本書首先回顧了半導體材料的發(fā)展史,簡述了半導體材料的生長機理和現(xiàn)代半導體材料制備與表征新技術;然后對元素半導體鍺、硅單晶材料以及硅基異質結構材料的制備、物性及其在微電子、光伏電池和光電集成方面的應用做了概述;接著介紹以GaAs、InP為代表的Ⅲ-V族化食物單晶襯底材料、趣晶格量子阱、量子線和量子點材料及應用,寬禁帶GaN基Ⅲ族氮化物異質結構材料和SiC單aaa、外延材料及其相關器件應用;進而重點描述近年來得到迅速發(fā)展的以Zn0為代表的II-VI族半導體材料的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢;最后分別介紹HgCdTe等半導體紅外探測材料和金剛石與立方氮化硼半導體材料的最新研究進展。
本書可作為高等院校、科研院所從事電子科學與技術、微電子和光電子學、電子工程與材料科學等專業(yè)的研究生和科研工作者的參考讀物。
王占國,半導體材料及材料物理學家。1938年12月29日生于河南鎮(zhèn)平縣。1962年畢業(yè)于南開大學物理系,同年到中國科學院半導體研究所工作至今,F(xiàn)任中國科學院半導體研究所研究員,中國電子學會常務理事、半導體和集成技術分會主任,中國材料研究學會榮譽理事,國家“973計劃”材料領域咨詢專家組組長,以及多個國際會議顧問委員會委員等。主要從事半導體材料和材料物理以及半導體低維結構生長、性質和量子器件研制等方面研究,先后獲國家自然科學二等獎、國家科技進步三等獎,中國科學院自然科學一等獎和科技進步一、二和三等獎以及何梁何利科技進步獎等多項,與合作者一起發(fā)表SCI學術論文200多篇,培養(yǎng)碩士、博士和博士后工作人員近百人,1995年當選為中國科學院院士。
鄭有炓,南京大學物理系教授、博士生導師,中國科學院院士。1957年畢業(yè)于南京大學物理系(北京大學等五校聯(lián)合半導體專業(yè))。1957年 至今在南京大學物理系任教。1984年至1986年,參加中、美兩國物理學會“原子、分子和凝聚態(tài)物理合作研究計劃”,在美國紐約州立大學(Buffalo)物理系開展半導體低維結構研究。近年來主要從事寬禁帶半導體、Ⅳ族半導體異質結構材料與器件物理研究。他與研究組已發(fā)表學術論文400余篇;獲得國家發(fā)明專利30多項;主編“寬禁帶半導體及其應用”(《中國材料工程大典》第11卷,第6篇);獲國家自然科學二等獎1項,國家技術發(fā)明三等獎1項,江蘇省科技進步一等獎1項;還獲省部級科技進步獎8項及光華科技基金一等獎、國家“863計劃”先進工作者一等獎、江蘇省人才培養(yǎng)教學成果一等獎。
第一章 緒論
1.1 半導體材料發(fā)展簡史
1.2 半導體材料功能結構的演進
1.2.1 半導體三維結構材料
1.2.2 半導體低維結構材料
1.3 半導體材料生長動力學模式
1.3.1 半導體材料生長方法概述
1.3.2 塊狀半導體晶體生長動力學
1.3.3 半導體異質結構材料外延生長動力學
1.3.4 半導體納米材料的氣-液-固(VLS)反應生長動力學
1.4 碳基材料——石墨烯與碳納米管
1.4.1 石墨烯
1.4.2 碳納米管
參考文獻
第二章 現(xiàn)代半導體材料制備和表征技術
第一章 緒論
1.1 半導體材料發(fā)展簡史
1.2 半導體材料功能結構的演進
1.2.1 半導體三維結構材料
1.2.2 半導體低維結構材料
1.3 半導體材料生長動力學模式
1.3.1 半導體材料生長方法概述
1.3.2 塊狀半導體晶體生長動力學
1.3.3 半導體異質結構材料外延生長動力學
1.3.4 半導體納米材料的氣-液-固(VLS)反應生長動力學
1.4 碳基材料——石墨烯與碳納米管
1.4.1 石墨烯
1.4.2 碳納米管
參考文獻
第二章 現(xiàn)代半導體材料制備和表征技術
2.1 現(xiàn)代半導體材料制備技術
2.1.1 引言
2.1.2 分子束外延技術
2.1.3 金屬有機氣相外延技術
2.1.4 其他外延生長技術
2.2 現(xiàn)代半導體材料表征技術
2.2.1 引言
2.2.2 掃描探針顯微技術
2.2.3 反射差分譜
2.2.4 掃描近場光學顯微鏡
參考文獻
第三章 元素半導體材料鍺和硅
3.1 鍺的制備技術和應用進展
3.1.1 鍺的研究和應用
3.1.2 鍺的基本性質
3.1.3 金屬鍺的制備
3.1.4 高純鍺的制備
3.1.5 鍺單晶的制備
3.2 高純多晶硅的制備技術
3.2.1 硅的基本性質和應用
3.2.2 金屬硅的制備技術
3.2.3 化學法制備多晶硅技術
3.2.4 物理冶金法制備多晶硅技術
3.3 微電子硅材料進展
3.3.1 微電子硅材料的研究和應用
3.3.2 大直徑硅晶體的生長和加工
3.3.3 晶體硅的缺陷工程和雜質工程
3.3.4 外延硅薄膜的生長
3.3.5 新型硅基薄膜
3.3.6 納米硅制備及其在納電子的應用
3.3.7 硅基發(fā)光和硅基光電子
3.4 太陽能硅材料進展
3.4.1 太陽能硅材料的研究及應用
3.4.2 直拉硅單晶的生長和加工
3.4.3 鑄造多晶硅的生長和加工
3.4.4 非晶硅薄膜的進展
3.4.5 帶硅的應用和進展
3.4.6 納米硅太陽能電池的應用
參考文獻
第四章 硅基異質結構材料
4.1 引言
4.2 硅基Ⅳ族異質結構材料
4.2.1 SiGe合金材料
4.2.2 自組裝Ge量子點材料
4.2.3 硅基Ge材料
……
第五章、-Ⅴ族化合物半導體材料
第六章 m族氮化物半導體材料
第七章 SiC半導體材料
第八章、蛞虎鲎灏雽w材料
第九章 紅外半導體材料
第十章 半導體金剛石和立方氮化硼材料
參考文獻