结构相变引起单层RuSe_(2)载流子迁移率的提高

过渡金属二硫族化合物(TMDs)是二维材料家族中的重要成员,具有丰富多样的晶体结构和物理特性,是近年来在科学研究和器件应用领域关注度较高的材料之一.本文通过第一性原理计算研究了单层RuSe_(2)的结构和相变,在确定其基态为二聚相(T′相)的同时,发现该材料存在能量相近的三聚相(T′″相).分别从动力学和热力学角度预测了该晶相结构的稳定性.结合相变势垒的计算和分子动力学模拟,预测在室温下对相结构施加较小的应力就可以实现晶格从T′相到T′″相的转变.相变后的能带结构以及载流子迁移率都发生了明显的改变,其带隙由1.11 eV的间接带隙转变为0.71 eV的直接带隙,载流子迁移率有了大幅的提升,空穴迁移率达到了3.22×10^(3)cm^(2)·V^(-1)·s^(-1).本文对比研究了RuSe_(2)单层中可能共存的两种畸变相,分析了不同晶相的电子结构和迁移率,为实验上研究二维RuSe_(2)材料及其在未来器件中的应用提供了理论依据.

有机光电材料载流子迁移率的研究方法与技术

测量有机光电材料的载流子迁移率,有助于了解载流子在有机光电器件中的传递机制。通过对几种有机光电材料载流子迁移率的测试方法详细的阐述与对比分析,深入理解各种测试技术的原理,有助于学生掌握各种测试技术的实验方法,总结出各种测试技术的优劣及适用性,对研究载流子在有机光电材料中的传输特性及有机光电器件的性能具有重要意义。

宽温区MOSFET反型层载流子迁移率的模型和测定方法

首先介绍了宽温区 (2 7～ 30 0°C) MOSFET的阈值电压、泄漏电流和漏源电流的特点以及载流子迁移率的高温模型 ;进而给出了室温下 MOSFET反型层载流子迁移率的测定方法 ,最后提出了利用线性区 I- V特性方程测定宽温区 MOSFET反型层载流子迁移率的方法 。

半导体Si载流子迁移率的统计模型计算模拟

半导体材料载流子迁移率是表征其电导特性的重要参数,在半导体材料载流子散射机制理论基础上,基于玻耳兹曼方程和Mathiessen规则,通过对具有不同热运动速度的载流子漂移速度求统计平均值,建立了Si材料载流子迁移率的玻耳兹曼统计模型,计算了模拟载流子迁移率的影响因素和变化规律,并得出电场作用下的饱和漂移速度为vdn=1.1×107cm/s,vdp=8.7×106cm/s,与基于实验数据的经验公式导出的结果基本一致,表明玻耳兹曼统计模型具有良好的适用性。

基于热刺激电流的空间电介质载流子迁移率测量方法

为了研究空间用聚酰亚胺材料在不同温度下的载流子迁移率,提出了基于热刺激电流(TSC)测量载流子迁移率的模型。对试样施加一段时间的电压,会有电荷注入到材料中。当试样温度降低到液氮温度时,注入电荷被保持在材料的陷阱中。假设入陷的电荷服从玻尔兹曼分布,陷阱中电荷会随着材料温度的上升而出陷,然后在自建电场的作用下向电极传输。在这个物理模型的基础上,推导出了载流子迁移率的解析公式。通过计算,得到了聚酰亚胺在不同温度下的载流子迁移率。同时,采用空间电荷限制电流方法测量了聚酰亚胺材料的迁移率。通过比较2种方法得到的迁移率表明,提出的迁移率计算模型可以比较精确地得到在强场下较大温度范围内的载流子迁移率。该方法为空间介质电荷输运规律和机理的研究提供了基础。

集成电路中多晶硅薄膜载流子迁移率的实验研究和理论模型

本文系统地研究了多晶硅薄膜载流子迁移率与掺杂浓度的关系,发现不仅如前人所指出的那样,多晶硅载流子迁移率在中等掺杂区有一极小值,而且同时在高掺杂区存在一个极大值.本文将前人提出的杂质分凝模型、晶粒间界陷阱模型和杂质散射机构结合起来,从理论上计算了极大值及其相应的掺杂浓度与晶粒大小、晶粒间界界面态密度的关系,并与实验结果进行了比较.理论模型较好地说明了实验结果.

