紧密结合理论与实践，具有重要的学术价值和工程意义，为我国在高压低功耗功率器件领域的技术突破提供了理论支持与实践指导。
目录
第一章 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 国内外研究现状 6
1.2.1 国外研究现状 8
1.2.2 国内研究现状 13
1.3 研究意义及本书主要工作 18
第二章 氧化镓功率器件基础理论与典型耐压技术 20
2.1 氧化镓功率器件仿真模型 20
2.2 氧化镓功率器件典型耐压技术 25
2.2.1 场板技术 25
2.2.2 鳍型技术 27
2.2.3 异质结技术 29
2.2.4 热氧化技术 30
2.3 氧化镓功率器件典型性能测试技术 32
2.4 本章小结 34
第三章 具有复合终端的氧化镓二极管机理分析与实验研制 35
3.1 器件结构和工作机理 36
3.2 器件结构优化理论及电场参数仿真优化 37
3.2.1 器件结构电场优化理论 37
3.2.2 器件结构参数仿真优化 38
3.3 器件研制与测试分析 42
3.3.1 器件研制工艺流程 42
3.3.2 器件样品测试分析 46
3.4 本章小结 60
第四章 大功率氧化镓二极管机理研究与实验研制 62
4.1 大功率氧化镓结势垒当特基二极管 62
4.1.1 器件结构和工作机理 62
4.1.2 器件结构参数仿真优化 64
4.1.3 器件研制与测试分析 65
4.2 RESURF氧化镓肖特基二极管 75
4.2.1 器件结构和工作机理 75
4.2.2 器件结构参数仿真优化 76
4.2.3 器件研制与测试分析 78
4.3 本章小结 87
第五章 低功耗鳍型氧化镓功率器件机理研究与优化设计 89
5.1 具有低开启电压的氧化镓无结二极管 90
5.1.1 器件结构和工作机理 90
5.1.2 器件结构参数优化与讨论 101
5.1.3 器件工艺设计 107
5.2 具有低反向导通损耗的氧化镓RC－FinFET 109
5.2.1 器件结构和工作机理 110
5.2.2 器件结构参数优化与讨论 122
5.2.3 器件工艺设计 126
5.3 本章小结 128
第六章 总结与展望 130
6.1 总结 130
6.2 展望 134
参考文献 136
前言/序言
序
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中国工程院院士 刘龙江
2024年12月
