MOS器件Hf基高k栅介质的研究综述

随着金属氧化物半导体(MOS)器件尺寸的持续缩小,HfO2因其介电常数(k)高、带隙大等特点,成为取代传统SiO2栅介质最有希望的候选材料.本文综述了Hf基高k栅介质薄膜的近年的研究进展.针对HfO2结晶温度低、在HfO2薄膜和Si衬底间易形成界面层导致漏电流大、界面态密度高、击穿电压低等问题,回顾了最近论文报道的两种策略,即掺杂改性和插入缓冲层.接着举例讨论了Hf基材料从二元到掺杂氧化物/复合物的演变、非Si衬底上淀积Hf基高k栅介质、Hf基高k栅介质的非传统MOS器件结构,为集成电路(IC)中MOS器件的长期发展提供一些思路.

基于改进K-SVM的防疫物资生产设备健康度识别方法研究

目的:为有效识别防疫物资生产设备的工况,提出一种基于改进K-SVM的防疫物资生产设备健康度识别方法。方法:首先,通过K-means算法过滤掉部分不利于支持向量机(support vector machine,SVM)分类器样本训练的数据;其次,利用K-means算法及特征提取算法获取新的SVM分类器训练样本,并依据此样本训练SVM分类器;最后,利用训练好的SVM分类器对初始样本进行分类从而得到最终的预测结果。为验证改进K-SVM算法对设备健康度的识别性能,将该算法与SVM算法、未改进K-SVM算法、XGBoost算法进行对比实验。结果:改进K-SVM算法能较为准确地识别设备故障点,识别准确率为89.79%,优于SVM算法、未改进K-SVM算法和XGBoost算法。结论:提出的改进K-SVM算法能够较好地识别防疫物资生产设备健康度,对保证防疫物资生产设备的工作效率具有重要意义。

多孔Low-k材料各向异性特性声表面波测量模型

声表面波技术可无损测量纳米多孔介电薄膜材料的机械特性参数.采用横观各向同性模型表征二维周期性多孔薄膜的结构特性,推导了表面波在周期性纳米多孔薄膜/硅基底结构中的传播模型.通过编程计算数值算例,得到了薄膜各向异性结构特性及弹性模量对表面波色散曲线的影响.结果表明,纳米通孔方向与传播方向间的角度差会对色散曲线产生明显影响,在垂直于通孔的传播方向不能测出弹性模量E′.最后给出了有助于改善测量精度的措施.此模型可用于纳米多孔低介电常数材料各向异性特性测试实验.

(K,Na)NbO_(3)基无铅压电陶瓷温度稳定性的研究与进展

基于可持续发展的迫切需求,环保型无铅压电陶瓷成为当前压电铁电领域的研究前沿和热点之一.近年来,铌酸钾钠((K,Na)NbO_(3),KNN)基无铅压电陶瓷因其迅速提升的压电性能,备受研究者所关注,有望取代部分铅基压电陶瓷.特别是新型相界、纳米畴等调控手段有效提升KNN基陶瓷压电系数至部分铅基水平,使其表现出优异的应用前景,有望应用于加速度传感等器件.然而相比迅速发展的压电性能,KNN陶瓷的压电温度稳定性仍相对进展缓慢,主要归结于其多晶型相界的特征,阻碍其面向实际应用发展.因此,该文结合国内外研究进展,针对KNN基无铅压电陶瓷,重点介绍了其压电系数和电致应变的温度稳定性的研究进展,并对今后该陶瓷温度稳定性的研究提出了一些展望.

基于光子计数器能谱响应优化的能谱CT造影剂K边缘分解方法

受到光子计数探测器(PCD)电荷共享、光子逃逸以及散射等效应的影响,在K边缘附近的入射能谱在探测器下会产生失真,降低了能谱CT的重建和材料分解性能。为此,提出了基于能谱恢复优化的投影域K-edge材料分解算法。该方法由两个步骤组成:首先,对探测器的能量响应函数(Energy Response Function,ERF)进行建模,通过MLEM方法恢复入射能谱;然后,基于恢复的投影数据进行能谱CT的K边缘重建和材料分解,得到造影像和组织像的正确分布。碘造影剂的仿真实验表明,能谱恢复较好地实现了造影剂与组织的图像分离,可以有效地提高K边缘重建图像中碘造影剂信号,提升能谱CT的造影剂分辨能力。

基于中红外光谱数据的中药材种类鉴别研究

不同种类的中药材在中红外光的照射下呈现出不同的光谱特性,因此可以基于光谱数据鉴别中药材种类。首先对数据进行平滑和去噪等预处理,其次借助主成分分析法对高维小样本数据进行降维处理并提取光谱的主要特征,之后利用K-means聚类算法对数据进行分类,最终将425个中药材样本分为5个大类。该方法分析成本低,可推广性强,是一种快速高效鉴别中药材种类的方法。

