检索结果-内蒙古大学图书馆

电子学报 2016年第7期44卷 1763-1771页

作者：徐小波张林王晓艳谷文萍胡辉勇葛建华长安大学电子与控制工程学院道路交通检测与装备工程技术研究中心陕西西安710064 西安电子科技大学综合业务网理论与关键技术国家重点实验室陕西西安710071 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陕西西安710071

Early效应作为表征双极器件关键性能的因素之一,影响输出跨导、传输电流、基区渡越时间、电流增益、扩散电容等器件特性.本文从Early效应的基本定义出发,综述了Early电压的起源,模型的发展及其在Si和Si Ge电路仿真器中的应用.具体为:(1... 详细信息

Early效应作为表征双极器件关键性能的因素之一,影响输出跨导、传输电流、基区渡越时间、电流增益、扩散电容等器件特性.本文从Early效应的基本定义出发,综述了Early电压的起源,模型的发展及其在Si和Si Ge电路仿真器中的应用.具体为:(1)综述了Si三极管中的基本模型及在SPICE中处理过程,然后针对SPICE的缺陷,描述了VBIC模型中针对Early效应的改进.(2)由于SPICE和VBIC不能有效描述SiGe HBT中基区Ge组分引入.本文基于SiGe HBT标准化模型Mextram、HICUM对SiGe HBT的建模思想,综述了将其用于建立Early电压模型的方法.(3)总结了现有主流模型对Early效应的建模方法及优缺点.

关键词： Early效应三极管 SPICE 积分电荷控制关系

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压应变Ge/(001)Si_(1-x)Ge_x空穴散射与迁移率模型

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物理学报 2015年第3期64卷 477-482页

作者：白敏宣荣喜宋建军张鹤鸣胡辉勇舒斌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

应变Ge材料因其载流子迁移率高,且与硅工艺兼容等优点,已成为硅基CMOS研究发展的重点和热点.本文基于压应变Ge/(001)Si1-xGex价带结构模型,研究了压应变Ge/(001)Si1-xGex空穴各散射概率、空穴迁移率与Ge组分(x)的关系,包括空穴离化杂质... 详细信息

应变Ge材料因其载流子迁移率高,且与硅工艺兼容等优点,已成为硅基CMOS研究发展的重点和热点.本文基于压应变Ge/(001)Si1-xGex价带结构模型,研究了压应变Ge/(001)Si1-xGex空穴各散射概率、空穴迁移率与Ge组分(x)的关系,包括空穴离化杂质散射概率、声学声子散射、非极性光学声子散射、总散射概率以及空穴各向同性、各向异性迁移率,获得了有实用价值的相关结论.本文量化模型可为应力致Ge改性半导体物理的理解及相关器件的研究设计提供有重要的理论参考.

关键词：锗应变散射迁移率

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Si/Ge/Si异质横向SPiN二极管固态等离子体解析模型

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物理学报 2015年第23期64卷 381-387页

作者：康海燕胡辉勇王斌宣荣喜宋建军赵晨栋许小仓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' 110071

采用横向表面PiN(SPiN)二极管构造的硅基可重构天线具有众多优于传统天线的独特优势,是实现天线小型化和提升雷达与微波通信系统性能的有效技术途径.本文提出一种Si/Ge/Si异质横向SPiN二极管,并基于双极扩散模型与Fletcher型边界条件,... 详细信息

采用横向表面PiN(SPiN)二极管构造的硅基可重构天线具有众多优于传统天线的独特优势,是实现天线小型化和提升雷达与微波通信系统性能的有效技术途径.本文提出一种Si/Ge/Si异质横向SPiN二极管,并基于双极扩散模型与Fletcher型边界条件,在大注入条件下建立了二极管结电压、电流密度与本征区固态等离子体浓度分布解析模型,并数值模拟分析了本征区长度、P^+与N^+区掺杂浓度、外加电压对所建模型的影响.结果表明,固态等离子体浓度随本征区长度的增加下降,随外加电压的增加而指数上升,随P^+与N^+区掺杂浓度的提高而上升,电流密度随外加电压的增加而指数上升.同等条件下,异质SPiN二极管的固态等离子体浓度相比同质二极管提高近7倍以上.本文所建模型为硅基可重构天线的设计与应用提供有效的参考.

