界面陷阱分布对SiC MOSFET准静态C-V特性的影响

为了分析4H-SiC/SiO_(2)固定电荷和界面陷阱对MOSFET准静态电容-电压(C-V)特性曲线的影响机制,对不同栅氧氮退火条件下的n沟道4H-SiC双注入MOSFET(DIMOSFET)进行了氧化层中可动离子、界面陷阱分布和准静态C-V特性曲线的测试,并结合仿真探讨了测试频率、固定电荷、4H-SiC/SiO_(2)界面陷阱分布对准静态C-V特性曲线的影响。实验和仿真结果表明:电子和空穴界面陷阱分别影响准静态C-V曲线的右半部分和左半部分;界面陷阱的E0、Es、N0(E0为陷阱能级中心与导带底能级或价带顶能级之差,Es为陷阱能级分布的宽度,N0为陷阱能级分布的密度峰值)对准静态C-V曲线的影响是综合的;当E0为0 eV,Es为0.2 eV,电子和空穴捕获截面均为1×10^(-18) cm^(2),电子和空穴界面陷阱的N0分别为5×10^(12) eV^(-1)·cm^(-2)和2×10^(12) eV^(-1)·cm^(-2)时,4H-SiC DIMOSFET准静态C-V仿真曲线和实测曲线相近。

一种改进的C-V方法对向列相液晶弹性常数k_(11)、k_(33)测量的理论研究

提出了一种更为准确的测量向列相液晶展曲、弯曲弹性常数的C-V方法。以正性液晶材料为例,当沿面排列的液晶分子预倾角不为零时,阈值电压值不易确定,k11的确定必定存在误差,而以前报道并未考虑到此问题。文章针对此问题给出了在强锚定条件下,预倾角不为零时C-V的关系式,并提出了通过曲线拟合来同时确定弹性常数k11、k33的方法。此方法对弹性常数的测量更为准确,液晶盒的制作要求降低,且测试简单、易操作。

溶胶-凝胶法制备Bi_2O_3-ZnO-Nb_2O_5薄膜及GaN MIS结构C-V特性

采用溶胶-凝胶法制备出高介电常数的Bi2O3-ZnO-Nb2O5(BZN)薄膜.总结出适合作为GaN金属-绝缘层-半导体场效应晶体管(MISFET)栅介质的BZN薄膜的原料配比、烧结温度和保温时间等工艺参数,解决了原料溶解、粘稠度、浸润度等工艺问题.同时,结合半导体工艺制造出以BZN薄膜为绝缘介质的GaNMIS结构,通过测量到的高频C-V特性曲线,得到薄膜的相对介电常数为91,MIS结构的强反型电压为-3.4V,平带电压为-1.9V.

胶体金量子点浮置栅MOS结构的制备及其C-V特性

通过单相相转移法合成了胶体金纳米粒子,利用异种电荷之间的静电相互吸引作用,采用自组装技术制备了二维有序纳米金阵列。在此基础上,制备了在氧化层中内嵌纳米金颗粒的金属-氧化层-半导体（MOS）结构,并研究了其C-V特性。扫描电镜显示金粒子的直径在6~7 nm左右,C-V测量结果显示胶体金量子点浮置栅MOS结构存在3V左右的平带电压偏移。通过这种方法制备的胶体金量子点浮置栅MOS结构可以在非挥发性存储器研究方面展现巨大的应用前景。

半导体C-V测量基础

通用测试 电容-电压（C-V）测试广泛用于测量半导体参数,尤其是MOSCAP和MOSFET结构。此外,利用C-V测量还可以对其他类型的半导体器件和工艺进行特征分析,包括双极结型晶体管（BJT）、JFET、Ⅲ-V族化合物器件、光伏电池、MEMS器件、有机TFT显示器、光电二极管、碳纳米管（CNT）和多种其他半导体器件。

超突变结变容管C－V曲线拐点存在条件的研究

根据改进的超突变结变容管掺杂分布模型所得到的电容电压方程，对电容变化比较大时变容管的Ｃ－Ｖ曲线可能出现拐点这一现象进行了深入的研究，得出了产生拐点的条件，从而给出了理论上的解释．

