饱和受潮绝缘子外绝缘状态评估系统的试验验证

污闪问题是电力系统最重要的问题之一。为了有效预防污闪,介绍了一套绝缘子外绝缘状态评估系统。该系统综合考虑绝缘子型号、线路电压等级、相对湿度、最大泄漏电流等因素的影响,对绝缘子的外绝缘状态尤其是闪络电压做出预判,进而防止污闪事故的发生。基于这套外绝缘状态评估系统,研究了等值附盐密度(equivalentsalt deposit density,ESDD)、绝缘子串长以及绝缘子表面污层饱和受潮时泄漏电流最大值与污闪电压的关系,并对同一ESDD下的实测污闪电压和估算污闪电压进行了对比。结果表明,当所选用的XWP2-160型绝缘子的串长分别为28、21、14片时,污闪电压的实测值和估算值的最大相对误差分别为4.6%、6.6%、5.5%。对比结果最终验证了该系统的可靠性和准确性。

基于Al_2O_3介质的Ga_2O_3 MOSFET器件制备研究

采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法在Fe掺杂半绝缘(010)Ga_2O_3同质衬底上外延得到n型β-Ga_2O_3薄膜材料,材料结构包括600 nm未掺杂的Ga_2O_3缓冲层和200 nmSi掺杂沟道层。对掺杂浓度为3.0×10^(17)和1.0×10^(18) cm^(–3)的样品进行了高温合金欧姆接触实验,在掺杂浓度为3.0×10^(17) cm^(–3)的样品上难以实现良好的欧姆接触,掺杂浓度为1.0×10^(18) cm^(–3)的样品实现了欧姆接触最低值(9.8W×mm)。基于掺杂浓度为1.0×10^(18) cm^(–3)的n型β-Ga_2O_3薄膜材料,采用原子层沉积的Al_2O_3作为栅下绝缘介质层,研制出Ga_2O_3金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。栅压为2 V时,器件漏源饱和电流达到108 mA/mm,器件峰值跨导达到17 mS/mm。由于栅漏电特性较差,器件的三端击穿电压仅为23 V@V_(gs)=–12 V。采用高介电常数的HfO_2或者Al_2O_3/HfO_2复合结构作为栅下介质能够改善栅漏电特性,提升器件的击穿性能。

重新氧化氮化n-MOSFET's断态栅电流的温度特性

对采用迅速热处理方法制备的重新氧化氮化ｎ－ＭＯＳＦＥＴ’ｓ 的断态栅电流Ｉｇ 的温度特性进行了实验研究和理论分析．研究表明，在合适的氮化和重新氧化条件下，Ｉｇ 随温度增加可保持几乎不变．这归因于重新氧化部分恢复了Ｓｉ／ＳｉＯ２ 界面处相应于空穴发射的氮化感应致使势垒高度的降低，从而使得在升高的温度下，热空穴注入的增加几乎抵消了雪崩区空穴产生的减小．

总剂量辐射下几何尺寸对8型栅NMOS的影响研究

对不同几何尺寸的8型栅NMOS,在受到总剂量辐射影响时其电参数特性的损伤或退化特性,以及与常规结构抗总剂量能力或参数损伤变化比较的异同进行了研究。研究结果表明,栅源重叠宽度和宽长比对8型栅关态漏电流的影响相比直栅可以忽略不计;任一几何尺寸8型栅NMOS饱和漏极电流在不同辐射总剂量下相比直栅有着良好的稳定性。同时,小宽长比8型栅饱和漏极电流的差异来源于栅源重叠宽度的不同,大宽长比8型栅饱和漏极电流的大小不再受到栅源重叠宽度的影响;180nm工艺下不同几何尺寸8型的栅阈值电压在测试中都稳定在0.41V,显著优于直栅。

应力记忆工艺优化对NMOS器件性能的改善

应力记忆工艺(SMT)通过在NMOS器件沟道中产生张应力,提高器件的电子迁移率,从而提升NMOS器件的性能。Si_3N_4层应力值、SiO_2层厚度以及退火顺序等三种因素,均对NMOS器件的性能产生影响,增加了SMT工艺应用的难度。对三组实验结果进行分析,研究了三种因素对NMOS器件性能的影响,优化了工艺条件。结果表明,NMOS器件应用SMT工艺后,饱和漏极电流-关态漏极电流(I_(dsat)-I_(off))较传统NMOS器件提高了6%。