本书概述了业界前沿研究者所采取的技术方法，以及他们所面临的挑战和在该领域所取得的进展。具体内容包括宽禁带半导体器件中的热问题、氮化镓（GaN）及相关材料的第一性原理热输运建模、多晶金刚石从介观尺度到纳米尺度的热输运、固体界面热输运基本理论、氮化镓界面热导上限的预测和测量、AlGaN／GaNHEMT器件物理与电热建模、氮化镓器件中热特性建模、AlGaN／GaNHEMT器件级建模仿真、基于电学法的热表征技术——栅电阻测温法、超晶格梯形场效应晶体管的热特性、用于氮化镓器件高分辨率热成像的瞬态热反射率法、热匹配QST衬底技术、用于电子器件散热的低应力纳米金刚石薄膜、金刚石基氮化镓材料及器件技术综述、金刚石与氮化镓的三维集成、基于室温键合形成的高导热半导体界面、AlGaN／GaN器件在金刚石衬底上直接低温键合技术、氮化镓电子器件的微流体冷却技术、氮化镓热管理技术在Ga2O3整流器和MOSFET中的应用。 本书可作为氮化镓半导体器件研究人员、开发人员和工程技术人员的参考用书，也可以作为高等院校相关专业高年级本科生和研究生的参考用书。

译者序
原书序
原书前言
第1章 宽禁带半导体器件中的热问题
1.1 器件工作状态下的热产生
1.1.1 功率器件的工作状态
1.1.2 射频器件的工作状态
1.2 热对器件特性和工作状态的影响
1.2.1 最大工作电流密度
1.2.2 器件特性：载流子迁移率及电流崩塌效应
1.2.3 可靠性及鲁棒性
1.2.4 最高工作温度和结温
1.3 宽禁带半导体器件热管理问题
1.3.1 高导热材料的集成
1.3.2 器件设计
1.3.3 封装级热管理
1.4 小结
致谢
参考文献
第2章 氮化镓（GaN）及相关材料的第一性原理热输运建模
2.1 引言
2.2 建模机制
2.2.1 结构
2.2.2 声子
2.2.3 非谐相互作用
2.2.4 晶格热导率
2.2.5 非本征声子散射
2.2.6 相关声子性质
2.3 氮化镓及其相关材料的应用
2.3.1 氮化镓
2.3.2 其他Ⅲ族氮化物和非氮化物纤锌矿结构
2.4 小结
致谢
参考文献
第3章 多晶金刚石从介观尺度到纳米尺度的热输运
3.1 引言
3.2 介观尺度的热传导：集合平均性质
3.2.1 几何模型：晶粒结构对热导率的影响
3.2.2 实验表征各向异性和与z相关的热输运
3.2.3 关于DARPA金刚石循环计划的简要说明
3.3 纳米尺度下的声子传输：晶界附近的热导率抑制效应
3.3.1 声子晶界散射的微观图像
3.3.2 晶界附近的空间分辨热导率测量
3.3.3 声子的漫散射导致热导率的非局部降低
3.4 结论与展望
致谢
参考文献
第4章 固体界面热输运基本理论
4.1 引言
4.2 谐波匹配界面间的热输运
4.3 TBC的非弹性贡献
4.4 界面键合对TBC的影响
4.5 TBC建模方法的比较
致谢
参考文献
第5章 氮化镓界面热导上限的预测和测量
5.1 引言
5.2 GaN界面热导理论上限
5.3 实验测量ZnO/GaN高界面热导
5.4 稳态热反射（SSTR）作为一种新型薄膜和界面的热导率测量技术：以GaN为例
致谢
参考文献
第6章 AlGaN/GaN HEMT器件物理与电热建模
6.1 引言
6.2 AlGaN/GaN HEMT
6.2.12 DEG的形成
6.2.2 AlGaN/GaN HEMT的自热效应
6.2.3 HEMT建模方案
6.2.4 全耦合三维电热建模方案综述
6.32 D TCAD模型
6.3.1 HEMT器件物理
6.3.2 Sentaurus技术计算机辅助设计
6.3.3 校准程序
6.4 三维有限元热学模型
6.4.1 器件描述
6.4.2 模型描述
6.4.3 电热耦合
6.4.4 模型验证
6.5 小结
附录
参考文献
第7章 氮化镓器件中热特性建模
7.1 引言
7.2 线性热电弹性理论
7.3 Ⅲ族氮化物高电子迁移率晶体管的二维热模拟
7.4 GaN HEMT的二维与三维热模拟对比
7.5 使用CVD金刚石改善散热
7.6 GaN HEMT的电热力学模拟
7.7 小结
致谢
参考文献
第8章 AlGaN/GaN HEMT器件级建模仿真
8.1 引言
8.2 第一部分：新的或需强调的物理特性
8.3 第二部分：老化建模
8.4 第三部分：其他重要注意事项
8.4.1 维度和对称性
8.4.2 偏压依赖性
8.4.3 正确求解问题
8.5 第四部分：其他仿真提示与技巧
8.5.1 合理的网格划分
8.5.2 收敛性
8.6 小结
参考文献
第9章 基于电学法的热表征技术——栅电阻测温法
9.1 引言
9.2 稳态分析
9.2.1 电流驱动
9.2.2 电压驱动
9.2.3 电阻温度系数
9.2.4 确定热阻
9.3 瞬态分析
9.3.1 时域特性
9.3.2 灵敏度分析
9.3.3 频域
9.4 射频工作条件
9.5 小结
参考文献
第10章 超晶格梯形场效应晶体管的热特性
10.1 超晶格梯形场效应晶体管
10.2 SLCFET 中的热输运
10.2.1 SLCFET 上的栅极电阻热成像
10.2.2 SLCFET上的拉曼热成像
10.3 降低SLCFET的峰值温度
10.4 小结
参考文献
第11章 用于氮化镓器件高分辨率热成像的瞬态热反射率法
11.1 引言
11.2 方法与背后的物理学
11.2.1 温度和热
11.2.2 反射率热成像
11.3 结果
11.3.1 同步稳态采集
11.3.2 同步瞬态采集
11.3.3 异步瞬态采集
11.3.4 热反射响应的非线性
11.4 小结
致谢
参考文献
第12章 热匹配QST衬底技术
12.1 引言
12.2 QST结构
12.3 QST热导率和QST堆的热阻
12.4 QST上的GaN外延
12.5 功率器件
12.5.1 QST上的横向功率器件
12.5.2 QST上的垂直功率器件
12.6 射频器件
致谢
参考文献
第13章 用于电子器件散热的低应力纳米金刚石薄膜
13.1 引言
13.2 纳米金刚石化学气相沉积
13.2.1 衬底表面预处理
13.2.2 爆轰纳米金刚石引晶工艺
13.2.3 纳米金刚石化学气相沉积
13.3 纳米金刚石薄膜的应力优化
13.4 小结
致谢