基本信息

書名：功率半導體器件--原理、特性和可靠性

：98.00元

作者：(德)盧茨,等

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2013-06-01

ISBN：9787111417279

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頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：大16開

商品重量：0.599kg

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內容提要

　　《國際電氣工程先進技術譯叢·功率半導體器件：原理、特性和可靠性》介紹瞭功率半導體器件的原理、結構、特性和可靠性技術，器件部分涵蓋瞭當前電力電子技術中使用的各種類型功率半導體器件，包括二極管、晶閘管、MOSFET、IGBT和功率集成器件等。此外，還包含瞭製造工藝、測試技術和損壞機理分析。就其內容的全麵性和結構的完整性來說，在同類專業書籍中是不多見的。
　　《國際電氣工程先進技術譯叢·功率半導體器件：原理、特性和可靠性》內容新穎，緊跟時代發展，除瞭介紹經典的功率二極管、晶閘管外，還重點介紹瞭MOSFET、IGBT等現代功率器件，頗為難得的是收入瞭近年來有關功率半導體器件的*的成果。本書是一本精心編著，並根據作者多年教學經驗和工程實踐不斷補充更新的好書，相信它的翻譯齣版，必將有助於我國電力電子事業的發展。
　　《國際電氣工程先進技術譯叢·功率半導體器件：原理、特性和可靠性》的讀者對象包括在校學生、功率器件設計製造和電力電子應用領域的工程技術人員及其他相關專業人員。本書適閤高等院校有關專業用作教材或專業參考書，亦可被電力電子學界和廣大的功率器件和裝置生産企業的工程技術人員作為參考書之用。

目錄

前言
第1章 功率半導體器件——高效電能變換裝置中的關鍵器件
1.1 裝置、電力變流器和功率半導體器件
1.1.1 電力變流器的基本原理
1.1.2 電力變流器的類型和功率器件的選擇
1.2 使用和選擇功率半導體
1.3 功率半導體的應用
參考文獻

第2章 半導體的性質
2.1 引言
2.2 晶體結構
2.3 禁帶和本徵濃度
2.4 能帶結構和載流子的粒子性質
2.5 摻雜的半導體
2.6 電流的輸運
2.6.1 載流子的遷移率和場電流
2.6.2 強電場下的漂移速度
2.6.3 載流子的擴散和電流輸運方程式
2.7 復閤産生和非平衡載流子的壽命
2.7.1 本徵復閤機理
2.7.2 復閤中心上的復閤和産生
2.8 碰撞電離
2.9 半導體器件的基本公式
2.10簡單的結論
參考文獻

第3章 pn結
3.1 熱平衡狀態下的pn結
3.1.1 突變結
3.1.2 緩變結
3.2 pn結的IV特性
3.3 pn結的阻斷特性和擊穿
3.3.1 阻斷電流
3.3.2 雪崩倍增和擊穿電壓
3.3.3 寬禁帶半導體的阻斷能力
3.4 發射區的注入效率
3.5 pn結的電容
參考文獻

第4章 功率器件工藝的簡介
4.1 晶體生長
4.2 通過中子嬗變來調整晶片的摻雜
4.3 外延生長
4.4 擴散
4.5 離子注入
4.6 氧化和掩蔽
4.7 邊緣終端
4.7.1 斜麵終端結構
4.7.2 平麵結終端結構
4.7.3 雙嚮阻斷器件的結終端
4.8 鈍化
4.9 復閤中心
4.9.1 用金和鉑作為復閤中心
4.9.2 輻射引入的復閤中心
4.9.3 Pt和Pd的輻射增強擴散
參考文獻
功率半導體器件——原理、特性和可靠性目錄

第5章 pin二極管
5.1 pin二極管的結構
5.2 pin二極管的IV特性
5.3 pin二極管的設計和阻斷電壓
5.4 正嚮導通特性
5.4.1 載流子的分布
5.4.2 結電壓
5.4.3 中間區域兩端之間的電壓降
5.4.4 在霍爾近似中的電壓降
5.4.5 發射極復閤、有效載流子壽命和正嚮特性
5.4.6 正嚮特性和溫度的關係
5.5 儲存電荷和正嚮電壓之間的關係
5.6 功率二極管的開通特性
5.7 功率二極管的反嚮恢復
5.7.1 定義
5.7.2 與反嚮恢復有關的功率損耗
5.7.3 反嚮恢復：二極管中電荷的動態
5.7.4 具有佳反嚮恢復特性的快速二極管
5.8 展望
參考文獻

第6章 肖特基二極管
6.1 金屬半導體結的原理
6.2 肖特基結的IV特性
6.3 肖特基二極管的結構
6.4 單極型器件的歐姆電壓降
6.5 SiC肖特基二極管
參考文獻

