前言

现阶段无论是在消费级快充、服务器与数据中心电源，还是在车载辅助电源、射频与工业电力电子领域，氮化镓都以其高击穿场强、低寄生参数和优异的高频特性，获得广泛应用。然而，真正理解氮化镓更需要从材料、生长、器件结构、系统应用的完整认知。

基于此，我们梳理并推荐了这一批氮化镓领域的经典与前沿书籍，覆盖氮化镓材料与外延、生长工艺、功率器件物理、可靠性、建模仿真以及工程应用等多个维度。这些著作包括多位奠基级学者的权威总结，也涵盖了面向工程落地与产业应用的实践指南，适合电子行业初学者系统学习或参考。

氮化镓行业好书

充电头网将文中氮化镓行业好书整理为上表，方便读者查阅，书籍内容我们将在下文为您介绍。

Nitride Semiconductor Devices: Principles and Simulation

中文译名：氮化物半导体器件：原理与仿真

作者：Joachim Piprek

作者国籍：德国

出版时间：2007年

内容概述

本书强调器件物理建模与数值仿真，是首部全面阐述氮化镓器件的物理原理、数学模型和实用仿真的专著。本书对现代器件概念和模型进行了综述，旨在为对利用计算机仿真进行氮化镓器件设计和分析感兴趣的科学家和器件工程师提供参考。

Epitaxial Growth of III-Nitride Compounds

中文译名：III-氮化物化合物外延生长

作者：Bernard Gil

作者国籍：法国

出版时间：2010年

内容概述

本书全面阐述了III族氮化物化合物外延生长的机制，并运用结合第一性原理计算、经验原子间势和蒙特卡罗模拟的先进计算方法进行深入研究。书中探讨了III族氮化物化合物外延生长过程中表面结构和元素生长过程的重要理论方面。此外，本书还讨论了III族氮化物半导体薄膜的先进基本结构和电子性质、表面结构、基本生长过程以及新颖行为。因此，本书将吸引所有希望深入了解晶体生长及其在III族氮化物化合物中应用的科研人员、工程师和研究生。

Nitride Semiconductor Devices: Fundamentals and Applications

中文译名：氮化物半导体器件：基础与应用

作者：Zhe Chuan Feng

作者国籍：美国

出版时间：2013年

内容概述

本书清晰地阐述了半导体和器件物理与工程的必要基础知识，引导读者了解相关基本问题，从而能够跟上最新的技术研究。书中还涵盖了重要的应用领域，包括LED和照明、半导体激光器、大功率开关器件和探测器。这种平衡且与时俱进的论述方式，使本书成为电子行业学生和专业人士必备的学习工具。

III-Nitride Semiconductors and their Modern Devices

中文翻名：III-氮化物半导体及其现代器件

作者：Bernard Gil

作者国籍：法国

出版时间：2013

内容概述

本书致力于介绍氮化镓及其合金AlGaInN（III-V族氮化物），这些半导体具有优异的固有特性，非常适合用于可见光和紫外光发射以及在高温、高频和严苛环境下工作的电子器件。与氮化镓相关的工业活动发展迅猛，目前氮化镓在所有半导体中排名第二（仅次于硅）。这主要归功于发光二极管，但也得益于激光器以及高功率和高频电子器件的出现。氮化镓相关的研究活动也在不断多元化，涵盖了从先进光源和单电子器件到物理、化学和生物传感器、光探测器和能量转换器等诸多领域。

本书汇集了氮化物及其技术的最新进展，各章节均由该领域的全球领军人物撰写。本书是B. Gil主编的系列丛书的第三卷，是对前两卷的补充，旨在为广大读者呈现氮化物及其器件的现代发展前景。

GaN Power Devices for Efficient Power Conversion

中文译名：用于高效电力转换的GaN

作者英文名：Alex Lidow

作者国籍：美国

出版时间：2014 年

内容概述

本书从产业视角出发，系统介绍 GaN 功率器件的工作原理、驱动方式、封装与系统设计要点，是第一批面向工程师而非材料学者的 GaN 专著。书中大量讨论高频化、低损耗对功率密度的影响，尤其适合阅读于消费快充、电源模块与服务器电源设计阶段。