同步辐射GIXRD研究溶液浓度对P3HT薄膜的取向及载流子迁移率的影响

用不同浓度的氯仿溶液通过旋涂法制备了聚己基噻吩薄膜。一维面外掠入射X射线表征结果说明,面外方向(100)衍射峰的强度随所用溶液浓度下降而增高,(010)衍射峰的变化趋势则相反。二维掠入射X射线衍射的结果表明,这是由于低浓度溶液制备的薄膜中分子链从face-on取向为主转变为edge-on取向为主。相应的薄膜晶体管器件性能证明了edge-on取向对应着更高的载流子迁移率。

共价键结合的石墨烯和碳纳米管三维复合材料的载流子迁移率研究

应用密度泛函理论对共价键结合的多孔石墨烯和单壁碳纳米管三维复合材料进行结构优化和能带计算,确定石墨烯和碳纳米管以共价键的形式结合.基于第一性原理计算出石墨烯二维平面上的弹性常数和形变势常数,得到石墨烯电子和空穴迁移率约为104cm2/(V·s),比完整的单层石墨烯低1个数量级.该模型可以扩展到共价键结合的碳元素三维空间结构,在未来的有机电子学领域具有广阔的发展前景.

适用于宽温度范围和不同沟遭掺杂浓度的MOSFET反型层载流子迁移率模型

本文基干决定载流子迁移率的晶格散射、电离杂质散射、表面粗糙散射等三种主要散射机制的考虑，提出了一个有较明确物理意义的精度和实用性兼顾的ＭＯＳＦＥＴ反型层中载流子迁移率半经验模型．模型适用的温度范围为５Ｋ～３７０Ｋ，沟道掺杂浓度范围为１×１０ １＋ｃｍ－３－１×１０ １８ｃｍ－３．模型的计算结果同实验数据符合很好．

线性区工作模式下沟道中的载流子迁移率和温度梯度如何影响功率MOSFET的温度系数(TC)：理论研究、测试和仿真

本文研究了MOSFET反型层中载流子的迁移率以及迁移率如何影响温度系数(TC)。迁移率模型中考虑了在反型层中所有的散射机构。本研究对TC进行了新的考虑,并用一个实例验证了提出的模型。

有机光电材料载流子迁移率测量方法

有机光电材料大致可分为小分子或低聚物和聚合物两类。载流子迁移率是衡量有机光电材料导电性能的重要参数,直接关系到材料对电荷的传输能力。因此,测量材料的载流子迁移率是研究有机光电材料的基本工作之一。通过对几种不同测试方法的总结与分析,报道了几种载流子迁移率测试技术,并指出各种测试方法的应用原理及适用的测试范围,对采用合理的手段研究考察载流子在有机光电材料及器件中的传输特性及其对有机光电器件的性能影响有重要的意义。

2-正丁酯基-3,6,7,10,11-五丁氧基苯并菲载流子迁移率的研究

为了研究盘状液晶中载流子的传输性能,选取了一种易于合成的苯并菲衍生物,即2-正丁酯基-3,6,7,10,11-五丁氧基苯并菲进行研究。通过基本的研究手段包括核磁氢谱、傅里叶红外光谱、示差扫描量热法及偏光显微镜发现其表现出明显的六方柱状相的特征,并通过深入的X射线粉末衍射图谱可以看出,在广角区域有明显的分裂双峰,可以确定这种化合物为六方柱状塑晶相。为了研究其载流子的传输性能,采用渡越时间法测量了它的空穴迁移率为7.56×10^(-3)cm^2/vs,结果表明:柱状塑晶相比普通柱状相的迁移率要高出一个数量级,有利于其在导电器件中的应用,比如在OLED和OPV等领域。

日本理研等开发出高载流子迁移率的液晶性有机半导体

日本理化学研究所、东京大学和高亮度光科学研究中心（JASRI）成功开发出了载流子迁移率为0．27cm^2／Vs，比此前的最高值还要高10倍的液晶性有机半导体。在室温下呈柔软状态的液晶有机半导体，具有容易制作大面积薄膜的加工成形特性，但与结晶性材料相比，也存在着电子传输特性较差的问题。在进行分子结构设计时，东大的研究小组选用了与叶绿素结构类似的“缩环卟啉铜复合体”有机分子。

