本书是关于宽禁带（WBG）半导体器件及其设计、应用等主题的综合性参考书籍，能够满足读者对基础及前沿知识的需求。本书内容以实用性为出发点，阐释了氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC）半导体的原理、制造工艺、特性表征、市场现状以及针对关键应用的设计方法。针对GaN器件，从材料特性、芯片设计、制造工艺和外特性各方面深入分析，重点介绍了仿真手段和各种典型应用，最后还介绍了目前主流的技术和GaN公司。针对SiC器件，主要介绍了芯片工艺、芯片技术、可靠性等，并对核心应用，如新能源汽车、储能等方面进行了介绍。 本书既适合电力电子、微电子、功率器件设计与制造等领域的研究及技术人员阅读，也可作为高等院校相关专业本科生和研究生的教学参考书。此外，也适合对半导体、电力电子等技术感兴趣的管理者、投资者阅读，以拓宽视野。

第1章 功率变换
1.1 引言
1.2 变流技术
1.3 电力电子变流器
1.4 效率
1.5 应用
参考文献
第2章 硅功率器件
2.1 材料和器件
2.2 MOSFET
2.3 功率MOSFET的电气特性
2.4 功率MOSFET的损耗
参考文献
第3章 宽禁带材料
3.1 引言
3.2 碳化硅（SiC）
3.3 氮化镓（GaN）
3.3.1 GaN的特性
3.3.2 横向与纵向GaN结构
3.4 SiC和GaN的晶体结构
3.5 金刚石与氧化镓
参考文献
第4章 GaN
4.1 GaN的特性
4.2 衬底与材料
4.2.1 蓝宝石衬底
4.2.2 Si衬底
4.2.3 Qromis衬底技术（QST）
4.3 传输特性
4.4 GaN的缺陷与杂质
参考文献
第5章 GaN功率器件
5.1 GaN功率器件概述
5.2 电学特性
5.3 GaN建模
5.4 外延与掺杂
5.5 远程外延技术在GaN与SiC薄膜领域的潜力
5.6 GaN HEMT的制造
5.7 拓扑结构
5.8 驱动特性
5.9 平面型GaN器件
5.10 垂直型GaN器件
5.11 可靠性
5.12 动态导通电阻
5.13 栅极退化
5.14 封装
5.15 热管理
参考文献
第6章 GaN应用
6.1 探索汽车产业
6.1.1 功率模块
6.1.2 逆变模块
6.1.3 直流-直流变换器
6.1.4 电机控制
6.2 GaN增强激光雷达（LiDAR）的工作性能
6.2.1 飞行时间LiDAR
6.2.2 GaN半导体在LiDAR中的应用
6.3 GaN在RF领域的革新
6.3.1 GaN在军事中的应用
6.3.2 GaN在电信业中的应用
6.4 太空应用
6.4.1 GaN中的辐射效应
6.4.2 电气性能
6.4.3 太空用DC-DC设计
6.4.4 电机控制
6.4.5 挑战与竞争格局
6.5 电机驱动
6.5.1 典型解决方案
6.5.2 GaN在电机驱动中的优势
6.6 隔离式GaN驱动器
6.7 电源供应：数字控制
6.8 低温应用
6.9 LED技术
6.10 无线充电技术
参考文献
第7章 SiC
7.1 引言
7.2 SiC的特性
7.3 SiC晶圆制造与缺陷分析
7.4 器件工艺
7.5 沟槽栅MOSFET和平面栅MOSFET
7.6 器件可靠性
参考文献
第8章 SiC功率器件
8.1 SiC MOSFET
8.2 SiC模块
8.3 SiC肖特基二极管
参考文献
第9章 SiC应用
9.1 电动汽车
9.1.1 电动汽车动力系统
9.1.2 电动汽车充电器
9.1.3 电动汽车逆变器
9.1.4 高压保护
9.2 SiC技术案例
9.2.1 微芯科技（Microchip Technology）的SiC技术
9.2.2 安森美（onsemi）的SiC技术
9.3 可再生能源
9.3.1 太阳能逆变器
9.3.2 风力机
9.4 储能技术
9.5 并网储能
9.6 光伏电池的效率
9.7 电机驱动技术
9.7.1 电机控制基础概述
9.7.2 伺服驱动
9.8 工业驱动领域
9.9 其他应用领域
参考文献
第10章 宽禁带器件仿真
10.1 使用LTspice估算SiC MOSFET的开关损耗
10.1.1 开关损耗
10.1.2 静态分析
10.1.3 动态分析
10.2 GaN器件的LTspice仿真
10.2.1 GaN器件测试实例一：GaN System GS61008P
10.2.2 制造商提供的库
10.2.3 LTspice上的符号
10.2.4 开关速度测试
10.2.5 GaN器件测试实例二：eGaN FET EPC
10.3 SiC二极管的仿真
10.3.1 SiC二极管
10.3.2 正向电压
10.3.3 容抗
参考文献
第11章 宽禁带半导体市场及解决方案
11.1 BelGaN
11.2 Cambridge GaN Devices
11.3 EPC
11.4 英飞凌（Infineon Technologies）
11.5 英诺赛科（Innoscience）
11.6 安世半导体（Nexperia）
11.7 Odyssey Semiconductor Technologies
11.8 Tagore
11.9 德州仪器
11.10 Transphorm
11.11 VisIC Technologies
11.12 Wise-integration
11.13 X-FAB
11.14 Power Integrations
11.15 纳微半导体（Navitas Semiconductor）
11.16 瑞萨电子（Renesas Electronics）
11.17 罗姆半导体（Rohm Semiconductor）
11.18 意法半导体（STMicroelectronics）
11.19 利普思半导体
11.20 微芯科技（Microchip Technology）
11.21 安森美（onsemi）
11.22 Qorvo
11.23 赛米控丹佛斯（Semikron Danfoss）
11.24 瑞能半导体
11.25 Wolfspeed
参考文献
第12章 功率器件的未来：代工服务
12.1 汉磊科技
12.2 世界先进半导体
12.3 联颖光电
结语