Si_3N_4/SiO_2复合栅介质电离辐照的电子能谱分析

采用氩离子刻蚀X光激发电子能谱分析方法对Si3N4/SiO2/Si复合栅介质系统进行电离辐照剖析.实验结果表明存在一个由Si3N4和SiO2构成的界面区及由SiO2和Si构成的界面区,电离辐照能将SiO2/Si界面区中心向Si3N4/SiO2界面方向推移,同时SiO2/Si界面区亦被电离辐照展宽;电离辐照相当程度地减少位于SiO2/Si界面至Si衬底之间Si过渡态的浓度.在同样偏置电场中辐照,随着辐照剂量的增加SiO2/Si界面区中Si过渡态键的断开量也增加,同时辐照中所施偏置电场对SiO2/Si界面区Si过渡态键断开有显著作用.并对实验现象进行了机制分析.

复合栅控二极管新技术提取热载流子诱生的NMOS/SOI器件界面陷阱的横向分布

提出了用复合栅控二极管新技术提取 MOS/ SOI器件界面陷阱沿沟道横向分布的原理 ,给出了具体的测试步骤和方法 .在此基础上 ,对具有体接触的 NMOS/ SOI器件进行了具体的测试和分析 ,给出了不同的累积应力时间下的界面陷阱沿沟道方向的横向分布 .结果表明 :随累积应力时间的增加 ,不仅漏端边界的界面陷阱峰值上升 ,而且沿沟道方向 。

WSix复合栅薄膜工艺开发

本文对CVD WSix制造设备及工艺进行了详细的描述,以大量的实验数据为依据,开发出适合本科研生产线WSix复合栅薄膜的工艺标准。

复合栅介质对AlGaN/GaN MISHEMT器件性能的影响

由于LPCVD-Si3N4具有良好的介电特性,常用作AlGaN/GaN高电子迁移率场效应晶体管（HEMT）的栅介质,然而在高温生长中,易造成GaN界面Ga和N的扩散。针对此问题,提出了一种采用SiON/Si3N4复合绝缘材料作为HEMT器件栅介质的方法,制备了高质量的AlGaN/GaN金属-绝缘层-半导体高电子迁移率晶体管（MISHEMT）器件,并进行了直流测试。测试结果表明,在栅压为18 V时,器件的阈值回滞仅为150 mV,其特征导通电阻为1. 74 mΩ·cm^2（Vgs=2 V）,其击穿电压达到805 V （Ids=100μA/mm）。多频率C-V测试显示,界面态密度可低至2. 9×10^13eV^-1·cm^-2。因此,这种采用SiON/Si3N4复合绝缘材料作为栅介质的方法,在改善器件的阈值回滞、击穿电压和界面态密度等方面效果显著。

高可靠抗辐射CMOS复合栅工艺

针对CMOS器件栅氧化层的早期失效问题,研究了化学气相沉积(CVD)氧化层/热氧化层的双层复合栅结构。对高温氧化(HTO)层、等离子体增强正硅酸乙酯(PETEOS)和低压正硅酸乙酯(LPTEOS)三种CVD氧化层进行了对比,从中优选HTO层作为复合栅的CVD氧化层,制备了一款专用集成电路(ASIC),并使用60Co源γ射线对其进行3×103 Gy(Si)总剂量辐照试验。结果表明,HTO/SiO2复合栅能够满足电路的阈值电压、功耗、延时等参数要求,并具有较好的抗总剂量辐射性能。由于SiO2层和HTO层中缺陷线的错位排列,避免了复合栅从HTO上表面到SiO2下表面的漏电通路,明显减少了电路与栅氧化层相关的早期失效。HTO/SiO2复合栅结构对于小尺寸(亚微米)CMOS和特种工艺器件的栅氧化层可靠性和抗辐射性能的提升具有一定的借鉴价值。

高温工艺对TiSi_2/n^+-Poly-Si复合栅MOS电容特性及TiSi_2膜性质的影响

本文研究了高温退火过程对TiSi_2/n^+-POly-Si 复合栅MOS电容电学性能及TiSi_2膜特性的影响.结果表明,当炉退火温度高于900℃时,TiSi_2层厚度变的不均匀,甚至在某些地方不连续;TiSi_2/n^+Poly-Si 界面十分不平整;多晶硅中杂质外扩散十分严重; MOS电容的性能和电学参数变差.对于RTA过程,高温退火对MOS电容的电学特性没有产生不利影响,TiSi_2膜仍很均匀.所以,在 TiSi_2/Poly-Si复合栅结构工艺中,高温退火过程最好采用 RTA技术.