高性能X波段增强型凹栅Al2O3/AlGaN/GaN MIS-HEMT

在蓝宝石衬底上制备了栅长Lg为0.25μm的增强型Al_2O_3/AlGaN/GaN MIS-HEMTs,采用刻蚀凹栅与ALD(原子层淀积)Al_2O_3介质层的方法研制器件.研制的增强型MIS-HEMT器件的阈值电压为+2.2V,饱和电流为512.3mA/mm.通过变频变温C-V方法测试提取的Al_2O_3介质层与AlGaN势垒层之间的界面态密度相应于能级范围(EC-0.35)eV^(EC-0.65)eV从8.50×1012 cm-2eV-1减小到9.73×1011 cm-2eV-1.另外,研制器件展示了突出的射频性能,其截止频率(fT))为30.5GHz,最高振荡频率(fmax)为71.5GHz.连续波测试模式时,该器件在8GHz频率下,饱和输出功率密度为1.7 W/mm,相应附加功率效率为32.6%.展现出凹栅增强型MISHEMT在X波段射频电路中的应用潜力.

基于Si-SOI键合工艺的CMUT二维面阵研制

该文设计、制作并测试了一种用于实时三维超声成像的电容式微机械超声换能器(CMUT)二维面阵。根据二维面阵指向性分析,设计了中心频率1 MHz、阵元间距0.7λ(λ为波长)的16×16阵元CMUT二维面阵,并利用硅-绝缘体上硅(Si-SOI)键合工艺完成了CMUT二维面阵的加工。通过对CMUT二维面阵进行电容-电压(C-V)测试,发现静态电容测试值与设计值基本一致,测量了CMUT二维面阵中64个阵元的电容,测量的平均电容为26.3 pF,其标准差为4.27 pF,验证了所制造的器件具有良好的均匀性。在水中测试了CMUT二维面阵的超声发射和接收功能,得到测试距离与实际距离偏差不到1%,实验表明,不同距离下CMUT的发射和接收能力良好。

MOD法制备掺钐钛酸铋铁电薄膜

利用 MOD法在电阻率为 5～ 6Ω· cm的 n- Si(10 0 )衬底采用旋转甩膜工艺制备了 Sm0 .85Bi3.1 5Ti3O1 2(SBT- 0 .85 )铁电薄膜 ,研究了薄膜的结晶性能和电学性能。结果表明 ,在 70 0°C下退火 1h得到的 Sm0 .85Bi3.1 5Ti3O1 2 薄膜具有良好的铁电、介电和绝缘性能。在± 5 V的范围内 ,电容 -电压 (C- V)曲线记忆窗口宽度为 3.6 V;在室温 10 0 0 k Hz下 ,其介电常数为 4 5 ,介电损耗为 0 .0 4 ;在 3V电压下 ,薄膜的漏电流为 3× 10 - 8A。

Ta、Nb掺杂Bi_(3.15)Nd_(0.85)Ti_3O_(12)陶瓷铁电介电性能研究

采用传统固相烧结工艺制备了掺杂Ta、Nb的Bi3.15Nd0.85Ti3O12材料,构成Bi3.15Nd0.85Ti3-2x TaxNbxO12(x=0,0.02,0.04,0.06)铁电陶瓷。研究了Ta、Nb掺杂对Bi3.15Nd0.85Ti3O12陶瓷晶体结构和铁电性能的影响。结果表明,Ta、Nb掺杂未改变Bi3.15Nd0.85Ti3O12陶瓷的钙钛矿晶体结构,剩余极化值提高,具有较好电滞回线(Pr-Ec)。在电压为45 V、测试频率为0.1kHz下,Bi3.15Nd0.85Ti3-2xTaxNbxO12铁电陶瓷的剩余极化强度(2Pr)及矫顽场强(2Ec)可分别达到25.07μC/cm2和31.1kV/cm,电容-电压(C-V)曲线呈标准的蝴蝶形。

基于光伏电池特性的逆变器参数设计

根据电池电压-电流(V-I)的工作特性曲线来选择主回路中的电容及电感参数,既满足了性能指标要求,又可以合理地降低成本。运用电池板在不同光照、不同温度下功率和电压的关系,得出电容和电感的参数计算曲线,从而确定了电容和电感的合理参数值。此参数选择方法为实际的光伏逆变器工程设计提供了依据。

有机发光器件中空穴注入对负电容的影响

对不同结构的有机发光器件(OLED)进行了电容-电压(C-V)特性测量,研究了不同空穴注入结构对OLED负电容的影响。结果表明,负电容的产生与OLED内部电场的分布有着密切的关系,负电容开始出现的频率与电压的平方根呈指数关系。与超薄的单层空穴注入层相比,掺杂的空穴注入层不仅能降低器件的驱动电压,而且其载流子传输特性和出现负电容时的初始电压对频率有着更强的依赖性。