異質結原理與器件，作者江劍平，孫成城，由電子工業出版社。
本書深入淺出，圖文並茂，內容翔實，對於從事半導體光電子器件的研究、開發和生產人員有很高的套用價值，同時也可作為高等院校本科生和研究生的教學參考書。
基本介紹
書籍介紹,內容簡介,目錄,
書籍介紹
出 版 社：電子工業出版社
出版時間：2010-7-1
頁 數：389
字 數：685000
印刷時間：2010-7-1
開 本：16開
定 價：￥68.00
內容簡介
本書簡要介紹了異質結的基本概念和基礎理論，系統論述了光電子器件的工作原理和模型、異質結構材料及製備工藝方法。全書共14章，內容包括：異質結基本概念、異質結電學特性、異質結能帶圖、異質結光電特性、異質結製備、位錯與彈性應變、寬頻隙半導體材料、異質結雷射器、超晶格與多量子阱、半導體發光二極體、半導體光檢測器、Ⅳ族元素合金應變異質結、半導體太陽能電池和梯度帶隙半導體。
本書深入淺出，圖文並茂，內容翔實，對於從事半導體光電子器件的研究、開發和生產人員有很高的套用價值，同時也可作為高等院校本科生和研究生的教學參考書。
目錄
第1章 異質結基本概念
1.1 異質結基本概念
1.2 異質結基本關係式
1.3 能帶帶階的交換性和傳遞性
1.4 反型異質結的主要公式
1.5 同型異質結的主要公式
第2章 異質結電學特性
2.1 突變反型異質結
2.1.1 影響尖峰勢壘高度的因素
2.1.2 擴散模型
2.1.3 發射模型
2.1.4 簡單隧道模型
2.1.5 界面複合模型
2.1.6 隧道複合模型
2.2 反型異質結的注入特性
2.2.1 高注入特性
2.2.2 超注入特性
2.3 突變同型異質結
2.3.1 發射模型
2.3.2 擴散模型
2.3.3 雙Schottky二極體模型
2.4 突變異質結電容和電壓特性
2.4.1 突變反型異質結
2.4.2 突變同型異質結
第3章 異質結能帶圖
3.1 突變反型異質結能帶圖
3.1.1 pN異質結能帶圖
3.1.2 nP異質結能帶圖
3.2 突變同型異質結能帶圖
3.2.1 nN異質結能帶圖
3.2.2 pP異質結能帶圖
3.3 受界面態影響的能帶圖
3.3.1 pN異質結能帶圖
3.3.2 nP異質結能帶圖
3.3.3 nN異質結能帶圖
3.3.4 pP異質結能帶圖
3.4 緩變異質結能帶圖
3.4.1 pN異質結能帶圖
3.4.2 nP異質結能帶圖
3.4.3 nN異質結能帶圖
3.4.4 pP異質結能帶圖
第4章 異質結光電特性
4.1 反型異質結光電特性
4.1.1 垂直入射異質結
4.1.2 平行入射異質結
4.2 同型異質結光電特性
4.2.1 垂直入射異質結
4.2.2 平行入射異質結
4.3 發光輻射躍遷
第5章 異質結製備
5.1 晶體結構
5.1.1 金剛石結構
5.1.2 閃鋅礦結構
5.1.3 纖鋅礦結構
5.1.4 氯化鈉結構
5.2 基本考慮
5.2.1 晶格失配
5.2.2 熱失配
5.2.3 內擴散
5.3 製備方法
5.3.1 液相外延（LPE）
5.3.2 金屬有機化學氣相澱積（MOCVD）
5.3.3 分子束外延（MBE）
5.3.4 化學束外延（CBE）
第6章 位錯與彈性應變
6.1 位錯的概念
6.1.1 位錯概念的提出
6.1.2 刃型位錯
6.1.3 Burgers矢量
6.1.4 螺型位錯
6.1.5 混合型位錯
6.1.6 位錯密度
6.2 位錯的運動
6.2.1 位錯的滑移
6.2.2 位錯的攀移
6.3 位錯的彈性應變和應力
6.3.1 應力和應變分量
6.3.2 位錯的應力場
6.3.3 位錯的彈性應變能
6.3.4 作用在位錯上的力
6.3.5 位錯的線張力
6.3.6 兩平行位錯間的相互作用
6.4 實際晶體結構的位錯
6.4.1 實際晶體結構的單位位錯
6.4.2 堆垛層錯
6.4.3 不全位錯
6.4.4 位錯反應及擴展位錯
6.4.5 Thompson四面體及記號
6.5 位錯的實驗觀測
第7章 寬頻隙半導體材料
7.1 SiC半導體
7.1.1 SiC的同質多型結構
7.1.2 SiC的薄層外延
7.1.3 SiC的摻雜
7.1.4 SiC的氧化
7.1.5 SiC的刻蝕
7.1.6 SiC的歐姆接觸
7.2 Ⅲ族氮化物半導體
