以GaN为衬底材料的Ⅲ-Ⅴ族氮化物（包括AlN、GaN、InN及相关合金）是极为重要的宽禁带半导体材料，这类氮化物材料和器件的发展十分迅速。本书通过理论介绍与具体实验范例相结合的方式对氮化物半导体材料及器件进行介绍，并系统地讲解了目前广泛应用的氮化物光电器件与氮化物电力电子器件，使读者能够充分了解二者之间内在的联系与区别。全书共8章，包括绪论、氮化物材料基本特性及外延生长技术、新型氮化物异质结的设计及制备、氮化物材料的测试表征技术、氮化物蓝光LED材料与器件、氮化物紫外和深紫外LED材料与器件、氮化镓基二极管、氮化镓基三极管。 本书可作为微电子器件领域本科生和研究生的入门参考资料，也可供相关领域的科研和研发人员参考。

第1章 绪论
1.1 氮化物材料及器件背景
1.2 GaN的研究进展
参考文献
第2章 氮化物材料基本特性及外延生长技术
2.1 氮化物材料的结构
2.1.1 氮化物材料及其异质结
2.1.2 氮化物材料晶体结构
2.1.3 氮化物材料能带结构
2.2 氮化镓材料的制备
2.2.1 氮化镓材料的制备方法
2.2.2 MOCVD系统
2.2.3 MOCVD生长氮化镓薄膜的基本原理
2.2.4 MOCVD氮化物外延常用衬底
2.3 高质量GaN缓冲层外延生长技术
2.3.1 AlN成核层生长技术
2.3.2 阶变Ⅴ／Ⅲ比技术
2.3.3 杂质扩散抑制技术
2.4 高性能AlGaN／GaN异质结外延
2.4.1 超薄AlN界面插入层技术
2.4.2 原位生长AlN介质钝化层技术
参考文献
第3章 新型氮化物异质结的设计及制备
3.1 AlGaN/GaN背势垒异质结
3.1.1 双异质结的优势及国际研究进展
3.1.2 高性能双异质结的生长方法
3.2 GaN双沟道及多沟道异质结
3.2.1 双沟道异质结的特性分析
3.2.2 多沟道异质结的特性分析
3.3 AIGaN和InGaN沟道异质结
3.3.1 AIGaN沟道异质结
3.3.2 InGaN沟道异质结
3.4 强极化异质结
3.4.1 高Al组分AlGaN/GaN异质结
3.4.2 四元合金InAlGaN势垒层
3.5 热增强的超薄GaN沟道异质结
3.5.1 基于A1N缓冲层制备异质结的优势
3.5.2 基于AlN缓冲层的GaN成膜模型
3.5.3 热增强AlN缓冲层异质结的特性
参考文献
第4章 氮化物材料的测试表征技术
4.1 霍尔效应测试
4.1.1 霍尔效应和霍尔系数
4.1.2 半导体电阻率的测试方法
4.1.3 霍尔效应测试的副效应
4.2 拉曼散射测试
4.2.1 拉曼散射的基础理论
4.2.2 纤锌矿结构GaN的拉曼散射
4.2.3 纤锌矿结构GaN的LOPP耦合模
4.2.4 拉曼散射的选择定则
4.2.5 拉曼散射在纤锌矿GaN薄膜中的应用举例
4.3 高分辨率X射线衍射技术
4.3.1 XRD基本原理
4.3.2 XRD设备组成
4.3.3 XRD应用举例
4.4 透射电子显微镜技术
4.4.1 透射电子显微镜的基本原理
4.4.2 高分辨电子显微像
4.4.3 球差校正高分辨透射电子显微像
4.4.4 衍射衬度像
4.5 原子力显微镜技术
4.5.1 AFM的基本工作原理
4.5.2 AFM的组成与工作模式介绍
4.5.3 AFM的导电模式
4.6 光致发光测试
4.7 阴极发光测试
4.8 腐蚀法表征技术
4.8.1 腐蚀法表征GaN位错的原理和主要结论
4.8.2 腐蚀结果举例
参考文献
第5章 氮化物蓝光LED材料与器件
5.1 高质量材料外延技术
5.1.1 两步法
5.1.2 图形衬底技术
5.1.3 磁控溅射AlN技术
5.1.4 斜切衬底技术
5.1.5 横向外延过生长技术
5.2 蓝光LED的P型掺杂的研究进展
5.3 LED的关键指标参数
5.4 蓝光LED的能带设计
5.4.1 多量子阱结构
5.4.2 电流扩展
5.4.3 电子阻挡层
参考文献
第6章 氮化物紫外和深紫外LED材料与器件
6.1 紫外LED的应用及发展
6.1.1 紫外LED及其应用
6.1.2 紫外LED的研究进展
6.1.3 紫外LED效率提升的关键因素
6.2 高质量Al(Ga)N材料生长技术
6.2.1 PVT法生长AlN单晶
6.2.2 MOCVD异质外延A1GaN材料
6.3 高注入效率UV LED的结构设计
6.3.1 P型电子阻挡层的结构设计
6.3.2 有源区QB／Qw能带结构设计
6.4 UV LED的光提取
6.4.1 UV LED的光极化
6.4.2 UV LED的光提取效率改善技术
参考文献
第7章 氮化镓基二极管
7.1 台面结构GaN SBD器件的制备
7.1.1 台面刻蚀
7.1.2 欧姆接触金属沉积
7.1.3 阳极金属沉积
7.2 台面结构GaN SBD器件的载流子输运机制
7.2.1 小偏压下器件正向导通机制
7.2.2 大偏压下器件正向导通机制
7.2.3 器件反向漏电机制
7.3 台面结构GaN SBD器件的可靠性分析
7.3.1 势垒高度不均匀性分析
7.3.2 电流崩塌效应
7.3.3 正向高压应力退化机制
7.3.4 正向高压应力失效机制
7.4 横向结构AlGaN／GaN SBD器件的可靠性分析
7.4.1 金属／GaN非极性面第一性原理计算
7.4.2 金属功函数对GaN非极性面势垒高度的影响
7.4.3 横向结构A1GaN／GaN SBD器件的制备
7.4.4 阳极金属功函数对器件特性的影响
7.5 横向结构AlGaN／GaN SBD器件的载流子输运机制
7.5.1 横向结构AlGaN／GaN SBD器件的变温特性分析
7.5.2 横向结构AlGaN／GaN SBD器件的漏电机制
7.5.3 横向结构Al(3aN／GaN SBD器件的击穿机制
7.6 低陷阱态器件制备技术
7.6.1 低界面态密度GaN表面钝化技术
7.6.2 光辅助C-V法表征Al203／GaN界面态密度
7.6.3 电导法表征Al203／GaN界面态密度
参考文献
第8章 氮化镓