双沟槽SiC金属-氧化物-半导体型场效应管重离子单粒子效应

本文针对第四代双沟槽型碳化硅场效应晶体管升展了不同源漏偏置电压下208 MeV锗离子辐照实验,分析了器件产生单粒子效应的物理机制.实验结果表明,辐照过程中随着初始偏置电压的增大,器件漏极电流增长更明显;在偏置电压为400 V时,重离子注量达到9×10^(4)ion/cm^(2),器件发生单粒子烧毁,在偏置电压为500 V时,重离子注量达到3×10^(4)ion/cm^(2),器件发生单粒子烧毁,单粒子烧毁阈值电压在器件额定工作电压的34%(400 V)以下.对辐照后器件进行栅特性测试,辐照过程中偏置电压为100 V的器件泄漏电流无明显变化;200 V和300 V时,器件的栅极泄漏电流和漏极泄漏电流都增大.结合TCAD仿真模拟进一步分析器件单粒子效应微观机制,结果表明在低偏压下,泄漏电流增大是因为电场集中在栅氧化层的拐角处,导致了氧化层的损伤;在高偏压下,辐照过程中N-外延层和N+衬底交界处发生的电场强度增大,引起显著的碰撞电离,由碰撞电离产生的局域大电流密度导致晶格温度超过碳化硅的熔点,最终引起单粒子烧毁.

功率金属-氧化物半导体场效应晶体管静电放电栅源电容解析模型的建立

在实际静电放电测试时,发现各种功率金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的静电放电测试结果均呈现出正反向耐压不对称现象,而人体与器件接触时的静电放电过程是不区分正反向的.正反向耐压差异较大对于功率MOSFET或作为静电放电保护器件来说都是无法接受的,其造成器件失效的问题格外凸显.本文通过建立SGT-MOSFET,VUMOSFET和VDMOS在静电放电正反向电压下的栅源电容解析模型,对比分析了三种功率MOSFET器件静电放电正反向耐压不对称及其比值不同的原因,为器件的静电放电测试及可靠性分析提供了理论依据.

垂直双扩散金属-氧化物半导体场效应晶体管电学法热阻测试中测试电流的研究

本文针对垂直双扩散金属-氧化物半导体场效应晶体管器件电学法热阻测试的关键参数——测试电流的影响因素进行研究,测试电流选择恰当与否是热阻测试的先决条件。通过理论分析和三款典型垂直双扩散金属-氧化物半导体场效应晶体管器件的试验验证,得出一种通过测试电流自升温、测试延迟时间及校温曲线这3个方面有效确定垂直双扩散金属-氧化物半导体场效应晶体管器件电学法热阻测试时测试电流的方法。

金属氧化物半导体一维材料H_(2)S传感器研究进展

金属氧化物半导体具有较好的气敏性,基于金属氧化物半导体H_(2)S气体传感特性得到了广泛研究.然而,随着气体检测精细程度的增加,需要设计具有更优性能的纳米材料,来实现气体传感器检测下限和灵敏度的提高.同其他维度纳米材料相比,一维结构纳米材料由于具有良好的结晶度、较大的比表面积和独特的电子输运特性,在H_(2)S气敏性能提升上有明显优势.因此,本文主要以H_(2)S气体为主体,综述了基于金属氧化物半导体不同一维结构纳米材料的特点和一维结构纳米材料H_(2)S气体传感器的研究进展.讨论了金属氧化物半导体基一维结构纳米材料对H_(2)S气体传感的影响和气敏机理.最后,对金属氧化物半导体基一维结构纳米材料H_(2)S气体传感器的性能改进和未来应用前景进行了展望.

U型槽刻蚀工艺对GaN垂直沟槽型金属-氧化物-半导体场效应晶体管电学特性的影响

U型槽的干法刻蚀工艺是GaN垂直沟槽型金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)器件关键的工艺步骤,干法刻蚀后GaN的侧壁状况直接影响GaN MOS结构中的界面态特性和器件的沟道电子输运.本文通过改变感应耦合等离子体干法刻蚀工艺中的射频功率和刻蚀掩模,研究了GaN垂直沟槽型MOSFET电学特性的工艺依赖性.研究结果表明,适当降低射频功率,在保证侧壁陡直的前提下可以改善沟道电子迁移率,从35.7 cm^2/(V·s)提高到48.1 cm^2/(V·s),并提高器件的工作电流.沟道处的界面态密度可以通过亚阈值摆幅提取,射频功率在50 W时界面态密度降低到1.90×10^12 cm^-2·eV^-1,比135 W条件下降低了一半.采用SiO2硬刻蚀掩模代替光刻胶掩模可以提高沟槽底部的刻蚀均匀性.较薄的SiO2掩模具有更小的侧壁面积,高能离子的反射作用更弱,过刻蚀现象明显改善,制备出的GaN垂直沟槽型MOSFET沟道场效应迁移率更高,界面态密度更低.