III-Nitride Electronic Devices

中文译名：III-N 氮化物电子器件

作者：Hiroshi Amano

作者国籍：日本

出版时间：2015 年

内容概述

本书重点介绍氮化镓高电子迁移率晶体管，它是射频功率应用领域（例如5G通信、航天和国防）最具发展前景的晶体管技术。内容涵盖了预测射频电子电路射频功率性能所需的精确小信号模型、GaN HEMT的大信号建模、以及帮助射频电路设计人员优化基于GaN HEMT的功率放大器和集成电路的精确紧凑的物理模型等。此外，本书还介绍了GaN HEMT的热阻建模、基于电荷的紧凑模型和基于表面电势的模型，用于研究栅极漏电流对GaN HEMT射频功率性能的影响。本书还涉及GaN HEMT本征电荷和表面电势的解析建模、电荷俘获的物理建模、基于神经网络的GaN HEMT模型、基于数值方法的GaN HEMT模型、GaN HEMT短沟道效应建模、寄生电容和电阻建模、HGaN HEMT电流崩塌和扭结效应建模等。本书对工业界和学术界都将有所裨益。

Modeling of AlGaN/GaN High Electron Mobility Transistors

中文译名：AlGaN/GaN 高电子迁移率晶体管建模

作者：R. Quay

作者国籍：德国

出版时间：2015年

内容概述

本书重点介绍了该技术所推动的两大主要技术领域：射频（RF）和电力电子应用。本书涵盖的主题范围广泛，不仅使读者对材料、器件、电路和应用有了基本的了解，还展现了该技术的未来发展方向。具体章节包括：III族氮化物材料的电子特性和III族氮化物高电子迁移率晶体管（HEMT）的基础知识、III族氮化物电子器件的外延生长、III族氮化物微波功率晶体管、III族氮化物毫米波晶体管、III族氮化物横向晶体管功率开关、III族氮化物垂直器件、基于物理的建模、III族氮化物HEMT的热管理、III族氮化物晶体管的射频/微波应用/无线电力传输等等。

Technology of Gallium Nitride Crystal Growth

中文译名：GaN单晶生长技术

作者：Yoshinao Kumagai

作者国籍：日本

出版时间：2015年

内容概述

本书探讨了采用HVPE、MOCVD、氨热法和助熔剂法生长GaN单晶的重要技术细节，旨在实现独立式GaN晶片的生产。来自工业界和学术界的顶尖专家全面报告了当前最先进的生长技术，并对GaN晶体的光学和结构特性进行了比较。

Doping Modification and Magnetic Mechanism of Low-Dimensional Gallium Nitride Nanomaterials

中文名：低维氮化镓纳米材料掺杂改性及磁性机理

作者：陈国祥（Chen Guoxiang）、王豆豆（Wang Doudou）

作者国籍：中国

出版时间：2017年

内容概述

《低维氮化镓纳米材料掺杂改性及磁性机理》系统地研究了低维氮化镓纳米材料的稳定性、电子、磁性等性质。全书共包括7章：第1章为本书概述；第2章详细地介绍了*一性原理方法；第3至第7章采用基于密度泛函框架下的*一性原理系统研究了填充GaN纳米管、缺陷和掺杂GaN纳米带、吸附和掺杂GaN单层纳米片、二维GaN/SiC纳米片的稳定性、电子、磁学特性和磁性起源机理。

Power GaN Devices: Materials, Applications and Reliability

中文译名：功率GaN器件：材料、应用与可靠性

作者：Matteo Meneghini

作者国籍：意大利

出版时间：2017年

内容概述

该书重点聚焦GaN功率器件的可靠性问题，包括动态导阻、电荷俘获、热退化和长期老化机理。非常适合用于工业电源、服务器电源、车规GaN的可靠性设计与寿命评估，是偏工程落地的技术书。

GaN Transistors for Efficient Power Conversion

中文译名：高效功率变换用GaN晶体管

作者英文名：Umesh K. Mishra, Edward A. Jones

作者国籍：美国

出版时间：2017年

内容概述

本书由氮化镓功率器件领域的奠基级人物Mishra教授主笔，系统讲解增强型与耗尽型 GaN 晶体管在高效电能变换中的物理基础、器件结构与关键参数，如导通电阻、寄生电容、动态导阻与栅极可靠性。书中重点结合 AC-DC、DC-DC、LLC、图腾柱PFC等应用，分析GaN相比 Si MOS与 SiC 的系统级优势，是理解快充、服务器电源中GaN替代逻辑的经典参考。

