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Fabrication and characterization of NiCr-based films with high resistivity and low temperature coefficient of resistance
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作者 Diaohao Zhai Yongping Chen +1 位作者 Houming Zhai Yi Liu 《Nanotechnology and Precision Engineering》 EI CAS CSCD 2023年第2期33-40,共8页
As a metal alloy,NiCr films have a relatively high resistivity and low temperature coefficient of resistance (TCR) and are widely used in electronic components and sensors.However,the resistivity of pure NiCr is insuf... As a metal alloy,NiCr films have a relatively high resistivity and low temperature coefficient of resistance (TCR) and are widely used in electronic components and sensors.However,the resistivity of pure NiCr is insufficient for high-resistance and highly stable film resistors.In this study,a quaternary NiCrAlSi target (47:33:10:10,wt.%) was successfully used to prepare resistor films with resistivities ranging from 1000 to 10 000μΩcm and TCR within±100 ppm/K.An oxygen flow was introduced during the sputtering process.The films exhibit hightemperature stability at 450℃.The films were analyzed using Auger electron spectroscopy,x-ray diffraction,time-of-flight secondary-ion mass spectrometry,and x-ray photoelectron spectroscopy.The results show that the difference in the oxide proportion of the films caused the differences in resistivity.The near-zero TCR values were considered to be due to the competition between silicon and other metals.This study provides new insights into the electrical properties of NiCr-based films containing Si,which will drive the manufacturing of resistors with high resistivity and zero TCR. 展开更多
关键词 nicr magnetron sputtering resistor temperature coefficient of resistance ToF-SIMS XPS
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氮气流量对C、N共掺杂NiCr合金薄膜微观结构和电性能的影响 被引量:5
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作者 赖莉飞 王金霞 鲍明东 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期131-139,共9页
目的提高埋入式薄膜电阻材料的电性能,使其具有较大的方阻值、电阻率和较小的电阻温度系数。方法利用闭合磁场非平衡反应磁控溅射技术,制备C、N共掺杂NiCr合金埋入式薄膜电阻材料。以前期优化后的溅射参数作为基本实验条件,通过改变氮... 目的提高埋入式薄膜电阻材料的电性能,使其具有较大的方阻值、电阻率和较小的电阻温度系数。方法利用闭合磁场非平衡反应磁控溅射技术,制备C、N共掺杂NiCr合金埋入式薄膜电阻材料。以前期优化后的溅射参数作为基本实验条件,通过改变氮气流量,分别在铜箔基底和参照基底载玻片上,沉积C、N共掺杂NiCr合金埋入式薄膜电阻材料。用扫描电子显微镜(SEM)和白光干涉仪表征薄膜的表面形貌,用X射线衍射仪(XRD)表征薄膜的微观结构,用X射线光电子能谱仪(XPS)、X射线能量散射谱仪(EDS)测试薄膜的成分,用表面轮廓仪测膜厚,用拉曼光谱仪分析薄膜中的C元素,用四探针测量系统测试埋阻的方阻值和热稳定性。结果随着氮气流量的增加,薄膜的衍射峰减弱,非晶化程度增强;当氮气流量为15 mL/min时,薄膜能获得较小的电阻温度系数和较大电阻率,此时薄膜的电阻温度系数范围为0≤TCRNiCrCN≤1.663×10^-4K^-1,电阻率可达到2.2970×10^-3Ω·cm。结论反应溅射中产生的中间相Cr2N和CN对薄膜的电阻率和方阻值有影响,C、N共掺杂NiCr合金埋入式薄膜电阻材料的电性能优于NiCr合金薄膜和C掺杂NiCr合金薄膜电阻材料。 展开更多