珊瑚状镧铁金属氧化物复合材料的制备及其气敏性能研究

以硝酸镧、硝酸铁为原料,尿素为沉淀剂,十六烷基三甲基溴化铵为分散剂,采用微波-超声辅助法和煅烧工艺,制备珊瑚状镧铁金属氧化物复合材料用于三乙胺检测,考察不同镧铁摩尔比对材料结构和气敏性能的影响。结果表明:当原料中镧铁摩尔比为2∶1时,获得的珊瑚状镧铁金属氧化物复合材料LFO1在工作温度为250℃时对100×10^(-6)g/mL三乙胺气体的灵敏度响应值达到505,检测限为2.8×10^(-6)g/mL,并具有良好的选择性、稳定性以及快速响应特性。这种优异的气敏性能归因于珊瑚状结构所具有的大比表面积为LFO1提供了大量活性位点,从而增强其对三乙胺气体的吸附和扩散能力。

五种二元过渡金属氧化物界面上的相互作用、非晶相结构及催化性能(Ⅱ)——DSC、半导体气敏特性、催化活性与亚单层分散模型

应用DSC、半导体气敏特性、催化活性及亚单(分子)层分散模型共四项表征技术,进一步研究了五种二元氧化物的界面结构及其特性,DSC曲线的放热峰及吸热峰分别与界面化学反应、晶格畸变和瓦解、熔化、烧结以及固溶体的形成相关,导电性能的测试证明这些二元氧化物属于N-型半导体,对邻二甲苯具有气敏特性,其灵敏度在化学吸附的初期阶段与邻二甲苯蒸气浓度呈线性关系,催化选择性及转化率的测定证明V_2O_5-MnO_3及WO_3-MoO_3体系对邻二甲苯选择性氧化为苯酐具有催化活性,其非晶相MoO_3及V_2O_5的活性较为显著,尤其当二元氧化物的组成接近分散阈值Dt时,选择性最佳,为了解释大的分散阈值Dt与小的比表面积之间的关系,经计算机编程计算,在分子水平及纳米尺度上提出了球形八面体密置的亚单层分散模型并求得了模型的七个参数,通过讨论亚单层分散与非晶相结构之间的关系,提出了晶相损失的机理以及作为催化剂的非晶相结构对热的亚稳特性。

二元过渡金属氧化物界面结构的研究(Ⅲ):半导体气敏性能及邻二甲苯选择性氧化制苯酐的催化活性

导电性能测试证明,这些二元氧化物属于N-型半导体,其电阻在邻二甲苯气氛中明显减小,即具有对邻二甲苯的气敏效应,其灵敏度在化学吸附的初期阶段与邻二甲苯蒸气浓度呈线性关系。催化选择性及转化率测定证明,MoO3-V2O5,MoO3-TiO2及MoO3-WO3体系对于邻二甲苯选择性氧化为苯酐,具有催化活性,但MoO3-ZrO2体系没有催化活性。非晶相分散的MoO3及V2O5对该反应的促进作用较为显著,尤其当组成接近于分散阈值时,选择性最佳。MoO3-Fe2O3体系则对甲醇氧化为甲醛具有催化活性。

多种金属有机框架材料的类过氧化物酶活性研究

采用溶剂热法合成了ZIF-8、UIO-66、MIL-101(Fe)、MIL-101(Cr)、Cu-TCPP(Fe)等5种金属有机框架(MOF)材料,通过观察MOF材料与3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)反应的颜色变化及测定反应液的OD_(450/630)值评价其类过氧化物酶活性。结果表明,ZIF-8、MIL-101(Fe)、MIL-101(Cr)几乎没有类过氧化物酶活性,UIO-66的类过氧化物酶活性微弱,而二维片状的Cu-TCPP(Fe)显示出超高的类过氧化物酶活性;Cu-TCPP(Fe)的类过氧化物酶活性来源于TCPP(Fe),其类血红素结构能加速TMB反应的颜色变化。MOF材料作为人工模拟酶在纳米生物学领域显示出巨大的应用潜力。

过渡金属氧化物中新奇量子态与电荷-自旋互转换研究进展

为了满足信息技术时代下海量数据的高效存储及处理,具有低功耗、非易失性的自旋电子器件受到极大关注.能够高效产生自旋流的自旋源材料是新型自旋-轨道力矩器件的重要组成部分.近二十年来,在探索具有高效产生自旋流的材料体系,以及理解材料相关物理机制两方面都取得了较大的进展.最近,在过渡金属氧化物中涌现出许多与产生自旋流密切相关的新奇量子态,成为自旋源的新兴材料体系被广泛研究.研究结果表明,过渡金属氧化物具有对电子结构高度敏感、显著且灵活可调的电荷-自旋转换效率,具有巨大的应用潜力.本文主要综述了过渡金属氧化物中新奇的电子能带结构及其与电荷-自旋互转换的关联机制,并对未来的发展趋势进行了展望.