东京大学解析载流子迁移率的劣化原理

究竟SiO2硅基板的表面状态与载流子迁移率的劣化有何关系，过去从未有过研究。由东京大学鸟海明和汐晃辅等人组成的研究小组，于2010年12月公布了他们的一项研究成果-如果对与石墨烯相接的SiO2层整个表面以OH基团实施工艺处理，该OH基可作为电荷杂质发挥作用，并会降低石墨烯的载流子迁移率。

共轭聚合物中载流子迁移率的变温飞行时间检测

载流子迁移率是标定共轭聚合物光电器件性能的重要参数,在数值上其大小远小于传统半导体材料,所以常常用飞行时间方法来测量。利用自行搭建的变温飞行时间检测系统,能够准确地测量聚合物中载流子的迁移率。从原理和实践上,讨论了影响检测结果的限制因素和关键参数,其中包括光生载流子数量、薄膜样品厚度、激发光脉冲宽度、检测外电路的响应时间、载流子在电介质中的弛豫时间和对放大器探测器频率的限制等。只有选取恰当的实验参数才能够获得准确可靠的检测结果。

热电材料的载流子迁移率优化

热电材料是一种能将热能与电能直接相互转换的功能材料,其热电转换效率由材料的平均热电优值决定。高热电优值要求材料同时具有高的电传输性能和低的热导率,即“电子晶体-声子玻璃”特性。常用的能带调控和缺陷设计虽然能优化载流子有效质量和晶格热导率,但同时会造成载流子迁移率的降低,使得材料的平均热电优值提升有限。所以,保持高的载流子迁移率是提升材料在宽温域内平均热电优值的关键。本综述总结了提高热电材料载流子迁移率的方法,包括晶体缺陷调控和热电耦合参数调控。其中,晶体缺陷调控包括制备晶体、对称性调控和微缺陷调控策略;热电耦合参数调控包括能带对齐、调制掺杂和能带锐化策略。同时讨论了这些策略在多个热电材料体系中的应用,证明以上策略可以有效平衡载流子与声子散射,协同调控载流子迁移率、有效质量和载流子浓度之间的关系,在宽温域内获得热电优值的大幅提升。概括表明,载流子迁移率优化策略是一种提升热电材料性能的有效手段,为开发高效热电材料提供了新的研究思路。

半导体载流子迁移率及电阻率的计算模型

本文利用计算机求解平衡载流子的电中性条件,获得一般情况下杂质半导体载流子的统计分布.综合考虑了晶格振动散射、杂质散射和载流子散射对载流子迁移率的影响,建立了一套载流子迁移率和电阻率的计算模型.在此基础上,研究了不同的杂质浓度与温度对迁移率和电阻率的影响.模型结果表明,在低温和室温附件,杂质散射是主要散射机制,而在高温区,晶格振动散射是主要机制;电阻率随着杂质浓度的增大基本呈线性减少,而室温下的电阻率随温度升高而增加,在低温和高温区随温度升高而减少.

基于Photo-CELIV测量载流子迁移率实验系统

搭建了一套基于Photo-CELIV测量载流子迁移率的实验系统。采用Nd^(3+):YAG脉冲激光器作为诱导光源,在1~20 Hz的工作频率下,实验系统可输出波长为532 nm、脉宽为10 ns的激光脉冲,其能量在0.1~1 mJ范围内可调,光斑直径小于2 mm,激光器持续工作5 h后的能量不稳定度为±8%。该研究为半导体材料载流子迁移率的测量提供了一定的参考。

立方砷化硼载流子迁移率的精准测量

半导体是指常温下导电能力介于导体和绝缘体之间的材料.半导体材料广泛应用于集成电路、电子信息、照明、太阳能发电等领域.19世纪30年代,法拉第首次发现硫化银的电阻随着温度的升高而降低,对半导体材料的研究就此发端.20世纪40年代,贝尔实验室实现了半导体单晶的提纯精炼,导致了硅和锗半导体的大量实际应用.