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光生载流子FN隧穿的范德华垂直异质结光电探测特性 被引量:2
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作者 刘苹 徐威 +3 位作者 熊峰 江金豹 黄先燕 朱志宏 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期312-321,共10页
过渡金属硫族化合物及其范德华异质结在光电探测方面具有重要的应用前景。近年来,基于光电导效应、光诱导栅控效应、光伏效应、光-热电效应等机理的器件被提出并广泛研究。其中,基于光诱导栅控效应的过渡金属硫族化合物平面型光电器件... 过渡金属硫族化合物及其范德华异质结在光电探测方面具有重要的应用前景。近年来,基于光电导效应、光诱导栅控效应、光伏效应、光-热电效应等机理的器件被提出并广泛研究。其中,基于光诱导栅控效应的过渡金属硫族化合物平面型光电器件因其与晶体管相近的器件结构、工艺兼容性以及较高的光电探测响应率而备受关注,然而往往存在响应速度慢、不施加栅压时暗电流大等缺点,制约了器件性能的进一步提升。因此,针对过渡金属硫族化合物光诱导栅控型光电器件,如何提高其响应速度、降低暗电流成为亟需解决的重要问题。该研究通过实验构建石墨烯/MoS_(2)/h-BN/石墨烯垂直异质结构,在传统石墨烯/MoS_(2)异质结中插入宽禁带h-BN势垒层以抑制器件暗电流,同时利用光照条件下光生载流子的FN隧穿效应提升器件的光电响应速度。该研究成功实现了皮安量级的暗电流以及相对较快的光电探测响应速度(响应时间约为0.3 s),相比于传统石墨烯/MoS_(2)异质结器件(响应时间约为20 s)有近两个数量级的提升,同时验证了基于FN隧穿效应的范德华垂直异质结构对于增强光电探测性能的积极作用。 展开更多
关键词 光电探测器 范德华垂直异质结 fn隧穿 MoS_(2) H-BN 石墨烯
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利用FN振荡电流估计金属-氧化物-半导体场效应管Si-SiO_2界面宽度
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作者 杨尧 毛凌锋 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期70-73,共4页
给出一种利用 FN隧穿电流振荡来估计金属 -氧化物 -半导体场效应管的界面宽度的方法 ,数值计算的结果表明该方法可以精确而且方便地估计界面宽度 ,用这种方法估计得到的界面宽度在 0 .
关键词 fn隧穿电流 NOSFET 界面 场效应晶体管 振荡电流估计
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SiC MOSFET栅极漏电流传输机制研究
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作者 鹿存莉 谈威 +2 位作者 季颖 赵琳娜 顾晓峰 《电子与封装》 2023年第9期60-64,共5页
通过拟合变温电流-电压试验数据,研究了SiCMOSFET的正向和反向栅极漏电流传输机制。1)正向和反向高偏压下的栅电流由FN(Fowler-Nordheim)隧穿机制主导,得到SiC/SiO_(2)界面的电子势垒高度范围分别为2.58~2.69eV和3.02~3.26eV。2)正向高... 通过拟合变温电流-电压试验数据,研究了SiCMOSFET的正向和反向栅极漏电流传输机制。1)正向和反向高偏压下的栅电流由FN(Fowler-Nordheim)隧穿机制主导,得到SiC/SiO_(2)界面的电子势垒高度范围分别为2.58~2.69eV和3.02~3.26eV。2)正向高偏压下,栅电流随温度的升高而逐渐增大的原因可解释为,当温度升高时原子围绕其平衡点做随机运动,即鞍点的高度开始波动,由于FN隧穿模型中电流密度和势垒高度的指数关系,势垒高度降低时电流密度的增加趋势远大于势垒高度升高时电流密度的减少趋势,因此随着温度升高,栅电流逐渐增大,平均势垒高度降低。3)反向高偏压下,由于碰撞电离产生了大量的电子-空穴对,注入到结型场效应晶体管(JFET)区栅极氧化物中的空穴浓度增大,势垒高度进一步降低,因此反向高偏压下势垒高度随温度升高下降的速度更快。 展开更多
关键词 SiC MOSFET 电流传输机制 fn隧穿 势垒高度
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Characteristics of Ultra-Thin Oxide pMOSFET Device After Soft Breakdown
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作者 张贺秋 许铭真 谭长华 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第11期1149-1153,共5页
The degradation of MOS transistor operation due to soft breakdown of the gate oxide is studied.Important transistor parameters are monitored under homogeneous stress at different temperature until the soft breakdown o... The degradation of MOS transistor operation due to soft breakdown of the gate oxide is studied.Important transistor parameters are monitored under homogeneous stress at different temperature until the soft breakdown occurred.The output and transfer characteristic have small change after soft breakdown as the degradations of drain current and threshold voltage is continuous.However,the increment of gate leakage current increases abruptly after the soft breakdown.The analysis to the increment of gate leakage current after the soft breakdown shows mechanism of similar Fowler Nordheim(FN) tunneling current. 展开更多