基于从头算分子动力学的金属/氧化物-水界面能带排列

金属/氧化物的界面能带排列对于理解电化学界面有至关重要的作用。本文介绍了如何基于从头算分子动力学模拟得到金属/氧化物-水界面的能带排列。计算能带排列可与实验能带排列直接进行比较,以获得该电位下分子层面上的理解。金属界面的能带排列可与实验测定的零电荷电位对比,半导体氧化物界面的能带排列可与实验上零电荷点下测定的平带电势相比较。

Ag_(2)O-NiTi-LDH复合材料的构建及其光催化氧化乙硫醇性能研究

本文将氧化银(Ag_(2)O)负载到镍-钛层状双金属氢氧化物(NiTi-LDH)上以构建Ag_(2)O-NiTi-LDH复合材料。通过XRD、SEM、TEM、XPS、UV-vis、电化学工作站和FT-IR等技术对样品进行表征。采用静态吸附-光催化的方法对乙硫醇进行吸附氧化降解。结果表明:复合材料中Ag_(2)O和NiTi-LDH之间存在相互作用,使得Ag_(2)O-NiTi-LDH复合材料比单一基体材料的带隙能小,光生电子-空穴的分离和迁移效率高;在光催化实验中,单一的基体材料NiTi-LDH对乙硫醇的光催化效果不明显,Ag_(2)O和Ag_(2)O-NiTi-LDH虽然都能将乙硫醇光催化氧化成硫酸盐,但Ag_(2)O-NiTi-LDH复合材料光催化氧化降解效率高于Ag_(2)O。

新型银-金属氧化物触头材料成分设计与制粉

现代工业的快速发展和电力容量的不断提高给电触头提出了更高的要求．因而，对电接触材料的研究一直受到人们关注．通过对电触头的工作状态、问题和要求的分析，给出了设计新型银－金属氧化物触头材料成分的基本原则和具体的设计成分．

沉积物中有机质及金属水合氧化物对γ-666、p,p′-DDT缺氧生物降解性影响

通过逐级去除辽河流域沉积物中有机质 ,水合铁、铝、锰氧化物 ,考察了沉积物中有机质和金属水合氧化物对γ 666、p ,p′ DDT的缺氧生物降解的影响 .结果表明 ,γ 666、p ,p′ DDT的缺氧生物降解均符合准一级动力学方程 .在无外加碳源的原沉积物中准一级动力学常数分别为 0 0 2 0d- 1、0 0 0 9d- 1.外加碳源后 ,γ 666、p ,p′ DDT在原沉积物中的准一级动力学常数分别为 0 0 71d- 1、0 0 5 4d- 1;在去除有机质的沉积物中为 0 0 47d- 1、0 0 3 7d- 1;在同时去除有机质和金属水合氧化物的沉积物中为 0 0 67d- 1、0 0 5 9d- 1.表明沉积物中的有机质促进了γ 666、p ,p′ DDT的缺氧生物降解性 .而金属水合氧化物对γ 666、p ,p′

La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(1-y)Fe_yO_3钙矿复合氧化物的结构与电学性能

采用固相反应法合成出La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(1-y)Fe_yO_3体系复合氧化物样品,XRD分析结果证实不同Co/Fe比例的样品中均形成菱形六面体钙钛矿结构,采用固相烧结法制备出致密的La_(0.6)Sr(0.4)Co_(1-y)Fe_yO_3体系陶瓷。研究结果表明,在室温到900℃温度范围内La_(0.6)Sr_(0.4)CoO_3(y=0)的电导率随温度的增加而单调降低,其它Co/Fe比例样品的电导率随着温度的增加出现最大值,电导率达到最大值的温度随Co/Fe比例的降低而提高。在低温段,La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(1-y)Fe_yO_3体系的导电行为符合小极子导电机制,导电活化能随Co/Fe比例的降低而增加。

