Fundamentals of Silicon Carbide Technology: Growth, Characterization, Devices and Applications, 炭化ケイ素技術の基礎: 成長、特性評価、デバイスと応用, 9781118313558, 978-1-118-31355-8【電子書籍 / 1ユーザー】
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SiCは次世代パワーデバイス用半導体として注目されています。国内外の企業および研究機関で、SiC半導体材料およびデバイスの研究開発が活発に進められ、ショットキーダイオードとパワーMOSFETの実用化が始まりました。最近では、民生用エアコン、各種電源、地下鉄等に搭載され、大きな省エネ効果を発揮しています。しかしながら、SiC半導体に関する体系的な「教科書」は今まで存在せず、当該分野のビギナーにとって大きな障壁となっていました。
本書は、SiC半導体に関する初めての「教科書」というべきものです。当該分野の先端で20年以上研究開発に携わってきた2名の著者により、SiC半導体の基礎と応用がほぼ完全に網羅された内容となっています。本書がカバーしている主なトピックは以下の通りです。
・SiC半導体の研究開発の歴史
・基礎物性(バンド構造、移動度、不純物準位、絶縁破壊電界など)
・バルク成長(成長の原理、成長装置、不純物ドーピング、欠陥の発生と低減など)
・エピタキシャル成長(成長機構、成長装置、ドーピング、拡張欠陥と点欠陥など)
・評価技術と欠陥(SiC特有の評価技術、各種欠陥の分類とデバイスへの影響)
・デバイスプロセス(イオン注入、エッチング、酸化、MOS界面、電極)
・SiCデバイスの耐圧設計とオン抵抗
・SiCダイオード(ショットキーダイオード、PiNダイオード、JBSダイオード)
・SiCパワーFET(MOSFET、JFET)
・バイポーラ型SiCスイッチングデバイス(BJT、IGBT、サイリスタ)
・SiCデバイスのパワーエレクトロニクス応用
・SiC高温デバイス、高周波デバイス、各種センサ
いずれもSiC半導体特有の材料科学とデバイス物理の説明に重点を置き、極めて多くの図表と参考文献を含む総括的、体系的な教科書となっています。
京都大学 工学部
教授 木本 恒暢
Contents:
1 Introduction
2 Physical Properties of Silicon Carbide
3 Bulk Growth of Silicon Carbide
4 Epitaxial Growth of Silicon Carbide
5 Characterization Techniques and Defects in Silicon Carbide
6 Device Processing of Silicon Carbide
7 Unipolar and Bipolar Power Diodes
8 Unipolar Power Switching Devices
9 Bipolar Power Switching Devices
10 Optimization and Comparison of Power Devices
11 Applications of Silicon Carbide Devices in Power Systems
12 Specialized Silicon Carbide Devices and Applications
Appendix A Incomplete Dopant Ionization in 4H-SiC
Appendix B Properties of the Hyperbolic Functions
Appendix C Major Physical Properties of Common SiC Polytypes