基于蚁群算法的农用物资配送路径优化研究——以江苏省涟水县为例

根据涟水县各镇(街道)的经纬度坐标,借助K-means分类和蚁群算法规划出三种分区配送方案,从配送成本和配送时效的角度出发建立评价模型,依托TOPSIS法对三种分区方案效率进行评价。研究结果显示:配送区域数量与运输成本呈正向关系,且随着配送区域数量的增加,配送成本的增长有发散的趋势;配送区域数量与配送时效亦呈正向关系;配送在运输领域的优化效果要显著于装卸领域;涟水县按照两区域进行农资配送效果最佳。有效降低回城空驾率;进一步强化二级区域配送效率;深入规划二级区域内多车辆配送线路是进一步优化涟水县农业物资配送的重点。

新型高k栅介质材料研究进展

随着半导体技术的不断发展 ,MOSFET (metal oxide semiconductorfieldeffecttransistor)的特征尺寸不断缩小 ,栅介质等效氧化物厚度已小至nm数量级。这时电子的直接隧穿效应将非常显著 ,将严重影响器件的稳定性和可靠性。因此需要寻找新型高k介质材料 ,能够在保持和增大栅极电容的同时 ,使介质层仍保持足够的物理厚度来限制隧穿效应的影响。本文综述了研究高k栅介质材料的意义 ;MOS栅介质的要求 ;主要新型高k栅介质材料的最新研究动态 ;

堆石料现场侧限压缩试验解耦K-G模型参数分析方法及在面板坝中的应用

本文利用解耦K-G模型能适应不同应力路径的特点,提出一种堆石料现场侧限压缩试验(=132cm)解耦K-G模型参数的分析方法。该方法能求得解耦K-G模型的4个主要参数,突破了侧限压缩试验只能用于求取压缩模量Ea一个参数的局限。从而解决了用室内三轴试验(=30cm)参数存在的“缩尺效应”等影响,并对三板溪面板堆石坝进行了三维有限元分析。

High-k材料研究进展与存在的问题

随着集成电路的飞速发展,SiO2作为传统的栅介质将不能满足MOSFET器件高集成度的要求,需要一种新型High-k材料来代替传统的SiO2,这就要综合考虑以下几个方面问题:(1)介电常数和势垒高度;(2)热稳定性;(3)薄膜形态;(4)界面质量;(5)与Si基栅兼容;(6)工艺兼容性;(7)可靠性。本文综述了几类High-k栅介质材料的研究现状及存在的问题。目前任何一种有望替代SiO2的栅介质材料都不能完全满足上述几点要求。但是,科学工作者们已经发现了几种有希望的High-k候选材料。

纳米二氧化硅抛光液对低k材料聚酰亚胺的影响

以3英寸的P型〈111〉硅片为衬底,经过旋涂固化制备低介电常数(低k)材料聚酰亚胺。对聚酰亚胺进行化学机械抛光(CMP),考察实验前后,纳米二氧化硅抛光液对低k材料的结构和介电常数。实验中应用了2种纳米二氧化硅抛光液:一种是传统的铜抛光液;另一种为新型的阻挡层抛光液。通过扫描电镜(SEM)和介电常数测试结果显示,2种抛光液对低k材料,不论是在结构还是电特性方面的影响都不大。经铜抛光液抛光后,k值从最初的3.0变到3.08;经阻挡层抛光液抛光后,k值从最初的3.0变到3.28。实践证明,这两种纳米二氧化硅抛光液可以应用于集成电路。

新一代栅介质材料——高K材料

介绍了微电子工业的发展趋势和Si O2作为CMOS栅介质减薄所带来的问题,从而引出对高K材料的需求,简单介绍了作为栅极介质的各种高介电常数材料的性能的比较及制备高K薄膜的主要方法,总结了一些高K材料的研究现状,论述了目前有待进一步解决的问题,并展望了高K材料的发展趋势。

红曲霉玉米发酵产Monacolin K最佳条件研究

研究红曲霉的生物学特性,对发酵条件进行优化.以Monacolin K产量为评价指标,利用单因素试验与正试验相结合的方法对影响它的主要因素进行分析.红曲霉M5028最佳发酵条件为500 mL的三角瓶装液量50 mL;摇床转速150 r/min;发酵时间14 d;发酵液初始pH值为4.5,Monacolin K产量达到168.732μg/mL.

