Michael Shur Rensselaer Polytechnic

Institute, USA

Sergey Rumyantsev Rensselaer Polytechnic

Institute, USA

Michael Levinshtein Loffe Institute of the

Russian Academy of Sciences, Russia

SiC Materials and Devices

Vol.2

2007, 131pp.

Hardcover

ISBN 978-981-270-383-5

M.舒爾等編

對碳化硅的研究從1907年就開始了，當(dāng)時H.J.Round通過在一個金屬針和碳化硅晶體之間加上偏壓示范了黃色與蘭色的輻射光。1932年俄國科學(xué)家Oley Losev發(fā)現(xiàn)了出自碳化硅的兩種類型的光輻射，現(xiàn)在我們稱之為預(yù)擊穿光線和場致發(fā)光輻射。人們在半個世紀(jì)以前已經(jīng)認(rèn)識到了在半導(dǎo)體電子學(xué)中使用碳化硅的潛力。它最值得注意的性質(zhì)是(1)寬能帶間隔，對于不同的多形體為3至3.3eV；(2)非常大的雪崩擊穿電場2.5~5MV/cm)；(3)強(qiáng)熱傳導(dǎo)(3~4.9W/cmK)；(4)最大工作溫度高(高達(dá)1000℃)；(5)化學(xué)惰性和輻射硬度。但是其中的某些潛在的優(yōu)點(diǎn)也會在使碳化硅達(dá)到器件質(zhì)量的過程中引起預(yù)期中的技術(shù)困難。從基礎(chǔ)研究到商業(yè)化，人們經(jīng)歷了幾十年的努力，直到上個世紀(jì)90年代才獲得了突破性的進(jìn)展。第一批商業(yè)化的碳化硅器件—功率開關(guān)肖特基二極管和高溫金屬半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MESFET)現(xiàn)在已出現(xiàn)在市場上。本書的撰稿人都是公認(rèn)的碳化硅技術(shù)、材料和器件研究的帶頭人，他們提供了對該技術(shù)當(dāng)前工藝水平完整及最新的評述。

本書由4章組成，1.碳化硅基片的生長。本章是由CREE公司的科學(xué)家撰寫的，該公司是碳化硅技術(shù)的開拓者、創(chuàng)新者以及研究和市場的引領(lǐng)者；2.碳化硅中的深層缺陷。作者是來自著名的俄羅斯科學(xué)院下屬的A.F.lotte研究所的Lebeder博士，本章涉及了不同的碳化硅多形體的深層缺陷；3.碳化硅面結(jié)型場效應(yīng)晶體管。深層缺陷限定了大塊碳化硅的性質(zhì)，并在許多方面限定了碳化硅器件的性能和可靠性。Stephani和Friedrichs博士對有關(guān)SiC JFET的最新工作作了述評。SiC JFET展現(xiàn)了與溝道中大量電子遷移率及高溫性能相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)；4.碳化硅雙極面結(jié)型晶體管。本章由Rensselaer理工學(xué)院的T.P.Chow和CREE公司A.K.Agarwal撰寫的，它回顧了復(fù)雜的器件物理，是由許多對這些器件有趣而又有爭論的問題引起的。

本書是世界科技出版社出版的《電子學(xué)與系統(tǒng)中精選課題》叢書的第43卷。對于從事碳化硅或者其它寬能帶間隙材料和器件的工藝師、科學(xué)家、工程師及研究生而言，本書是非常有用的。它同時也可以作為有關(guān)碳化硅和寬能帶半導(dǎo)體技術(shù)研究生課程的補(bǔ)充教課書。

胡光華，高級軟件工程師

(原中國科學(xué)院物理學(xué)研究所)

Hu Guanghua, Senior Software Engineer

(Former Institute of Physics,the Chinese Academy of Sciences)