姜黄素激活过氧化物酶体增殖因子活化受体γ信号对大鼠肝星状细胞基质金属蛋白酶2、9活性和胞核核因子-κBp65表达的影响

目的研究姜黄素激活过氧化物酶体增殖因子活化受体γ(PPARγ)信号对大鼠肝星状细胞(HSC)活化、基质金属蛋白酶(MMPs)活性和胞核核因子-κBp65(RelA)表达的影响。方法采用肝脏原位灌流酶消化、Nycodenz密度梯度离心法分离大鼠HSC。药物处理后收集裂解细胞,Western blot检测PPARγ、α平滑肌肌动蛋白(αSMA)、Ⅰ型胶原、RelA。收集细胞培养上清,明胶酶谱法检测MMP2、9的活性。结果随着HSC活化程度增加PPARγ表达水平不断下降,姜黄素上调其表达水平(P<0·01),拮抗剂GW9662显著阻断这种作用(P<0·01)。姜黄素抑制αSMA的表达、I型胶原的生成以及胞核内活化RelA的表达(P<0·01),显著升高MMP2、9的活性(P<0·01)。结论姜黄素激活PPARγ信号途径抑制HSC活化,升高MMP2、9活性,抑制/干扰NFκB的核转位。

依达拉奉对脑出血大鼠脑组织含水量、肿瘤坏死因子-α含量、血清基质金属蛋白酶-9水平和超氧化物歧化酶活性的影响

目的探讨依达拉奉对脑出血大鼠脑组织含水量、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量、血清基质金属蛋白酶-9(MMP-9)水平和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。方法 36只SD大鼠随机分为假手术组、脑出血模型组和依达拉奉治疗组,每组12只大鼠。采用自体血注入法制作大鼠脑出血模型。依达拉奉治疗组术后予以依达拉奉注射液3 mg/kg腹腔注射治疗,每12 h注射1次,直至处死前12 h。术后72 h时,采用干湿重法检测各组脑组织含水量,双抗体夹心酶联免疫吸附(ELISA)法检测脑组织TNF-α含量及血清MMP-9水平,黄嘌呤氧化酶法检测血清SOD活性。结果与脑出血模型组比较,依达拉奉治疗组及假手术组大鼠脑组织含水量及TNF-α含量明显减少,血清MMP-9水平明显降低,血清SOD活性明显增高(P<0.05～0.01)。与假手术组比较,依达拉奉治疗组脑组织含水量差异具有统计学意义(P<0.05)。脑出血模型组大鼠脑组织含水量与血清MMP-9水平呈正相关(r=0.956,P=0.003);与血清SOD活性呈负相关(r=-0.945,P=0.004)。结论依达拉奉能降低脑出血大鼠的脑组织含水量、TNF-α含量和血清MMP-9水平,以及提高SOD的活性;其可能通过这些机制对脑出血大鼠的脑组织起保护作用。

溶胶-凝胶法制备尖晶石结构镍锰氧化物型锂离子筛

采用溶胶-凝胶法,以乙酸锂、乙酸镍和乙酸锰为主要原料,通过正交试验得到制备镍锰氧化物型锂离子筛LiNixMn2-xO4的适宜条件:x=0.05,柠檬酸作螯合剂,焙烧温度700℃,焙烧时间8 h。用0.5 mol.L-1过硫酸铵作抽锂剂,Mn2+的溶出率较低,仅为0.31%。通过X射线衍射分析证明所合成的锂离子筛为尖晶石结构,每克离子筛对Li+的饱和交换容量达36.72 mg。

氧化物Zeta电位影响因素研究进展

文章主要探究了氧化物和过氧化物在固-液界面Zeta电位的影响因素,以及Zeta电位在颗粒悬浮液和液-液乳状液中的重要性。介绍了测定Zeta电位的方法和相关实验研究成果,包括表面活性剂、pH值、离子强度等因素对Zeta电位的影响。实验结果表明,pH值是影响Zeta电位的显著因素之一,与颗粒表面电荷分布紧密相关。不同的研究指出,通过控制pH值,可以显著改变如ZnO、TiO_(2)、CeO_(2)等材料表面的Zeta电位,进而影响在液体介质中的稳定性。表面活性剂的种类和浓度同样对Zeta电位有显著影响,通过选择适当的表面活性剂,可以有效调节悬浮液的稳定性。粒径和浓度的不同也会影响Zeta电位,粒径对电荷密度和电势分布有显著影响,对颗粒悬浮液的稳定性也至关重要。同样温度对表面或界面反应也对Zeta电位有影响,如官能团的解离和质子化及吸附过程。

金属氧化物溶胶-凝胶法制备技术及其应用

具体介绍溶胶-凝胶方法应用在金属氧化物制备中的三大类:胶体溶胶-凝胶法、金属有机化合物聚合凝胶法和有机聚合玻璃凝胶法,并探讨了它们各自的适用范围。重点讨论铁电材料制备过程中的粉体团聚和膜裂纹扩展等有关问题。