第7章 雙極型晶體管
7.1 雙極型晶體管的工作原理
7.2 功率雙極型晶體管的結構
7.3 功率晶體管的IV特性
7.4 雙極型晶體管的阻斷特性
7.5 雙極型晶體管的電流增益
7.6 基區展寬、電場再分布和二次擊穿
7.7 矽雙極型晶體管的局限性
7.8 SiC雙極型晶體管
參考文獻

第8章 晶閘管
8.1 結構與功能模型
8.2 晶閘管的IV特性
8.3 晶閘管的阻斷特性
8.4 發射極短路點的作用
8.5 晶閘管的觸發方式
8.6 觸發前沿擴展
8.7 隨動觸發與放大門極
8.8 晶閘管關斷和恢復時間
8.9 雙嚮晶閘管
8.10 門極關斷（GTO）晶閘管
8.11 門極換流晶閘管（GCT）
參考文獻

第9章 MOS晶體管
9.1 MOSFET的基本工作原理
9.2 功率MOSFET的結構
9.3 MOS晶體管的IV特性
9.4 MOSFET溝道的特性
9.5 歐姆區域
9.6 現代MOSFET的補償結構
9.7 MOSFET的開關特性
9.8 MOSFET的開關損耗
9.9 MOSFET的安全工作區
9.10 MOSFET的反並聯二極管
9.11 SiC場效應器件
9.12 展望
參考文獻

第10章 IGBT
10.1 功能模式
10.2 IGBT的IV特性
10.3 IGBT的開關特性
10.4 基本類型：PTIGBT和NPTIGBT
10.5 IGBT中的等離子體分布
10.6 提高載流子濃度的現代IGBT
10.6.1 高n發射極注入比的等離子增強
10.6.2 無閂鎖元胞幾何圖形
10.6.3 '空穴勢壘'效應
10.6.4 集電的緩衝層
10.7 具有雙嚮阻斷能力的IGBT
10.8 逆導型IGBT
10.9 展望
參考文獻

第11章 功率器件的封裝和可靠性
11.1 封裝技術麵臨的挑戰
11.2 封裝類型
11.2.1 餅形封裝
11.2.2 TO係列及其派生
11.2.3 模塊
11.3 材料的物理特性
11.4 熱仿真和熱等效電路
11.4.1 熱力學參數和電參數之間的轉換
11.4.2 一維等效網絡
11.4.3 三維熱網絡
11.4.4 瞬態熱阻
11.5 功率模塊內的寄生電學元件
11.5.1 寄生電阻
11.5.2 寄生電感
11.5.3 寄生電容
11.6 可靠性
11.6.1 提高可靠性的要求
11.6.2 高溫反嚮偏置試驗
11.6.3 高溫柵極應力試驗
11.6.4 溫度濕度偏置試驗
11.6.5 高溫和低溫存儲試驗
11.6.6 溫度循環和溫度衝擊試驗
11.6.7 功率循環試驗
11.6.8 其他的可靠性試驗
11.6.9 提高可靠性的策略
11.7 未來的挑戰
參考文獻

第12章 功率器件的損壞機理
12.1 熱擊穿——溫度過高引起的失效
12.2 浪湧電流
12.3 過電壓——電壓高於阻斷能力
12.4 動態雪崩
12.4.1 雙極型器件中的動態雪崩
12.4.2 快速二極管中的動態雪崩
12.4.3 具有高動態雪崩能力的二極管結構
12.4.4 動態雪崩：進一步的任務
12.5 超過GTO的大關斷電流
12.6 IGBT的短路和過電流
12.6.1 短路類型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
12.6.2 短路的熱、電應力
12.6.3 過電流的關斷和動態雪崩
12.7 宇宙射綫造成的失效
12.8 失效分析
參考文獻

第13章 功率器件的感應振蕩和電磁乾擾
13.1 電磁乾擾的頻率範圍
13.2 LC振蕩
13.2.1 並聯IGBT的關斷振蕩
13.2.2 階躍二極管的關斷振蕩
13.3 渡越時間振蕩
13.3.1 等離子體抽取渡越時間（PETT）振蕩
13.3.2 動態碰撞電離渡越時間（IMPATT）振蕩
參考文獻

第14章 電力電子係統
14.1 定義和基本特徵
14.2 單片集成係統——功率IC
14.3 印刷電路闆上的係統集成
14.4 混閤集成
參考文獻

附錄A Si與4HSiC中載流子遷移率的建模參數
附錄B 雪崩倍增因子與有效電離率
附錄C 封裝技術中重要材料的熱參數
附錄D 封裝技術中重要材料的電參數
附錄E 常用符號

作者介紹

文摘

序言