一种新型的a-Si:H静电感应晶体管

我们提出一种新型的表面肖特基栅的a-Si∶H静电感应晶体管.这种管子制备工艺简单,界面特性良好.计算机模拟结果表明,隙态密度和沟道宽度是影响管子性能的主要参量,当隙态密度为10~(16)cm~(-3)ev~(-1)时,电流开关效应达10~8,工作频率为几兆周.     

射频溅射a—Si:H的光致发光光谱

在非晶硅a-Si∶H 中,由于长程无序性以及悬键、杂质缺陷的存在,使其迁移率隙中存在一定的局域态.这些态对材料的电学和光学性质均有很大的影响.光致发光谱能简易地提供有关局域态密度及其分布的很多有用信息,是研究非晶硅的一种很好的手段.另一方面,衬底温度是制备SP-a-Si∶H 的一个十分重要的工艺参数.本实验目的是研究SP-a-Si∶H 的光致发光特性,着重探讨衬底温度及退火对该特性的影响.     

GaAsFET 4GHz电调振荡器的设计与制作

比较了共源、共栅、共漏3种电路,并组合场效应管外延,设计出采用反沟道接法的共漏电路。分析了FET场效应管的特征频率、最大输出功率、单向功率增益和最大振荡频率等主要特性参数。通过制作和调试,完成的GaAsFET振荡器达到频带输出功率>100 mW,频率 4~4.3 GHz的设计性能要求。所设计的电调振荡器误差小,性能稳定,具有良好的实际应用价值。     

基于BSIM4模型的不对称性研究及改进

以BSIM4模型为基础,从沟道电荷密度、有效源漏电压、载流子速度饱和及阈值电压等几个方面出发,找出BSIM4模型中导致不对称的因素,给出了对称的沟道电荷密度公式、源漏有效电压公式和载流子速度饱和公式;同时通过在源端和漏端分别计算的方法,抵消源/漏电压处理方式不同所带来的不对称性;最后推导出新的对称的沟道电流公式.模型验证表明:改进后的模型不但可以准确地模拟器件的特性,而且拥有更高的对称性.改进模型拓宽了BSIM4模型的运用范围,可以更有效地运用于RF集成电路设计和仿真.     

MOS场效应四极管

一 MOS场效应四极管的特性图1是一个在P型Si衬底上制造的Al栅n沟道MOS场效应四极管的截面图。两个n~+扩散区分别作为源、漏接触电极。中间n~-扩散区用来连接两个沟道,相当于一沟道的漏极,二沟道的源极。在一般电路中,源极接地,漏极接电源,信号由一栅输入,二栅作为自动增益控制电极。这样,随漏压V和两个栅压V_(G1)、V_(G2)的不同,MOS场效应管有四种不同的工作状态。如果用“S”和“L”分别表示沟道工作在饱和区及线性区,用“1”和“2”分别表示一沟和二沟道,那么,四种工作状态可表示为     

高k栅介质SOI应变硅肖特基源漏MOSFET漏致势垒降低效应研究

高k栅介质SOI应变硅肖特基源漏MOSFET结合了应变硅工程、高k栅介质、SOI结构和肖特基源漏四者的优点,是一种实现小尺寸MOSFET的潜力器件.通过求解二维泊松方程建立了该结构的阈值电压模型,模型中考虑了镜像力势垒和小尺寸量子化效应对源漏极的电子本征肖特基势垒高度的影响,在阈值电压模型基础上获得了漏致势垒降低模型.从文献中提取漏致势垒降低的实验数据与模型进行对比,验证了其正确性,随后在此基础上讨论分析了漏致势垒降低和各项参数的变化关系.结果表明,漏致势垒降低随应变硅层厚度的变厚、沟道掺杂浓度的提高和锗组分的增大而增大,随沟道长度的变长、栅介质介电常数的增大、电子本征肖特基势垒高度的提高和漏源电压的增大而减小.适当调节模型参数,该结构可很好的抑制漏致势垒降低效应,对高k栅介质SOI应变硅肖特基源漏MOSFET器件以及电路设计具有一定的参考价值.     

