氮化鎵與碳化矽功率器件(基礎原理及應用全解)

鄧二平 吳立信 丁立健

氮化鎵與碳化矽功率器件(基礎原理及應用全解)
  • 出版商: 化學工業
  • 出版日期: 2025-07-01
  • 售價: $594
  • 語言: 簡體中文
  • 頁數: 195
  • ISBN: 7122477541
  • ISBN-13: 9787122477545

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商品描述

本書是關於寬禁帶（WBG）半導體器件及其設計、應用等主題的綜合性參考書籍，能夠滿足讀者對基礎及前沿知識的需求。本書內容以實用性為出發點，闡釋了氮化鎵（GaN）和碳化矽（SiC）半導體的原理、制造工藝、特性表征、市場現狀以及針對關鍵應用的設計方法。針對GaN器件，從材料特性、芯片設計、制造工藝和外特性各方面深入分析，重點介紹了仿真手段和各種典型應用，最後還介紹了目前主流的技術和GaN公司。針對SiC器件，主要介紹了芯片工藝、芯片技術、可靠性等，並對核心應用，如新能源汽車、儲能等方面進行了介紹。 本書既適合電力電子、微電子、功率器件設計與制造等領域的研究及技術人員閱讀，也可作為高等院校相關專業本科生和研究生的教學參考書。此外，也適合對半導體、電力電子等技術感興趣的管理者、投資者閱讀，以拓寬視野。

作者簡介

毛裏齊奧·迪保羅·埃米利奧 物理學博士，電信工程師，擔任《電力電子新聞》（Power Electronics News）、EEWeb主編，同時也是《電子工程專輯》（EE Times）的記者。 曾參與有關引力波研究的項目，負責設計熱補償系統以及數據采集和控制系統。此外，他還與哥倫比亞大學合作開展了關於X射線微束的項目，並與意大利國家核物理研究院合作，進行太空電機控制方面的研究。熱補償系統被應用於“處女座”（Virgo）引力波探測器和激光幹涉引力波天文臺（LIGO）實驗裝置。這兩個裝置首次探測到引力波，並因此獲得了2017年諾貝爾獎。

目錄大綱

第1章 功率變換
1.1 引言
1.2 變流技術
1.3 電力電子變流器
1.4 效率
1.5 應用
參考文獻
第2章 矽功率器件
2.1 材料和器件
2.2 MOSFET
2.3 功率MOSFET的電氣特性
2.4 功率MOSFET的損耗
參考文獻
第3章 寬禁帶材料
3.1 引言
3.2 碳化矽（SiC）
3.3 氮化鎵（GaN）
3.3.1 GaN的特性
3.3.2 橫向與縱向GaN結構
3.4 SiC和GaN的晶體結構
3.5 金剛石與氧化鎵
參考文獻
第4章 GaN
4.1 GaN的特性
4.2 襯底與材料
4.2.1 藍寶石襯底
4.2.2 Si襯底
4.2.3 Qromis襯底技術（QST）
4.3 傳輸特性
4.4 GaN的缺陷與雜質
參考文獻
第5章 GaN功率器件
5.1 GaN功率器件概述
5.2 電學特性
5.3 GaN建模
5.4 外延與摻雜
5.5 遠程外延技術在GaN與SiC薄膜領域的潛力
5.6 GaN HEMT的制造
5.7 拓撲結構
5.8 驅動特性
5.9 平面型GaN器件
5.10 垂直型GaN器件
5.11 可靠性
5.12 動態導通電阻
5.13 柵極退化
5.14 封裝
5.15 熱管理
參考文獻
第6章 GaN應用
6.1 探索汽車產業
6.1.1 功率模塊
6.1.2 逆變模塊
6.1.3 直流-直流變換器
6.1.4 電機控制
6.2 GaN增強激光雷達（LiDAR）的工作性能
6.2.1 飛行時間LiDAR
6.2.2 GaN半導體在LiDAR中的應用
6.3 GaN在RF領域的革新
6.3.1 GaN在軍事中的應用
6.3.2 GaN在電信業中的應用
6.4 太空應用
6.4.1 GaN中的輻射效應
6.4.2 電氣性能
6.4.3 太空用DC-DC設計
6.4.4 電機控制
6.4.5 挑戰與競爭格局
6.5 電機驅動
6.5.1 典型解決方案
6.5.2 GaN在電機驅動中的優勢
6.6 隔離式GaN驅動器
6.7 電源供應：數字控制
6.8 低溫應用
6.9 LED技術
6.10 無線充電技術
參考文獻
第7章 SiC
7.1 引言
7.2 SiC的特性
7.3 SiC晶圓制造與缺陷分析
7.4 器件工藝
7.5 溝槽柵MOSFET和平面柵MOSFET
7.6 器件可靠性
參考文獻
第8章 SiC功率器件
8.1 SiC MOSFET
8.2 SiC模塊
8.3 SiC肖特基二極管
參考文獻
第9章 SiC應用
9.1 電動汽車
9.1.1 電動汽車動力系統
9.1.2 電動汽車充電器
9.1.3 電動汽車逆變器
9.1.4 高壓保護
9.2 SiC技術案例
9.2.1 微芯科技（Microchip Technology）的SiC技術
9.2.2 安森美（onsemi）的SiC技術
9.3 可再生能源
9.3.1 太陽能逆變器
9.3.2 風力機
9.4 儲能技術
9.5 並網儲能
9.6 光伏電池的效率
9.7 電機驅動技術
9.7.1 電機控制基礎概述
9.7.2 伺服驅動
9.8 工業驅動領域
9.9 其他應用領域
參考文獻
第10章 寬禁帶器件仿真
10.1 使用LTspice估算SiC MOSFET的開關損耗
10.1.1 開關損耗
10.1.2 靜態分析
10.1.3 動態分析
10.2 GaN器件的LTspice仿真
10.2.1 GaN器件測試實例一：GaN System GS61008P
10.2.2 制造商提供的庫
10.2.3 LTspice上的符號
10.2.4 開關速度測試
10.2.5 GaN器件測試實例二：eGaN FET EPC
10.3 SiC二極管的仿真
10.3.1 SiC二極管
10.3.2 正向電壓
10.3.3 容抗
參考文獻
第11章 寬禁帶半導體市場及解決方案
11.1 BelGaN
11.2 Cambridge GaN Devices
11.3 EPC
11.4 英飛淩（Infineon Technologies）
11.5 英諾賽科（Innoscience）
11.6 安世半導體（Nexperia）
11.7 Odyssey Semiconductor Technologies
11.8 Tagore
11.9 德州儀器
11.10 Transphorm
11.11 VisIC Technologies
11.12 Wise-integration
11.13 X-FAB
11.14 Power Integrations
11.15 納微半導體（Navitas Semiconductor）
11.16 瑞薩電子（Renesas Electronics）
11.17 羅姆半導體（Rohm Semiconductor）
11.18 意法半導體（STMicroelectronics）
11.19 利普思半導體
11.20 微芯科技（Microchip Technology）
11.21 安森美（onsemi）
11.22 Qorvo
11.23 賽米控丹佛斯（Semikron Danfoss）
11.24 瑞能半導體
11.25 Wolfspeed
參考文獻
第12章 功率器件的未來：代工服務
12.1 漢磊科技
12.2 世界先進半導體
12.3 聯穎光電
結語

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