关键词： SPiN 固态等离子体大注入异质结

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具有半绝缘多晶硅完全三维超结横向功率器件

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物理学报 2015年第18期64卷 425-431页

作者：曹震段宝兴袁小宁杨银堂西安电子科技大学微电子学院、宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室西安710071

为了突破传统LDMOS(lateral double-diffused MOSFET)器件击穿电压与比导通电阻的硅极限的2.5次方关系,降低LDMOS器件的功率损耗,提高功率集成电路的功率驱动能力,提出了一种具有半绝缘多晶硅SIPOS(semi-insulating poly silicon)覆盖... 详细信息

为了突破传统LDMOS(lateral double-diffused MOSFET)器件击穿电压与比导通电阻的硅极限的2.5次方关系,降低LDMOS器件的功率损耗,提高功率集成电路的功率驱动能力,提出了一种具有半绝缘多晶硅SIPOS(semi-insulating poly silicon)覆盖的完全3 D-RESURF(three-dimensional reduced surface field)新型super junction-LDMOS结构(SIPOS SJ-LDMOS).这种结构利用SIPOS的电场调制作用使SJ-LDMOS的表面电场分布均匀,将器件单位长度的耐压量提高到19.4 V/μm;覆盖于漂移区表面的SIPOS使SJ-LDMOS沿三维方向均受到电场调制,实现了LDMOS的完全3 D-RESURF效应,使更高浓度的漂移区完全耗尽而达到高的击穿电压;当器件开态工作时,覆盖于薄场氧化层表面的SIPOS的电场作用使SJ-LDMOS的漂移区表面形成多数载流子积累,器件比导通电阻降低.利用器件仿真软件ISE分析获得,当SIPOS SJ-LDMOS的击穿电压为388 V时,比导通电阻为20.87 mΩ.cm^2,相同结构参数条件下,N-buffer SJ-LDMOS的击穿电压为287 V,比导通电阻为31.14 mΩ.cm^2;一般SJ-LDMOS的击穿电压仅为180 V,比导通电阻为71.82 mΩ.cm^2.

关键词： super junction 半绝缘多晶硅击穿电压比导通电阻

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具有P型覆盖层新型超级结横向双扩散功率器件

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物理学报 2015年第16期64卷 377-383页

作者：李春来段宝兴马剑冲袁嵩杨银堂西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室西安710071

为了设计功率集成电路所需要的低功耗横向双扩散金属氧化物半导体器件(lateral double-diffused MOSFET),在已有的N型缓冲层超级结LDMOS(N-buffered-SJ-LDMOS)结构基础上,提出了一种具有P型覆盖层新型超级结LDMOS结构(P-covered-SJ-LDMO... 详细信息

为了设计功率集成电路所需要的低功耗横向双扩散金属氧化物半导体器件(lateral double-diffused MOSFET),在已有的N型缓冲层超级结LDMOS(N-buffered-SJ-LDMOS)结构基础上,提出了一种具有P型覆盖层新型超级结LDMOS结构(P-covered-SJ-LDMOS).这种结构不但能够消除传统的N沟道SJ-LDMOS由于P型衬底产生的衬底辅助耗尽问题,使得超级结层的N区和P区的电荷完全补偿,而且还能利用覆盖层的电荷补偿作用,提高N型缓冲层浓度,从而降低了器件的比导通电阻.利用三维仿真软件ISE分析表明,在漂移区长度均为10μm的情况下,P-covered-SJ-LDMOS的比导通电阻较一般SJ-LDMOS结构降低了59%左右,较文献提出的N型缓冲层SJ-LDMOS(N-buffered-SJ-LDMOS)结构降低了43%左右.