关键词 C、N共掺杂nicr合金薄膜 埋入式薄膜电阻 磁控溅射 微观结构 电性能
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C掺杂型NiCr合金薄膜的电性能和微观结构 被引量:2
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作者 赖莉飞 孙蓉 《宁波大学学报(理工版)》 CAS 2014年第2期73-77,共5页
利用闭合磁场非平衡磁控溅射工艺制备出C掺杂型NiCr合金薄膜电阻材料,获得了电性能优于NiCr合金薄膜的NiCrC薄膜电阻材料.实验结果表明:NiCr薄膜中掺杂C元素后,薄膜的择优取向由Ni(011)变为Ni(111);薄膜的缺陷和应力得以减小;薄膜中C元... 利用闭合磁场非平衡磁控溅射工艺制备出C掺杂型NiCr合金薄膜电阻材料,获得了电性能优于NiCr合金薄膜的NiCrC薄膜电阻材料.实验结果表明:NiCr薄膜中掺杂C元素后,薄膜的择优取向由Ni(011)变为Ni(111);薄膜的缺陷和应力得以减小;薄膜中C元素具有类石墨性质. 展开更多
关键词 C掺杂型nicr合金薄膜 埋入式薄膜电阻 电性能 微观结构
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镍铬薄膜电阻器噪声特性研究 被引量:2
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作者 吴勇 杜磊 +2 位作者 庄奕琪 魏文彦 仵建平 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期55-58,65,共5页
薄膜电阻器的低频噪声有别于常规电阻器的噪声特征,与其结构和工艺密切相关。通过溅射工艺生产的阻值为1.5k?镍铬薄膜电阻器分别在生产完成和1000h老化试验之后进行了低频噪声测量和分析得到器件低频噪声特征,结合电子元器件低频噪声理... 薄膜电阻器的低频噪声有别于常规电阻器的噪声特征,与其结构和工艺密切相关。通过溅射工艺生产的阻值为1.5k?镍铬薄膜电阻器分别在生产完成和1000h老化试验之后进行了低频噪声测量和分析得到器件低频噪声特征,结合电子元器件低频噪声理论探讨了器件中各种噪声成分的来源及产生机制并给出该镍铬薄膜电阻生产线降低噪声的工艺手段。并讨论了电迁移损伤对1/f噪声特征的影响,指出噪声的异常波动对电迁移损伤具有明确的指示作用。 展开更多
关键词 电子技术 镍铬薄膜电阻 低频噪声 1/f噪声 G-R噪声 噪声来源 电迁移
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基于低频噪声的薄膜电阻器可靠性表征方法 被引量:2
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作者 吴勇 马中发 +1 位作者 杜磊 何亮 《电子科技》 2014年第12期100-104,107,共6页
薄膜电阻的低频噪声同器件的损伤程度密切相关。文中采用两级低噪声放大器和高速高精度PCI数据采集卡构建的测试系统测量了一组1.5 kΩ镍铬薄膜电阻老化试验前后的低频噪声,结合显微分析发现电迁移是薄膜电阻可靠性退化的主导机制,电迁... 薄膜电阻的低频噪声同器件的损伤程度密切相关。文中采用两级低噪声放大器和高速高精度PCI数据采集卡构建的测试系统测量了一组1.5 kΩ镍铬薄膜电阻老化试验前后的低频噪声,结合显微分析发现电迁移是薄膜电阻可靠性退化的主导机制,电迁移损伤发生前后低频噪声的幅值、频率指数和转折频率等参量均会发生异常波动。分析表明,低频噪声能更敏感地反映薄膜电阻的损伤程度,可作为此类器件可靠性无损的筛选依据。 展开更多
关键词 镍铬薄膜电阻器 低频噪声 老化试验 电迁移 可靠性
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薄膜桥点火电阻器的制备与仿真
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作者 朱雪婷 魏栩曼 +2 位作者 温占福 王利凯 张铎 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期45-48,共4页
采用金属Ni Cr合金箔作为电阻材料,用光刻技术在玻纤板上制备薄膜桥点火电阻器,研究了薄膜桥点火电阻器的发火性能,并结合Ansys仿真软件,建立薄膜桥点火电阻器的有限元模型,模拟了1.5 A、5 ms发火条件下电阻体的电压分布及温度分布情况... 采用金属Ni Cr合金箔作为电阻材料,用光刻技术在玻纤板上制备薄膜桥点火电阻器,研究了薄膜桥点火电阻器的发火性能,并结合Ansys仿真软件,建立薄膜桥点火电阻器的有限元模型,模拟了1.5 A、5 ms发火条件下电阻体的电压分布及温度分布情况。试验结果表明:此种薄膜桥点火电阻器具有良好的发火性能。仿真结果表明,施加电载荷时热量主要集中在薄膜桥桥区中心处。 展开更多
关键词 点火电阻器 Ni Cr合金箔 光刻技术 ANSYS仿真 发火性能 薄膜桥
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