7.2.1 GaN、AlN和InN的基本性質
7.2.2 Ⅲ族氮化物的能帶結構
7.2.3 Ⅲ族氮化物的三元、四元合金
7.2.4 Ⅲ族氮化物半導體的極化效應
7.2.5 Ⅲ族氮化物薄層的外延生長
7.2.6 外延生長Ⅲ族氮化物所用的襯底
7.2.7 Ⅲ族氮化物的MOCVD生長
7.2.8 Ⅲ族氮化物的MBE生長
7.2.9 緩衝層的生長
7.2.10 Ⅲ族氮化物的缺陷與摻雜
7.2.11 Ⅲ族氮化物的歐姆接觸
7.2.12 Ⅲ族氮化物半導體異質結
7.3 Ⅱ-Ⅵ族化合物半導體
7.3.1 ZnSe化合物半導體
7.3.2 Ⅱ-Ⅵ族化合物的點缺陷與自補償現象
第8章 異質結雷射器
8.1 異質結在雷射器中的主要作用
8.1.1 異質結的超注入效應
8.1.2 異質結對載流子的限制作用
8.1.3 異質結對光場的限制作用
8.1.4 異質結的布拉格反射作用
8.1.5 異質結的視窗效應
8.2 雷射器的材料
8.2.1 化合物半導體的波長範圍
8.2.2 Ⅲ-Ⅴ族二元化合物
8.2.3 Ⅲ-Ⅴ族三元化合物
8.2.4 Ⅲ-Ⅴ族四元化合物
8.2.5 Ⅳ-Ⅵ族化合物
8.3 雷射器的模式和波導
8.3.1 對稱三層介質平板波導
8.3.2 非對稱三層介質平板波導
8.3.3 光強分布和限制因子
8.3.4 波導機理分類
8.3.5 在損耗(增益)介質中的傳播
8.3.6 縱向模式
8.3.7 模式在端面上的反射率
8.4 雷射器的結構
8.4.1 雷射器條形結構
8.4.2 增益波導雷射器
8.4.3 折射率波導雷射器
8.4.4 紅光半導體雷射器
8.4.5 藍綠光半導體雷射器
8.4.6 紅外半導體雷射器
8.4.7 垂直腔面發射雷射器
8.5 雷射器的可靠性
8.5.1 晶體缺陷的影響
8.5.2 腔面損傷退化
8.5.3 歐姆接觸退化和焊料變質
8.5.4 InGaAsP/InP與GaAlAs/GaAs雷射器退化因素的差別
8.5.5 可靠性保證和加速壽命試驗
第9章 超晶格與多量子阱
9.1 基本概念
9.1.1 組分超晶格
9.1.2 摻雜超晶格
9.1.3 應變超晶格
9.2 量子阱和超晶格的電子狀態
9.2.1 單量子阱中的電子狀態
9.2.2 二維電子氣的態密度
9.2.3 量子阱中載流子濃度的能量分布
9.2.4 超晶格中的電子狀態
9.2.5 超晶格中電子的態密度
9.2.6 超晶格中布里淵區的摺疊
9.3 量子阱和超晶格的光學特性
9.3.1 量子阱中的躍遷選擇定則
9.3.2 量子阱中的激子效應
9.3.3 超晶格的吸收光譜特性
9.3.4 超晶格結構的折射率譜
9.3.5 單原子層超晶格的光學特性
9.4 量子阱雷射器
9.4.1 量子阱雷射器的結構
9.4.2 量子阱中載流子的收集與複合
9.4.3 注入電流與增益
9.4.4 增益與量子阱寬度的關係
9.4.5 量子阱雷射器的基本特性
9.5 應變數子阱雷射器
9.5.1 應變數子阱的能帶結構
9.5.2 應變數子阱雷射器的增益特性
9.5.3 應變數子阱雷射器
9.6 新型量子阱雷射器
9.6.1 低維超晶格-量子線、量子點雷射器
9.6.2 量子級聯雷射器
第10章 半導體發光二極體
10.1 半導體LED的工作原理
10.1.1 電子-空穴對的輻射複合
10.1.2 半導體內的非輻射複合
10.1.3 半導體表面的非輻射複合
10.2 半導體LED的基本結構
10.2.1 同質結構
10.2.2 異質結構
10.3 LED的電學特性
10.3.1 電流-電壓特性
10.3.2 異質結構對LED的電學特性的影響
10.3.3 二極體電壓及溫度對電學特性的影響
10.3.4 LED的調製特性
10.4 半導體LED的光學性質
10.4.1 LED中的輻射躍遷（複合)
10.4.2 P-I特性和不同定義下的光發射效率
10.4.3 溫度對P-I特性的影響
10.4.4 LED的發射光譜
10.4.5 LED發射光的逸出錐
10.4.6 朗伯特（Lambertian)發射圖
10.5 提高LED內量子效率的措施
10.5.1 採用晶格匹配的雙異質結構
10.5.2 選取適當的有源區摻雜濃度
10.5.3 選取適當的限制層摻雜濃度