关键词：横向双扩散金属氧化物半导体器件超级结比导通电阻 P型覆盖层

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阶梯氧化层新型折叠硅横向双扩散功率器件

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物理学报 2015年第6期64卷 339-344页

作者：段宝兴李春来马剑冲袁嵩杨银堂西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室西安710071

为了设计功率集成电路所需的低功耗横向功率器件,提出了一种具有阶梯氧化层折叠硅横向双扩散金属-氧化物-半导体(step oxide folding LDMOS,SOFLDMOS)新结构.这种结构将阶梯氧化层覆盖在具有周期分布的折叠硅表面,利用阶梯氧化层的电场... 详细信息

为了设计功率集成电路所需的低功耗横向功率器件,提出了一种具有阶梯氧化层折叠硅横向双扩散金属-氧化物-半导体(step oxide folding LDMOS,SOFLDMOS)新结构.这种结构将阶梯氧化层覆盖在具有周期分布的折叠硅表面,利用阶梯氧化层的电场调制效应,通过在表面电场分布中引入新的电场峰而使表面电场分布均匀,提高了器件的耐压范围,解决了文献提出的折叠积累型横向双扩散金属-氧化物-半导体器件击穿电压受限的问题.通过三维仿真软件ISE分析获得,SOFLDMOS结构打破了硅的极限关系,充分利用了电场调制效应、多数载流子积累和硅表面导电区倍增效应,漏极饱和电流比一般LDMOS提高3.4倍左右,可以在62 V左右的反向击穿电压条件下,获得0.74 mΩ·cm^2超低的比导通电阻,远低于传统LDMOS相同击穿电压下2.0 mΩ·cm^2比导通电阻,为实现低压功率集成电路对低功耗横向功率器件的要求提供了一种可选的方案.

关键词：折叠硅横向双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管击穿电压比导通电阻

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阶梯AlGaN外延新型Al_(0.25)Ga_(0.75)N/GaN HEMTs器件实验研究

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物理学报 2015年第23期64卷 255-261页

作者：袁嵩段宝兴袁小宁马建冲李春来曹震郭海军杨银堂西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室西安710071

本文报道了作者提出的阶梯AlGaN外延层新型AlGaN/GaN HEMTs结构的实验结果.实验利用感应耦合等离子体刻蚀(ICP)刻蚀栅边缘的AlGaN外延层,形成阶梯的AlGaN外延层结构,获得浓度分区的沟道2DEG,使得阶梯AlGaN外延层边缘出现新的电场峰,有... 详细信息

本文报道了作者提出的阶梯AlGaN外延层新型AlGaN/GaN HEMTs结构的实验结果.实验利用感应耦合等离子体刻蚀(ICP)刻蚀栅边缘的AlGaN外延层,形成阶梯的AlGaN外延层结构,获得浓度分区的沟道2DEG,使得阶梯AlGaN外延层边缘出现新的电场峰,有效降低栅边缘的高峰电场,从而优化了AlGaN/GaN HEMTs器件的表面电场分布.实验获得了阈值电压-1.5V的新型AlGaN/GaN HEMTs器件.经过测试,同样面积的器件击穿电压从传统结构的67V提高到新结构的106V,提高了58%左右;脉冲测试下电流崩塌量也比传统结构减少了30%左右,电流崩塌效应得到了一定的缓解.

关键词： AlGaN/GaN 表面电场击穿电压电流崩塌

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组份渐变电子阻挡层对InGaN/GaN LED光电特性的影响

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微电子学 2016年第5期46卷 711-715页

作者：管婕翟阳闫大为罗俊肖少庆顾晓峰江南大学电子工程系物联网技术应用教育部工程研究中心江苏无锡214122 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

利用数值模拟方法,研究组份渐变电子阻挡层(EBL)对InGaN/GaN发光二极管电学和光学特性的影响。结果表明,三角形组份渐变EBL结构能有效减小器件的开启电压,提高光输出功率,改善高注入电流水平下发光效率的下降情况。能带模拟结果进一步表... 详细信息

利用数值模拟方法,研究组份渐变电子阻挡层(EBL)对InGaN/GaN发光二极管电学和光学特性的影响。结果表明,三角形组份渐变EBL结构能有效减小器件的开启电压,提高光输出功率,改善高注入电流水平下发光效率的下降情况。能带模拟结果进一步表明,三角形组份渐变EBL结构显著提高了导带底的电子势垒,可有效限制电子向P型GaN层的泄露,同时减小了价带顶的空穴势垒,可增强P型GaN层的空穴向有源区的注入效率,改善其在量子阱内的浓度分布。