KH550-GO复合栅介质低压氧化物薄膜晶体管

采用旋涂法制备硅烷偶联剂-氧化石墨烯(KH550-GO)新型复合栅介质薄膜,由于栅介质层和沟道层界面处明显的双电层效应,单位面积电容高达2.18×10^(–6)F/cm^2。通过自组装法,借助磁控溅射仪,仅需一次掩膜,即可同时生成晶体管的沟道与源漏电极。利用半导体参数分析仪在室温黑暗的条件下测量该晶体管的电学特性,结果表明,KH550-GO栅介质氧化物薄膜晶体管具有优良的电学性能,其工作电压仅为2 V、饱和电流为580μA、亚阈值摆幅108 m V/dec、开关比4×10~7、场效应迁移率16.7 cm^2·V^(-1)·s^(-1)。

复合材料格栅结构筋条纤维形态与拉伸性能

复合材料格栅结构已大量应用于航空航天飞行器中,探究其力学性能具有重要的工程研究价值。为提高复合材料格栅结构的承载效率,提出一种基于“断筋”处理的纤维形态改善方法,通过有限元分析与试验验证的手段,研究了不同断筋比例对复合材料格栅结构节点处纤维形态和拉伸性能的影响。利用建立的有限元模型分析了断筋处理的复合材料格栅结构拉伸失效机理,仿真与试验结果误差均小于10%。结果表明:在成型过程中适当进行断筋处理,能够显著降低节点处纤维弯曲角度,提高拉伸性能。相较于不进行断筋处理,断筋比例为30%时,拉伸极限载荷提高了24.4%。

土工格栅复合碎石垫层在高速公路软基处理中的应用

为研究土工格栅复合碎石垫层在高速公路软基处理中的应用,达到软土路基加固的效果,论文结合实际工程,阐述了土工格栅复合碎石垫层软基加固工程特性,围绕加固原理、工程特点展开论述,重点对土工格栅复合碎石垫层施工技术要点进行研究,并结合试验路段对土工格栅复合碎石垫层施工质量进行检测。

复合多晶硅栅LDMOS的设计

提出了一种应用于射频领域的复合多晶硅栅LDMOS结构,并提出了具体的工艺实现方法。此结构采用栅工程的概念,设计的栅由S-gate和D-gate两块并列组成,S-gate用高功函数P型多晶硅材料,D-gate用低功函数N型多晶硅材料。MEDICI模拟结果表明,该结构能够降低沟道末端和漏极附近的最高电场强度,提高器件的跨导和截止频率;同时,还能够提高器件的击穿电压,并减小器件的热载流子效应。

土工格栅复合碎石垫层在高速公路软基处理中的应用

为研究土工格栅复合碎石垫层在高速公路软基处理中的应用,达到软土路基加固的效果,结合实际工程,阐述了土工格栅复合碎石垫层软基加固工程特性,围绕加固原理、工程特点进行展开,重点对土工格栅复合碎石垫层施工技术要点进行研究,并结合试验路段对土工格栅复合碎石垫层施工质量进行检测。

复合多晶硅栅LDMOS的特性研究

提出了一种应用于射频领域的复合多晶硅栅LDMOS结构(DMG-LDMOS),并给出了工艺实现方法。此结构采用了栅工程的概念,所设计的栅电极由S-栅和D-栅两块电极并列组成,其中,S-栅采用功函数较高的p+多晶硅;D-栅采用功函数较低的n+多晶硅。MEDICI对n沟道DMG-LDMOS和n沟道普通LDMOS的模拟结果表明,该结构能够提高器件的沟道载流子速度,从而增加器件的跨导值,并且该结构在提高器件击穿电压的同时还能提高器件的截止频率。

先进复合材料格栅圆柱壳优化设计的混合遗传算法

复合材料格栅加筋结构优化设计是一个属于多工况、多约束、连续变量和非连续变量混合的优化问题。对遗传算法与单纯形法作了相应的改进, 利用外罚函数法将受稳定性约束和应变约束的多约束优化问题转化为无约束优化。在此基础上, 提出了一种遗传算法与单纯形法相结合的混合遗传算法, 通过与其它文献结果和传统遗传算法结果对比, 证实了混合遗传算法的有效性。以受均匀侧压时复合材料格栅圆柱壳优化设计为例,分别讨论了不同格栅类型和有、无强度约束时的优化结果。分析表明, 整体稳定性是控制该结构安全度的最主要约束因素。本算法具有高效和方便的特点。

