张进成
二级教授，何梁何利基金科学与技术创新奖获得者，西安电子科技大学副校长，中国电子学会理事，半导体与集成技术分会委员，空间电子学分会副主任委员，中国有色金属学会宽禁带半导体专委会副主任委员。长期从事高功率宽禁带半导体电子器件研究，在高功率氮化物半导体外延材料、微波晶体管、微波二极管、微波限幅器及超宽禁带半导体电子材料与器件方面取得了一系列原创性成果。发表高水平SCI收录论文200余篇，其中国际高水平会议IEDM/VLSI/ISPSD论文7篇，Nature Communication、IEEE TED/EDL、APL/JAP主流期刊论文151篇，ESI高被引论文12篇，被SCI他引10000余次，谷歌学术他引13000余次，授权国家发明专利100余项。获国家技术发明奖二等奖2项（排名第一、第二各1项），省部级技术发明奖一等奖1项（均排名第一），1项成果入选国家“十三五”科技创新成就展。入选长江学者特聘教授（2016）、万人计划领军人才（2018）、国防科技卓越青年科学基金（2018）、国家杰出青年科学基金（2019）获得者。作为带头人入选国防科技创新团队（2020）和国家自然科学基金创新研究群体（2025）。

氮化镓作为宽禁带半导体的典型代表之一，在电学、光学、力学、抗辐照等方面均表现优异。本书以作者近年来的研究成果为基础，结合国际研究进展，系统介绍了宽禁带氮化镓凹槽阳极结构的物理特性和实现方法，重点讲述了氮化镓凹槽阳极二极管器件。全书共分为8章，内容包括绪论、凹槽阳极GaN肖特基结器件制备工艺、位错免疫的凹槽阳极GaN肖特基结器件结构与特性、凹槽阳极GaN肖特基结开启电压调控方法、面向不同应用的凹槽阳极GaN肖特基二极管、凹槽阳极结构肖特基漏高电子迁移率晶体管、氮化镓p沟道凹槽栅场效应晶体管以及大功率GaN二极管整流和限幅电路。
本书可供微电子和半导体器件领域的研究生与科研人员阅读及参考。

第1章 绪论
1.1 半导体肖特基二极管的发展
1.2 平面型氮化镓肖特基二极管存在的问题
1.3 凹槽阳极氮化镓肖特基二极管的提出
1.3.1 凹槽结构半导体器件的创新发展
1.3.2 凹槽阳极GaN肖特基二极管的基本结构与原理
参考文献
第2章 凹槽阳极GaN肖特基结器件制备工艺
2.1 凹槽阳极GaN肖特基二极管制备
2.2 AlGaN/GaN器件低漏电台面隔离工程
2.3 AlGaN/GaN器件低阻欧姆接触
2.3.1 凹槽结构低阻欧姆接触
2.3.2 SiN插入层结构低阻欧姆接触
2.4 AlGaN/GaN器件低损伤阳极凹槽刻蚀技术
2.4.1 低损伤GaN干法刻蚀技术
2.4.2 低损伤GaN湿法腐蚀技术
2.4.3 湿法腐蚀凹槽阳极结构AlGaN/GaN SBD特性
2.5 AlGaN/GaN器件阳极后退火工程
2.5.1 平面阳极后退火对器件特性的影响
2.5.2 凹槽阳极后退火对器件特性的影响
2.5.3 阳极后退火处理对界面态的影响
2.5.4 阳极后退火对器件肖特基结的影响机制
2.6 AlGaN/GaN器件低界面态钝化工程
2.6.1 不同氧源对Al2O3/GaN界面的影响
2.6.2 不同表面处理对Al2O3/GaN界面的影响
2.7 AlGaN/GaN器件全局钝化可靠性提升技术
2.7.1 LPCVD表面钝化抑制电流崩塌
2.7.2 全局钝化提升二极管长时可靠性
参考文献
第3章 位错免疫的凹槽阳极GaN肖特基结器件结构与特性
3.1 凹槽阳极器件特殊工作机理与结构设计
3.1.1 Silvaco仿真模型与参数
3.1.2 凹槽阳极深度对器件特性的影响