Nitride Semiconductor Technology: Power Electronics and Optoelectronic Devices

中文译名：氮化物半导体技术：电力电子与光电子器件

作者：Joachim Piprek

作者国籍：德国

出版时间：2018年

内容概述

本书深入探讨了材料的可靠性问题，并就如何将其与二维材料集成以开发新型高频高功率器件提出了建议。此外，本书还回顾了该领域的最新进展。本书面向材料科学家、半导体物理学家、半导体行业专业人士、电气工程师和电工行业专业人士，汇集了氮化物半导体在功率电子和光电子应用领域的最新信息。

GaN Power Devices and Applications

中文译名：GaN功率器件与应用

作者：B. Jayant Baliga

作者国籍：美国

出版时间：2019年

内容概述

该书从宽禁带功率器件的整体框架切入，系统对比 Si、SiC与GaN的材料极限、击穿场强与系统适配能力。重点章节聚焦 GaN 在高频DC-DC、PFC、无线电源及车载辅助电源中的应用，对理解GaN适合干什么、不适合干什么非常有帮助。

GaN Based Semiconductor Heterostructures and Two Dimensional Electron Gas

中文译名：氮化镓基半导体异质结构及二维电子气

作者：沈波（Shen Bo）、唐宁（Tang Ning）

作者国籍：中国

出版时间：2021年

内容概述

本书基于国内外GaN基电子材料和器件的发展现状和趋势, 从晶体结构、能带结构、衬底材料、外延生长、射频电子器件和功率电子器件研制等方面详细论述了GaN基半导体异质结构和二维电子气的物理性质、国内外发展动态、面临的关键科学技术问题、主要的材料和器件研发成果及其应用情况和发展前景。

Gallium Nitride Microwave Power Devices

中文名：氮化镓微波功率器件

作者：马晓华（Ma Xiaohua）、郑雪峰(Zheng XueFeng)、张进成（Zhang Jincheng）

作者国籍：中国

出版时间：2023年

内容概述

氮化镓微波功率器件自出现，无论是技术还是应用均取得了快速发展，已广泛应用于新一代移动通信、相控阵雷达等领域，获得了广泛关注。为了推动氮化镓知识的普及，加大业内人士对氮化镓技术的了解，本书作者结合多年一线技术实践特意编撰本专著。主要内容包括高质量氮化物薄膜材料生长技术、氮化物异质结构外延设计、氮化镓微波功率器件技术、微波功率器件新型工艺、微波功率器件建模技术、新型氮化镓微波功率器件等。

Silicon-based gallium nitride epitaxial materials and chips

中文名：硅基氮化镓外延材料与芯片

作者：李国强（Li Guoqiang）

作者国籍：中国

出版时间：2025

内容概述

本书共8章。其中，第1章介绍Si基GaN材料与芯片的研究意义，着重分析了GaN材料的性质和Si基GaN外延材料与芯片制备的发展历程。第2章从Si基GaN材料的外延生长机理出发，依次介绍了GaN薄膜、零维GaN量子点、一维GaN纳米线和二维GaN生长所面临的技术难点及对应的生长技术调控手段。第3～7章依次介绍了Si基GaNLED材料与芯片、Si基GaN高电子迁移率晶体管、Si基GaN肖特基二极管、Si基GaN光电探测芯片和Si基GaN光电解水芯片的工作原理、技术瓶颈、制备工艺以及芯片性能调控技术，并介绍了上述各种Si基GaN芯片的应用与发展趋势。第8章对Si基GaN集成芯片技术进行了阐述。

充电头网总结

本文提到的这份书单有助于建立一条清晰的氮化镓技术认知路径，从晶体生长与外延材料出发，理解材料的物理极限，再到GaN功率器件结构、建模和可靠性问题，最终落到实际应用。对于初学者而言，这些书籍有助于初学者建立对GaN技术全貌的系统认知，是理解器件选型逻辑、可靠性边界与应用适配性的长期参考。