非线性K-G模型对胶凝砂砾石材料的适应性

非线性K-G模型最初是基于堆石料三轴试验提出的土体本构模型。胶凝砂砾石材料是一种力学性质极其复杂的新型筑坝材料,其颗粒组成和力学性质与堆石料有较大的区别。通过试验研究,在非线性K-G模型的基础上,提出了该模型的体积变形模量Kt和剪切变形模量Gt的求取方法。根据三轴试验数据,利用该模型计算相应参数,并预测应力—应变曲线,结果表明:该模型能较好地模拟胶凝砂砾石材料的应力—应变曲线,能用于胶凝砂砾石材料的相关计算分析。

基于MARS系统的X射线能谱K-edge特性CT成像技术

针对传统的X射线CT系统因采用积分探测器难于鉴别材质的关键技术问题,基于MARS系统的X射线能谱CT,开展了X射线能谱K-edge特性的CT成像技术研究。通过对单一材质和混(复)合材质组成的物理模型的多个X射线能量段进行CT断层扫描,获得了材质的K-edge特性曲线,以此重建出了材质的CT图像。借助材质K-edge特性的CT断层图像,可以进行材质的鉴别分析或进行更多的材质认知信息的分析研究。与传统的X射线CT技术相比较,它可以提供更为丰富的X射线衰减信息。

玉米粉液态发酵产Monacolin K的研究

采用红曲霉M5013、红曲、腐乳红曲、3.266、M5028共5株菌种,对其生物学特性进行研究,在玉米粉培养基中进行液态发酵,并采用TU-1900型双光束紫外分光光度计检测,找出Monacolin K产量较高的菌株M5028,在单因素试验基础上采用正交试验的方法,对影响发酵的主要因素进行实验,得出最佳发酵条件:500mL的三角瓶装液量50mL;摇床转速150r/min;发酵时间14d;发酵液初始pH4.5。红曲霉M5028在上述发酵条件下Monacolin K产量达到168.732mg/L。

长沙市东郊不同母质发育耕型红壤的可蚀性因子K值估算

采集了长沙市东郊第四纪红土和花岗岩风化物两种母质发育的耕型红壤样品,通过室内分析获得了土壤的颗粒组成和土壤有机质含量。利用诺谟图法、修正诺谟图法、EPIC模型、几何平均粒径模型和Torri模型分别估算了两种母质发育红壤的可蚀性因子K值,并将估算结果与江西省鹰潭市中国科学院红壤生态试验站通过自然降雨实测方法获得的K值进行了比较。结果显示,Torri模型和几何平均粒径模型比较适合估算长沙市东郊第四纪红土发育红壤的可蚀性K值,Torri模型、几何平均粒径模型和EPIC模型比较适合估算长沙市东郊花岗岩风化物发育红壤的可蚀性K值。

纳米K-MnO2嵌入化合物的制备与电化学性能研究

在冰浴条件下,以KMn O4、KOH和Mn Cl2为反应物,采用液相化学共沉淀法制备了层状δ-MnO_2宿主,然后以KOH为嵌入离子源,采用水热沉淀法,制备了纳米K-MnO_2嵌入化合物.分别采用X-射线衍射光谱和扫描电子显微镜等物理方法对试样的晶体结构和表面形貌进行表征;用循环伏安、恒流充放电和交流阻抗等电化学方法研究其电化学性能.结果表明,纳米K-MnO_2嵌入化合物在1 mol·L-1的KOH、Na OH和Li OH电解液中发生了相互协同的氧化-还原反应和嵌入-脱嵌反应,在相同的扫描速率或电流密度下比电容的大小关系分别为KOH>Na OH>Li OH,在600次循环充放电中展现出了良好的循环稳定性,意味着这种嵌入化合物K-MnO_2是一种很有前途的水系混合超级电容器的正极材料.

碱性抛光液在CMP过程中对低k介质的影响

以p型<111>硅片为衬底,经过旋涂固化制备低介电常数(低k)材料聚酰亚胺。经过化学机械抛光(CMP)过程,考察实验前后低k材料介电性能的变化。实验中分别使用阻挡层抛光液、Cu抛光液以及新型抛光液对低k材料进行抛光后,利用电参数仪对低k材料进行电性能测试。结果显示,低k材料介电常数经pH值为7.09新型抛光液抛光后,k值由2.8变为2.895,漏电流在3.35 pA以下,去除速率为59 nm/min。经新型抛光液抛光后的低k材料,在电学性能等方面均优于阻挡层抛光液和Cu抛光液,抛光后的低k材料的性能能够满足应用要求。

用作超大规模集成电路低k材料的有机薄膜

详细介绍了几种可用于超大规模集成电路的低介电常数有机薄膜材料 ,比如聚酰亚胺类有机薄膜、聚对二甲苯类有机薄膜和聚烯链类有机薄膜。比较了这几种薄膜之间的特性和制备工艺 ,并就薄膜的结构和制备方法对性能的影响做了进一步的探讨。