10.5.4 控制pn結偏移的影響
10.5.5 降低非輻射複合的影響
10.6 提高LED光逸出效率的措施
10.6.1 採用雙異質結構
10.6.2 LED管芯形狀的選擇
10.6.3 採用電流擴展層
10.6.4 採用電流阻擋（blocking)層
10.6.5 接觸電極形狀和尺寸的選擇
10.6.6 採用透明襯底工藝
10.6.7 採用抗反射光學膜
10.6.8 反射接觸和透明接觸
10.6.9 倒裝結構
10.6.10 採用環氧樹脂圓拱封裝
10.6.11 採用分布布拉格反射器（DBR)
10.7 不同材料系的LED
10.7.1 GaAsP、GaAsP:N材料系LED
10.7.2 AlGaInP/GaAs材料系LED
10.7.3 GaInN/GaN材料系LED
10.7.4 AlGaAs/GaAs材料系LED
10.8 高亮度LED
10.8.1 高亮度LED的光學性能
10.8.2 高亮度LED的電學性能
10.9 白光LED
10.9.1 利用LED產生白光的方法
10.9.2 產生白光用的波長轉換材料
10.9.3 幾種不同材料和結構的白光LED
10.10 有諧振腔的發光二極體（RCLED)
10.10.1 概述
10.10.2 RCLED的設計考慮
10.10.3 發射波長為930nm的RCLED
10.10.4 發射波長為650nm的RCLED
10.10.5 大面積光子再利用LED
10.11 光通信用的LED
10.11.1 自由空間光通信用的LED
10.11.2 光纖通信用的LED
10.12 邊發射超輻射LED
第11章 半導體光檢測器
11.1 半導體光檢測器的基本參數
11.1.1 量子效率η和回響度R
11.1.2 暗電流和噪聲
11.1.3 回響速度
11.2 半導體光電導型光檢測器
11.2.1 光電導型光檢測器的工作原理
11.2.2 光電導型光檢測器的內部增益
11.2.3 光電導型光檢測器的增益和頻寬
11.2.4 光電導型光檢測器中的噪聲
11.2.5 n-i-p-i超晶格光電導型光檢測器
11.3 pn結光電二極體
11.4 pin光電二極體
11.4.1 pin結構和i層
11.4.2 pin光電二極體的電流-電壓特性
11.4.3 外量子效率和內量子效率
11.4.4 頻率回響
11.4.5 噪聲和信噪比
11.4.6 異質結和波導型pin光電二極體
11.5 雪崩光電二極體（APD)
11.5.1 APD的工作原理與結構
11.5.2 碰撞離化和離化係數
11.5.3 雪崩倍增因子
11.5.4 雪崩倍增和光電流-電壓特性
11.5.5 器件的雪崩擊穿
11.5.6 頻率回響
11.5.7 APD的噪聲和信噪比
11.5.8 幾種APD的實例
11.5.9 新型、高性能APD
11.6 特殊光電檢測器
11.6.1 光電晶體
11.6.2 調製勢壘光電二極體
11.6.3 具有波長選擇性的檢測器
11.6.4 諧振腔增強型光探測器
11.7 量子結構紅外光探測器
11.7.1 Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體量子阱內的子帶間躍遷的長波長紅外探測器
11.7.2 量子阱光電探測器的性能
11.7.3 InAs/Ga1-xInxSb離隙型應變超晶格紅外探測器
11.7.4 Si/Si1-xGex量子阱紅外探測器
11.7.5 量子點紅外探測器
第12章 Ⅳ族元素合金應變異質結
12.1 引言
12.2 應變Si1-xGex/Si的基本性質
12.2.1 應變Si1-xGex層內的應力
12.2.2 Si1-xGex應變層的臨界厚度
12.2.3 Si1-xGex/Si應變超晶格的應變特性
12.3 Si1-xGex/Si異質結的電子學性質
12.3.1 Si1-xGex應變層的帶隙和能帶結構
12.3.2 Si1-xGex/Si異質結的能帶排列和能帶帶階
12.3.3 SiGe的散射機制和載流子遷移率
12.4 Si1-xGex應變層的外延生長
12.4.1 Si1-xGex薄層生長
12.4.2 Ge的摻入和陡峭性
12.4.3 含C的Si1-xGex的生長
12.5 Si1-xGex薄層生長技術
