检索结果-内蒙古大学图书馆

太赫兹科学与电子信息学报 2019年第4期17卷 721-725页

作者：孙腾飞汤晓燕谢思亮袁昊张玉明西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件重点实验室

研究了4H-SiC浮动结(FJ)结势垒肖特基(JBS)二极管的设计方法。提出在上外延层厚度一定的情况下得到外延层最佳掺杂浓度,然后以器件的功率优值(BFOM值)为依据确定出最佳下外延层厚度,进而设计出浮动结和表面结的最佳结构参数。否定了文... 详细信息

研究了4H-SiC浮动结(FJ)结势垒肖特基(JBS)二极管的设计方法。提出在上外延层厚度一定的情况下得到外延层最佳掺杂浓度,然后以器件的功率优值(BFOM值)为依据确定出最佳下外延层厚度,进而设计出浮动结和表面结的最佳结构参数。否定了文献中认为浮动结位于器件中部为最佳设计的结论。仿真结果表明浮动结和表面结线宽比不仅影响器件导通特性,还会影响反向特性。浮动结线宽比在一定范围内会略微影响器件击穿电压,而表面结线宽比主要影响器件的反向泄漏电流。

关键词： 4H-SiC 浮动结-结势垒肖特基二极管外延结构功率优值

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小尺寸单轴应变Si PMOS沟道晶面/晶向选择实验新发现

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物理学报 2018年第6期67卷 258-267页

作者：陈航宇宋建军张洁胡辉勇张鹤鸣西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件重点实验室西安710071

小尺寸单轴应变Si p型金属氧化物半导体(PMOS)沟道反型层迁移率与晶面/晶向密切相关,应变PMOS优化设计时应合理选择沟道的晶面/晶向.目前,文献已有1.5 GPa应力强度下单轴应变Si PMOS沟道反型层迁移率按晶面/晶向排序的理论模型.然而,在... 详细信息

小尺寸单轴应变Si p型金属氧化物半导体(PMOS)沟道反型层迁移率与晶面/晶向密切相关,应变PMOS优化设计时应合理选择沟道的晶面/晶向.目前,文献已有1.5 GPa应力强度下单轴应变Si PMOS沟道反型层迁移率按晶面/晶向排序的理论模型.然而,在器件实际制造过程中,覆盖SiN应力膜工艺是固定的,由于沟道弹性劲度系数具有各向异性,这样,不同晶面/晶向应变PMOS沟道所受应力强度不同,进而导致在实际工艺下沟道反型层迁移率晶面/晶向排序理论模型"失效".针对该问题,本文采用中国科学院微电子研究所40 nm工艺流程制备了不同晶面/晶向40 nm沟道小尺寸单轴应变Si PMOS与未应变Si PMOS,并通过器件转移特性测试,获得了小尺寸单轴应变Si PMOS反型层迁移率晶面/晶向排序结论.此有关小尺寸单轴应变Si PMOS沟道反型层迁移率晶面/晶向排序的相关结论,由于考虑了工艺实现因素,与文献理论预测排序结果相比,更适于指导实际器件制造;相关分析方法也可为其他应变材料沟道MOS相关问题的解决提供重要技术参考.

关键词：单轴应变载流子迁移率晶面/晶向

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光器件应用改性Ge的能带结构模型

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物理学报 2018年第19期67卷 313-328页

作者：杨雯宋建军任远张鹤鸣西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件重点实验室西安710071

Ge为间接带隙半导体,通过改性技术可以转换为准直接或者直接带隙半导体.准/直接带隙改性Ge半导体载流子辐射复合效率高,应用于光器件发光效率高;同时,准/直接带隙改性Ge半导体载流子迁移率显著高于Si半导体载流子迁移率,应用于电子器件... 详细信息

Ge为间接带隙半导体,通过改性技术可以转换为准直接或者直接带隙半导体.准/直接带隙改性Ge半导体载流子辐射复合效率高,应用于光器件发光效率高;同时,准/直接带隙改性Ge半导体载流子迁移率显著高于Si半导体载流子迁移率,应用于电子器件工作速度快、频率特性好.综合以上原因,准/直接带隙改性Ge具备了单片同层光电集成的应用潜力.能带结构是准/直接带隙改性Ge材料实现单片同层光电集成的理论基础之一,目前该方面的工作仍存在不足.针对该问题,本文主要开展了以下三方面工作:1)揭示了不同改性条件下Ge材料带隙类型转化规律,完善了间接转直接带隙Ge实现方法的相关理论; 2)研究建立了准/直接带隙改性Ge的能带E-k模型,据此所获相关结论可为发光二极管、激光器件仿真模型提供关键参数; 3)提出了准/直接带隙改性Ge的带隙调制方案,为准/直接带隙改性Ge单片同层光电集成的实现提供了理论参考.本文的研究结果量化,可为准/直接带隙改性Ge材料物理的理解,以及Ge基光互连中发光器件有源层研究设计提供重要理论依据.

