宽禁带半导体发光材料  051M5096H

学期:2017—2018学年(春)第二学期 | 课程属性:专业普及课 | 任课教师:李晋闽,袁国栋,王军喜
授课时间: 星期三, 第5、6、7节
授课地点: 教1-415
授课周次: 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16
课程编号: 051M5096H 课时: 40 学分: 2.0
课程属性: 专业普及课 主讲教师:李晋闽,袁国栋,王军喜
英文名称: wide band gap semiconductor lighting materials

教学目的、要求

近三十年来,半导体材料得到了迅猛的发展,从窄禁带到宽禁带,从红外到紫外。人类面临日益突出的能源与环境问题,一直不断推动半导体材料科学向前发展。以GaN为主要代表的短波半导体光电材料,从根本上解决了LED三基色缺色的问题,引发了全球半导体白光照明革命;作为战略性新兴产业,白光发光二极管也成为了新型高效节能的重要代表;另一方面,宽禁带半导体材料是信息及能源产业的基础,是未来半导体产业发展重要方向,有望不远的将来在信息、能源、电力电子等行业产生新一轮的革命。本课程的目的是向半导体材料、半导体器件、电子技术专业高年级学生(研究生)介绍氮化物材料的发展历史、性质、生长技术、功能及应用。本课程的意义在于传授如何从氮化物的外延生长和物理性能层面认识多元半导体及发光波长可调的新型氮化物半导体材料,尤其是培养学生从材料生长角度理解外延-结构-功能三者的关系与规律。其他宽禁带半导体发光材料(SiC和ZnO)及其前沿进展也是课程的涵盖内容。

预修课程

半导体物理 半导体材料 固体物理

教 材

LED器件与工艺技术 电子工业出版社 郭伟玲等
III族氮化物发光二极管技术及其应用 科学出版社 李晋闽等

主要内容

第一章 宽禁带半导体材料的发展历程;GaN, SiC, ZnO, 金刚石(4学时)第二章 III族氮化物材料的性质与测试;物理及化学性质(2学时),极性、半极性与非极性(2学时),XRD,PL,Hall,AFM(2学时),实验课(4学时)第三章 III族氮化物材料生长技术;MOCVD设备及技术(2学时),氮化物材料外延技术,衬底选择(2学时),量子阱及结构设计技术(2学时),氮化物掺杂技术(2学时),氮化物光学性质(2学时),实验课(4学时)第四章 氮化物材料发展趋势;高In组分氮化物材料( 2学时), 高Al组分氮化物材料(2 学时)第五章 氮化物材料的应用;半导体照明,显示技术,电力电子,紫外探测,全光谱光伏(2学时)第六章 其他宽禁带半导体发光材料(2学时),文献阅读课(4学时)

参考文献