关键词： InGaN/GaN发光二极管组份渐变电子阻挡层空穴注入效率

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白光LED用Ca_(0.5-y)WO_4:Eu_(0.25)^(3+),Li_(0.25)^+,Sm)y^(3+)红色荧光粉的合成及发光特性

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硅酸盐学报 2015年第4期43卷 476-481页

作者：郝敏如胡辉勇李桂芳廖晨光赵小红贺文文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 西安电子科技大学先进材料与纳米科技学院西安710071

采用固相法制备了白光LED红色荧光粉Ca_(0.71)WO_4:Sm_(0.04)^(3+)Li_(0.250)^+和Ca_(0.5-y)WO_4:Eu_(0.25)^(3+),Li_(0.25)^+,Sm_y^(3+)(y=0.00,0.02,0.04,0.06),通过X射线衍射(XRD)、荧光分光光度计以及稳态/瞬态荧光光谱仪研究了荧光粉样品的物相、Sm^(3+)的掺杂量对荧光粉发光性能以及荧光寿命的影响。XRD分析表明,合成的样品均为白钨矿结构。荧光光谱表明,所合成的系列荧光粉均可以被近紫外光(393 nm)和蓝光(464 nm)有效激发,其发射主峰位于615 nm处,归属于Eu^(3+)的~5D_0→~7F_2跃迁。发光衰减曲线表明,Sm^(3+)的掺杂对荧光粉Ca_(0.5)WO_4:Eu_(0.25)^(3+),Li_(0.25)^+荧光寿命没有影响。实验结果表明,在系列Ca_(0.5-y)WO_4:Eu_(0.25)^(3+),Li_(0.25)^+,Sm^(3+)荧光粉中Sm^(3+)的最佳掺杂量为4%(摩尔分数)。

关键词：钨酸钙白光发光二极管钐离子固相法

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氮化硅膜致小尺寸金属氧化物半导体晶体管沟道单轴应变物理机理

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物理学报 2015年第23期64卷 388-395页

作者：杨旻昱宋建军张静唐召唤张鹤鸣胡辉勇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 中电集团24所模拟集成电路重点实验室重庆400060

应力作用下MOS性能可显著提升,小尺寸MOS沟道中单轴应力的引入可通过在MOS表面覆盖淀积SiN膜实现.虽然该工艺已广泛应用于MOS性能的提升,但有关SiN膜致MOS沟道应力的产生机理、作用机理,以及SiN膜结构与MOS沟道应力类型关联性等方面的... 详细信息

应力作用下MOS性能可显著提升,小尺寸MOS沟道中单轴应力的引入可通过在MOS表面覆盖淀积SiN膜实现.虽然该工艺已广泛应用于MOS性能的提升,但有关SiN膜致MOS沟道应力的产生机理、作用机理,以及SiN膜结构与MOS沟道应力类型关联性等方面的研究仍需深入探讨.本文基于ISE TCAD仿真,提出了分段分析、闭环分析和整体性分析三种模型.通过对Si MOS源、栅、漏上多种SiN膜淀积形式的深入分析,揭示了SiN膜致MOS沟道应力产生与作用物理机理.研究发现:1)"台阶"结构是SiN膜导致MOS沟道应变的必要条件;2)SiN膜具有收缩或者扩张的趋势,SiN膜主要通过引起MOS源/漏区域Si材料的形变,进而引起沟道区Si材料发生形变;3)整体SiN膜对沟道的应力等于源/漏上方SiN膜在源/漏所施加的应力、"闭环结构"对沟道内部所施加的应力以及SiN膜的完整性在沟道产生的应力的总和.本文物理模型可为小尺寸MOS工艺制造,以及MOS器件新型应力引入的研究提供有价值的参考.

关键词：单轴应变金属氧化物半导体晶体管氮化硅物理机理

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