关键词：改性Ge 能带结构带隙调制光电集成

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宽带隙全无机钙钛矿光电器件

宽带隙全无机钙钛矿光电器件

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2020第四届全国太阳能材料与太阳能电池学术研讨会

作者：朱卫东张春福郝跃宽禁带半导体材料教育部重点实验室微电子学院西安电子科技大学

宽带隙无机钙钛矿材料（CsPbX, X=I, Br或其混合物）,因其良好的耐热、耐湿特性,在硅基叠层太阳电池、x/γ射线探测器、光电探测器等方面具有重要的应用前景,进而成为钙钛矿器件领域新兴的研究热点。然而,基于无机钙钛矿材料的光伏器件... 详细信息

宽带隙无机钙钛矿材料（CsPbX, X=I, Br或其混合物）,因其良好的耐热、耐湿特性,在硅基叠层太阳电池、x/γ射线探测器、光电探测器等方面具有重要的应用前景,进而成为钙钛矿器件领域新兴的研究热点。然而,基于无机钙钛矿材料的光伏器件内部非辐射复合较为严重,导致较大的开路电压（Voc）损耗,因此其光电转换性能普遍较低。针对这些突出科学技术难题,一方面从无机钙钛矿薄膜生长策略入手,创新性地提出了分子内交换、助溶剂辅助生长、牺牲剂辅助生长、中间相卤素交换等途径[1-3],有效地克服了CsPbIBr、CsPbBr等典型无机钙钛矿薄膜缺陷密度高、薄膜厚度小的问题,推动了无机钙钛矿薄膜制备技术的发展

关键词：无机钙钛矿钙钛矿薄膜宽带隙光电器件

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第一性原理计算硼和氮原子对石墨烯光电性能的调制（英文）

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红外与毫米波学报 2018年第1期37卷 25-29页

作者：李佳斌刘红侠吴磊西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料和器件重点实验室陕西西安710071

通过设计B和N原子取代碳原子,可以实现对石墨烯性能的调制.结果显示,石墨烯的带隙被打开,狄拉克锥在费米能级上上下移动,类似于对其进行p型或n型掺杂.在费米能级处电子态存在,电荷从杂质转移到C原子上或者从碳原子转移到杂质上.静态介... 详细信息

通过设计B和N原子取代碳原子,可以实现对石墨烯性能的调制.结果显示,石墨烯的带隙被打开,狄拉克锥在费米能级上上下移动,类似于对其进行p型或n型掺杂.在费米能级处电子态存在,电荷从杂质转移到C原子上或者从碳原子转移到杂质上.静态介电函数ε_1(0)增大,在对应可见光及其以下的能量区域出现了新的吸收峰.由于B或N的掺杂,使得石墨烯中等离子体激发减少,导致了电子能量损失函数峰值的减少.只有一个明显的峰值与本征石墨烯最高峰的位置相同,但是峰值的高度显著增加.

关键词：石墨烯掺杂第一性原理电子性能光学性能

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一种电介质/P-AlGaN叠栅增强型HEMT

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微电子学 2019年第1期49卷 119-124页

作者：罗俊郝跃中国电子科技集团公司第二十四研究所重庆400060 西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件重点实验室西安710071

为提高器件的阈值电压,提出了一种带电介质/P-AlGaN叠栅结构的增强型AlGaN/GaN HEMT。分析了器件阈值电压提高的机理,优化了电介质的介电常数和厚度。结果表明,该增强型AlGaN/GaN HEMT的阈值电压高达8.6V。这个很高的阈值电压值能满足... 详细信息

为提高器件的阈值电压,提出了一种带电介质/P-AlGaN叠栅结构的增强型AlGaN/GaN HEMT。分析了器件阈值电压提高的机理,优化了电介质的介电常数和厚度。结果表明,该增强型AlGaN/GaN HEMT的阈值电压高达8.6V。这个很高的阈值电压值能满足功率电子系统的安全性需要。

关键词： AlGaN/GaN HEMT 增强型叠栅结构阈值电压

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增强型AlGaN/GaN/AlGaN双异质结槽栅HEMT研究

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微电子学 2019年第2期49卷 256-261页

作者：罗俊郝跃中国电子科技集团公司第二十四研究所重庆400060 西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件重点实验室西安710071

为了在获得高击穿电压的同时实现增强型器件,对AlGaN/GaN/AlGaN双异质结HEMT进行了栅槽刻蚀,得到阈值电压为0.6 V的增强型HEMT。对器件特性的变化机理进行了分析,发现刻蚀引入的陷阱态使器件的击穿性能降低。采用变频电导法,定量研究了... 详细信息

为了在获得高击穿电压的同时实现增强型器件,对AlGaN/GaN/AlGaN双异质结HEMT进行了栅槽刻蚀,得到阈值电压为0.6 V的增强型HEMT。对器件特性的变化机理进行了分析,发现刻蚀引入的陷阱态使器件的击穿性能降低。采用变频电导法,定量研究了反应离子刻蚀在AlGaN/GaN/AlGaN双异质结HEMT中引入的陷阱态。研究表明,刻蚀工艺在双异质结HEMT中引入了大量的浅能级陷阱,这些陷阱的能级主要分布在0.36～0.40 eV。