12.5.1 分子束外延(MBE)
12.5.2 化學氣相沉積（CVD）
12.5.3 固相外延(SPE)
12.6 SiGe合金層的摻雜
12.6.1 MBE生長中的摻雜
12.6.2 CVD生長時的摻雜
12.7 Si1-xGex的金屬歐姆接觸
12.7.1 SiGe合金的歐姆接觸
12.7.2 Al-SiGe、Ti-SiGe歐姆接觸
12.7.3 SiGeC、GeC和SiC的金屬接觸
12.8 Ⅳ族元素二元、三元合金的生長
12.8.1 Si1-xGex合金的生長
12.8.2 Si1-yCy合金層生長
12.8.3 Si1-x-yGexCy三元合金的生長
12.8.4 弛豫SiGe上應變Si的生長
12.8.5 α-SiGe:H的生長
12.8.6 Ge1-yCy和有關合金生長
12.8.7 多晶SiGe薄膜的生長
12.9 Si1-xGex/Si異質結的光電子學套用
12.9.1 基本原理
12.9.2 Si1-xGex的折射率
12.9.3 Si1-xGex合金光電探測器
12.9.4 量子阱光電二極體
12.9.5 Si1-xGex發光二極體
12.9.6 Si1-xGex合金的無源光子器件
第13章 半導體太陽能電池
13.1 前言
13.2 太陽光譜與太陽常數
13.2.1 太陽光譜
13.2.2 太陽常數（大氣質量數）
13.3 同質結太陽能電池
13.3.1 同質結太陽能電池的基本原理
13.3.2 n/p型和p/n型兩種結構的比較
13.3.3 太陽能電池的伏安特性
13.4 太陽能電池的性能參數
13.5 太陽能電池的材料選擇和設計考慮
13.5.1 太陽能電池的材料選擇
13.5.2 太陽能電池的設計考慮
13.5.3 實際效率的損失及補救措施
13.6 異質結太陽能電池
13.7 級聯（多帶隙結）太陽能電池
13.7.1 級聯太陽能電池的基本原理
13.7.2 級聯太陽能電池的連線結構
13.7.3 級聯太陽能電池的效率
13.7.4 級聯太陽能電池的材料
13.8 量子阱太陽能電池
13.8.1 量子阱太陽能電池的設計、材料和工藝
13.8.2 量子阱太陽能電池的性能
13.8.3 量子阱太陽能電池的電流-電壓特性
13.9 Ⅱ-Ⅵ族化合物半導體和無定型Si薄膜太陽能電池
13.9.1 概述
13.9.2 Ⅱ-Ⅵ族半導體薄膜太陽能電池
13.9.3 黃Cu礦半導體薄膜太陽能電池
13.9.4 無定型Si薄膜太陽能電池
13.10 帶聚光器的太陽能電池
13.10.1 太陽光聚光器
13.10.2 太陽光聚光器的類型
第14章 梯度帶隙半導體
14.1 引言
14.2 梯度帶隙半導體中的準電場和準磁場
14.2.1 梯度帶隙半導體中的準電場
14.2.2 梯度帶隙半導體中的準磁場
14.3 梯度帶隙半導體的物理特徵
14.3.1 梯度帶隙半導體的能帶圖
14.3.2 梯度帶隙半導體的等效態密度和載流子濃度
14.3.3 梯度帶隙半導體中載流子的擴散與漂移
14.3.4 梯度帶隙半導體中非平衡載流子的輸運
14.3.5 梯度帶隙半導體中的雜質態
14.4 梯度帶隙半導體的光學性質
14.4.1 梯度帶隙對吸收光譜的影響
14.4.2 梯度帶隙半導體的光螢光特性
14.4.3 梯度帶隙半導體中的再輻射和載流子輸運
14.4.4 梯度帶隙半導體的陰極螢光
14.4.5 梯度帶隙半導體中ΔEg對光電導特性的影響
14.4.6 梯度帶隙半導體pn結中的光電現象
14.4.7 梯度帶隙半導體中的光電動勢
14.4.8 梯度帶隙半導體中的光電磁效應
14.5 梯度帶隙半導體中載流子注入的特點
14.6 化合物半導體中不同能谷間的躍遷
14.7 梯度帶隙半導體中的碰撞離化
14.8 梯度帶隙半導體pn結的頻率特性
14.9 梯度帶隙半導體器件舉例
14.9.1 梯度帶隙半導體太陽能電池
14.9.2 梯度帶隙雪崩光電二極體
14.9.3 多層梯度帶隙結構的碰撞雪崩離化光電二極體
14.9.4 梯度帶隙半導體光發射器件
14.9.5 梯度帶隙半導體像接收器
14.9.6 梯度帶隙半導體電晶體
14.9.7 梯度帶隙發射極的HBT
附錄A 基本物理常數表
附錄B 各種能量表達變換表
附錄C 慣用單位換算表
附錄D 英文縮略詞英漢對照表