基于二维电势分布的一种新型复合多晶硅栅LDMOS阈值电压模型

本文提出了一种新型的复合多晶硅栅LDMOS结构.该结构引入栅工程的概念,将LDMOST的栅分为n型多晶硅栅和p型多晶硅栅两部分,从而提高器件电流驱动能力,抑制SCEs(short channel effects)和DIBL(drain-inducedbarrier lowering).通过求解二维泊松方程建立了复合多晶硅栅LDMOST的二维阈值电压解析模型.模型考虑了LDMOS沟道杂质浓度分布和复合栅功函数差的共同影响,具有较高的精度.与MEDICI数值模拟结果比较后,模型得以验证.

复合材料格栅结构单元力学性能预测

采用商业有限元软件MSC.Nastran,运用简单的Shell单元对复合材料格栅结构蒙皮和加强筋进行模拟,预测复合材料格栅结构名义纵向拉伸强度/模量,弯曲强度/模量。计算结果表明,随着复合材料格栅中肋高度的增加,名义弯曲强度/模量和拉伸强度/模量均有下降趋势。

复合材料格栅加筋板布局优化设计

采用遗传算法在总体屈曲约束条件下对复合材料格栅加筋板进行布局优化设计。采用一种参数化的平铺等效刚度计算方法,用于分析格栅加筋板的总体屈曲。最后通过有限元分析对优化结果的有效性进行验证。设计变量为轴向和横向的筋条间距、筋条高度和厚度,筋条的布局。该方法适用于在给定板的全部可选尺寸参数,面内设计载荷,边界条件,材料属性条件下,对复合材料格栅加筋板进行质量最轻的布局优化。

先进复合材料格栅加筋板的总体稳定性分析

通过建立复合材料格栅结构单元的基本力学假设和分析模型,推导了一种新的等效刚度计算方法,用于分析复合材料格栅加筋板的总体稳定性。该方法充分考虑了筋条和面板的相互作用和中面偏移效应,并具有通用性。结合Rayleigh-Ritz能量近似法,推导出了求解加筋板总体屈曲载荷的通用特征方程;分析了多种算例,并与修正平铺法进行了比较,结果吻合得很好。

复合敏感栅MIS二极管的H_2S响应特性

采用射频磁控溅射方法制备复合敏感栅MIS二极管H2 S气体传感器。具体结构为 :敏感栅 /SiO2 /n -Si/Al,敏感栅薄膜为Ag2 O -SnO2 、Ag -SnO2 或SnO2 -Ag -SnO2 ,在 4 0 0℃大气中退火 2h以提高稳定性。测试了 3种器件在室温到 15 0℃范围内对H2 S的敏感特性 ,三者对H2 S都有响应 ,其中Ag2 O -SnO2 /SiO2 /n -Si/AlMIS二极管对H2 S表现出最高的灵敏度和最好的选择性。初步实验结果表明 。

含初始缺陷复合材料格栅加筋圆柱壳的鲁棒优化设计

针对复合材料格栅加筋圆柱壳具有多约束、连续变量和非连续变量混合的特性,基于复合材料中厚圆柱壳体的非线性稳定性理论,考虑优化目标和约束鲁棒性,采用混合遗传算法,提出了一种非完善复合材料格栅加筋圆柱壳的鲁棒优化设计方法.应用正交设计理论确定主要的鲁棒优化设计变量,简化了运算过程,从而提高了优化分析效率;同时又采用五点差分格式代替梯度运算,解决了在优化计算过程中不可求导的问题.通过典型算例表明,鲁棒优化设计所得到的优化分析结果与传统确定性优化方法相比差别较大,此外壳体的初始缺陷亦将对优化结果产生很大的影响.

新的复合材料格栅加筋板的平铺等效刚度法

针对薄壁复合材料格栅加筋结构的受力特点,在改进原有力学假设的基础之上,推导了一种新的平铺等效刚度计算方法,它充分考虑了筋条和面板之间的相互作用．通过格栅单元结构布局形式的参数化表示,建立了通用的力学分析模型;该模型可用于分析各种结构布局形式和面板铺层方式下的结构总体屈曲问题,故对于航空航天结构设计非常有用．结合Rayleigh-Ritz方法,推导出了求解格栅加筋板屈曲载荷的通用线性特征方程;最后,分析了多种类型格栅结构的算例,并与现有的各种方法进行了比较,结果更为精确,因而对格栅加筋结构的优化设计具有很好的应用价值．