关键词：增强型双异质结槽栅HEMT 击穿特性陷阱态变频电导法

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强电磁干扰对达林顿管的损伤效应与机理（英文）

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强激光与粒子束 2018年第8期30卷 67-74页

作者：王乾坤柴常春席晓文杨银堂西安电子科技大学微电子学院教育部宽禁带半导体材料与器件重点实验室西安710071

建立了PNP型达林顿管的二维电热模型,对处于有源放大区的达林顿管的集电极注入高功率微波(HPM)和强电磁脉冲(EMP)时的瞬态响应进行了仿真。结果表明:HPM注入下,器件内部的峰值温度呈周期性的"下降-上升",温度升高过程发生在... 详细信息

建立了PNP型达林顿管的二维电热模型,对处于有源放大区的达林顿管的集电极注入高功率微波(HPM)和强电磁脉冲(EMP)时的瞬态响应进行了仿真。结果表明:HPM注入下,器件内部的峰值温度呈周期性的"下降-上升",温度升高过程发生在信号的正半周,靠近达林顿管发射极的晶体管发射结边缘是最易毁伤处;EMP注入下,其损伤机理与HPM注入时的正半周时相似,器件内部峰值温度一直上升,易毁伤部位与HPM注入时相同。得到了损伤功率阈值和损伤能量阈值与损伤脉宽的关系,这两种干扰注入下的损伤能量阈值-脉宽关系和损伤功率阈值-脉宽关系公式相似,并且在相同脉宽下,HPM注入下的损伤能量阈值大于EMP注入下的损伤能量阈值。

关键词：达林顿管高功率微波强电磁脉冲脉宽效应

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SiGe异质结双极型晶体管的高功率微波效应与机理

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现代应用物理 2019年第3期10卷 29-34页

作者：吴涵柴常春刘彧千李赟杨银堂西安电子科技大学微电子学院西安710071 教育部宽禁带半导体材料与器件重点实验室西安710071

为了研究射频前端低噪声放大器的高功率微波效应,利用仿真软件构建了NPN型SiGe异质结双极型晶体管的器件模型,采用多晶硅作为发射极,SiGe作为器件的基极,研究了集电极和基极分别注入高功率微波时,器件内部温度的变化规律,分析了高功率... 详细信息

为了研究射频前端低噪声放大器的高功率微波效应,利用仿真软件构建了NPN型SiGe异质结双极型晶体管的器件模型,采用多晶硅作为发射极,SiGe作为器件的基极,研究了集电极和基极分别注入高功率微波时,器件内部温度的变化规律,分析了高功率微波的效应机理。结果表明,高功率微波注入集电极时,器件内部峰值温度呈现周期性的"上升-下降-上升-下降"趋势,直至最终烧毁,烧毁位置在集电结与氧化层交界处;当高功率微波注入基极时,由于器件的发射极尺寸很小,产生的电流密度很大,热量无法耗散,器件的多晶硅发射结最终被烧毁。SiGe异质结双极型晶体管的集电极抗高功率微波的能力要强于基极。

关键词：低噪声放大器异质结双极型晶体管高功率微波损伤效应机理分析

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JFET的HPM及EMP损伤效应和机理分析

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现代应用物理 2019年第3期10卷 22-28页

作者：李赟柴常春李阳吴涵杨银堂西安电子科技大学微电子学院西安710071 教育部宽禁带半导体材料与器件重点实验室西安710071

建立了N型结场效应晶体管(JFET)在电磁干扰下的2维电热模型,在栅极分别注入高功率微波(HPM)和强电磁脉冲(EMP)时,对工作在饱和区的JFET晶体管的瞬态响应进行了仿真分析。结果表明,注入HPM时,器件内部的峰值温度呈周期性的"升高-下... 详细信息

建立了N型结场效应晶体管(JFET)在电磁干扰下的2维电热模型,在栅极分别注入高功率微波(HPM)和强电磁脉冲(EMP)时,对工作在饱和区的JFET晶体管的瞬态响应进行了仿真分析。结果表明,注入HPM时,器件内部的峰值温度呈周期性的"升高-下降-升高"变化规律,在信号工作的正、负周期,器件内部峰值温度均呈上升趋势,在器件的栅极和源极出现了2个烧毁点;注入EMP时,器件内部峰值温度上升呈"快速-缓慢-急剧"的变化趋势,易损伤部位出现在源极下方近栅极处,损伤机理与注入HPM时的正半周期损伤机理相似。通过拟合分析,分别得到了HPM和EMP注入下,能量损伤阈值和功率损伤阈值随脉宽的变化关系,并通过比较发现,在相同的脉宽下,注入EMP比注入HPM需要更少的能量和功率就可以毁伤器件。

关键词：结型场效应晶体管高功率微波电磁脉冲损伤效应脉宽效应

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