3.1.3 场板结构对器件耐压的影响
3.2 凹槽阳极结构的位错免疫特性
3.2.1 不同衬底上AlGaN/GaN外延材料表征
3.2.2 平面和凹槽阳极结构AlGaN/GaN肖特基二极管特性分析
3.3 场板结构对阳极势垒高度及电容的影响
3.3.1 镜像力对阳极势垒高度的影响
3.3.2 凹槽阳极结构GaN肖特基二极管势垒高度模型
3.3.3 GaN肖特基二极管势垒高度调控模型的验证
3.3.4 场板介质及场板长度对阳极电容的影响
3.4 凹槽阳极结构GaN肖特基结器件电流输运机制
3.4.1 凹槽阳极结构AlGaN/GaN SBD变温特性
3.4.2 凹槽阳极结构AlGaN/GaN SBD漏电机制
3.4.3 凹槽阳极结构AlGaN/GaN SBD击穿机制
参考文献
第4章 凹槽阳极GaN肖特基结开启电压调控方法
4.1 金属功函数对阳极势垒高度的影响
4.1.1 凹槽侧壁非极性GaN表面第一性原理计算
4.1.2 金属/GaN非极性面界面电子结构研究
4.2 不同功函数金属阳极GaN肖特基结
4.2.1 不同功函数金属与GaN材料肖特基势垒分析
4.2.2 不同功函数金属阳极器件电学特性
4.3 低功函数金属阳极GaN肖特基二极管
4.3.1 钨金属阳极AlGaN/GaN肖特基二极管
4.3.2 钼金属阳极AlGaN/GaN肖特基二极管
4.4 凹槽阳极GaN MIS准肖特基二极管
4.4.1 AlGaN/GaN MIS准肖特基二极管基本特性
4.4.2 AlGaN/GaN MIS准肖特基二极管导通机制
4.5 双阳极金属低开启电压GaN肖特基二极管
参考文献
第5章 面向不同应用的凹槽阳极GaN肖特基二极管
5.1 低漏电高耐压凹槽阳极GaN肖特基二极管
5.1.1 36nA/mm低漏电同质衬底GaN肖特基二极管
5.1.2 28nA/mm低漏电AlGaN沟道肖特基二极管
5.2 耐电流崩塌厚本征帽层GaN肖特基二极管
5.2.1 厚本征帽层GaN/AlGaN/GaN肖特基二极管
5.2.2 不同帽层厚度凹槽阳极GaN/AlGaN/GaN肖特基二极管
5.2.3 厚本征帽层GaN/AlGaN/GaN肖特基二极管抗质子辐照特性
5.3 超高频凹槽阳极GaN肖特基二极管
5.3.1 GaN微波二极管核心指标相关性分析
5.3.2 场板结构凹槽阳极GaN肖特基二极管
5.3.3 自对准凹槽阳极GaN肖特基二极管
5.3.4 InAlN/GaN高品质因数GaN肖特基二极管
5.4 GaN肖特基二极管产品化及建模技术
5.4.1 氮化镓微波二极管产品化
5.4.2 二极管建模与本征参数提取
5.4.3 二极管的外围寄生参数提取
参考文献
第6章 凹槽阳极结构肖特基漏高电子迁移率晶体管
6.1 凹槽肖特基漏双向阻断高电子迁移率晶体管
6.1.1 材料结构和器件制备
6.1.2 器件电学特性测试
6.1.3 TCAD仿真及热稳定性测试
6.2 肖特基-欧姆混合漏双向阻断高电子迁移率晶体管
6.2.1 器件结构分析与器件制备
6.2.2 器件电学特性测试与分析
6.2.3 器件电学特性测试与分析结构尺寸和温度对器件性能的影响
6.3 二极管桥结构GaN单片集成双向开关研究
6.3.1 材料结构及器件制备
6.3.2 二极管桥结构GaN单片集成双向开关的工作原理
6.3.3 双向开关电学特性测试及分析
6.3.4 双向开关功能验证
6.4 反并联双向阻断p-GaN HEMT单片集成双向开关研究
6.4.1 材料结构及器件制备
6.4.2 反并联双向阻断p-GaN HEMTs单片集成双向开关工作原理
6.4.3 双向开