关键词 fn tunneling MOSFET soft breakdown ultra thin
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可嵌入RFID标签的低功耗单栅非易失性存储器
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作者 杨亚楠 杨晓龙 陈力颖 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期16-21,共6页
采用Skysilicon 0.35μm标准CMOS工艺设计并制造了一种可嵌入射频识别(RFID)标签的低功耗单栅非易失性存储器(SPNVM)。与传统的采用双栅工艺制造的电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)和快闪存储器相比较,所提出的单栅存储器具有更低的制... 采用Skysilicon 0.35μm标准CMOS工艺设计并制造了一种可嵌入射频识别(RFID)标签的低功耗单栅非易失性存储器(SPNVM)。与传统的采用双栅工艺制造的电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)和快闪存储器相比较,所提出的单栅存储器具有更低的制造成本和功耗,更多的可编程次数以及更简单的控制电路。该存储器是将三个MOS晶体管的栅极连在一起作为等效浮栅,数据以电压的形式输出。利用Fowler-Nordheim电子隧穿机制对浮栅注入或泄放电子,这使得编程过程可以自动停止,且浮栅不会被过度编程。所提出的存储器结构仅使用两个正电压便可实现擦除、写入和读取操作。测试结果表明,对存储单元进行擦除和数据写入所需时间均为80 ms,存储器可以实现超过1 000次的编程循环,在芯片未封装的情况下,数据保持时间至少为14天。 展开更多
关键词 非易失性存储器(NVM) Fowler-Nordheim(fn)穿 射频识别(RFID) 标准CMOS工艺 单栅
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Si离子辐照下Al2O3栅介质的漏电机制
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作者 陈曦 张静 +5 位作者 朱慧平 郑中山 李博 李多力 张金晶 何明 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第7期558-563,共6页
基于Al/Al2O3/Si金属氧化物半导体(MOS)电容结构研究了30 MeV Si离子辐照前后Al2O3栅介质的泄漏电流输运机制。研究结果表明,相较于辐照前,Si离子辐照在栅介质层引起的正电荷俘获导致Al2O3与Si衬底界面处的势垒高度降低,使辐照后Al2O3... 基于Al/Al2O3/Si金属氧化物半导体(MOS)电容结构研究了30 MeV Si离子辐照前后Al2O3栅介质的泄漏电流输运机制。研究结果表明,相较于辐照前,Si离子辐照在栅介质层引起的正电荷俘获导致Al2O3与Si衬底界面处的势垒高度降低,使辐照后Al2O3栅介质层的漏电流随着Si离子注量的增加而增加。通过对弗伦克尔-普尔(FP)发射、肖特基发射(SE)和福勒-诺德海姆(FN)隧穿等泄漏电流输运机制的分析表明,未辐照时Al2O3栅介质层的泄漏电流输运以FP发射和FN隧穿为主,而经Si离子辐照后的Al2O3栅介质层泄漏电流输运主要由FP发射引起,并不受FN隧穿的影响。研究结果还表明,辐照前后Al2O3栅介质层的泄漏电流输运机制与栅介质层厚度无关。 展开更多
关键词 Al2O3栅介质 Si离子辐照 输运机制 弗伦克尔-普尔(FP)发射 福勒-诺德海姆(fn)穿
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应力导致的薄栅氧化层漏电流瞬态特性研究 被引量:1
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作者 刘红侠 郝跃 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第9期1769-1773,共5页
分别研究了FN隧穿应力和热空穴 (HH)应力导致的薄栅氧化层漏电流瞬态特性 .在这两种应力条件下 ,应力导致的漏电流 (SILC)与时间的关系均服从幂函数关系 ,但是二者的幂指数不同 .热空穴应力导致的漏电流中 ,幂指数明显偏离 - 1,热空穴... 分别研究了FN隧穿应力和热空穴 (HH)应力导致的薄栅氧化层漏电流瞬态特性 .在这两种应力条件下 ,应力导致的漏电流 (SILC)与时间的关系均服从幂函数关系 ,但是二者的幂指数不同 .热空穴应力导致的漏电流中 ,幂指数明显偏离 - 1,热空穴应力导致的漏电流具有更加显著的瞬态特性 .研究结果表明 :热空穴SILC机制是由于氧化层空穴的退陷阱效应和正电荷辅助遂穿中心的湮没 .利用热电子注入技术 ,正电荷辅助隧穿电流可被大大地减弱 . 展开更多
关键词 薄栅氧化层 应力导致的漏电流 SILC fn隧穿 热空穴应力 漏电流瞬态特性 幂函数 热电子注入 MOS器件 量子电动力学
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