高k栅介质SOI应变硅肖特基源漏MOSFET漏致势垒降低效应研究

高k栅介质SOI应变硅肖特基源漏MOSFET结合了应变硅工程、高k栅介质、SOI结构和肖特基源漏四者的优点,是一种实现小尺寸MOSFET的潜力器件.通过求解二维泊松方程建立了该结构的阈值电压模型,模型中考虑了镜像力势垒和小尺寸量子化效应对源漏极的电子本征肖特基势垒高度的影响,在阈值电压模型基础上获得了漏致势垒降低模型.从文献中提取漏致势垒降低的实验数据与模型进行对比,验证了其正确性,随后在此基础上讨论分析了漏致势垒降低和各项参数的变化关系.结果表明,漏致势垒降低随应变硅层厚度的变厚、沟道掺杂浓度的提高和锗组分的增大而增大,随沟道长度的变长、栅介质介电常数的增大、电子本征肖特基势垒高度的提高和漏源电压的增大而减小.适当调节模型参数,该结构可很好的抑制漏致势垒降低效应,对高k栅介质SOI应变硅肖特基源漏MOSFET器件以及电路设计具有一定的参考价值.     

射频溅射无定形硅性质研究

硅烷(SiH_4)辉光放电分解法(G D 法)和射频溅射法(S P 法)是制备氢化无定形硅(a-Si:H)薄膜的两种主要方法.前人采用GD 法制成禁带缺陷态密度很低的a-Si:H 薄膜,并成功地掺入磷和硼,制成n 型或p 型的无定形半导体材料.用SP 法制备的a-Si:H 薄膜,由于禁带缺陷态密度较大,早期被认为不适于作器件材料.近年来,通过改变沉积参数,使射频溅射无定形硅的性质有所改善.但是从光电导和光致发光强度说明,目前的工艺尚未能把缺陷态密度减到最小.这种a-Si:H 薄膜性质还不     

a—Si∶H(He)和a—Si∶H合金的光电性质

本文研究了用氦和氢稀释硅烷GD淀积a-Si:H膜的光电性质。测量了两种薄膜的光电导、光吸收系数、红外吸收谱和光致发光谱。实验表明用氦稀释的a-Si:H膜具有更高的光电导、更大的长波可见光吸收系数和较低的缺陷态密度,a-Si:H(He)膜是一种可供选择的廉价太阳电池的基本材料。     

纳米MOSFET栅氧化层中吸引型陷阱的参数提取方法

通过实验在室温下同时测量纳米MOSFET器件样品漏源电流和栅电流的低频噪声, 发现一些样品器件中漏源电流不存在明显的RTS噪声, 而栅电流存在显著的RTS噪声, 而且该栅电流RTS噪声俘获时间随栅压增大而增大, 发射时间随栅压增大而减小的特点, 复合陷阱为库伦吸引型陷阱的特点. 根据栅电流RTS噪声的时常数随栅压及漏压的变化关系, 提取了吸引型氧化层陷阱的深度、在沟道中的横向位置和陷阱能级等信息.     

a-Si:H的光电导衰退与微结构的关系

目前,主要流行的两类微观机制模型——“负有效相关能模型”和“断键模型”——都表明a-Si:H的光诱导变化与其微观结构有关.本文研究了不同制备工艺条件对a-Si:H微结构的影响,和样品的光电导衰退依赖于微结构的关系.最后,从S—W效应的微观机制作了简短讨论.     

束参数对离子束溅射法所淀积非晶硅电特性的影响

本文论述了用离子束溅射淀积非晶硅(a-Si)和氢化非晶硅(a-Si:H)的方法,提供了加速电压和衬底位置改变对薄膜暗电阻率的影响结果,通过有关淀积工艺条件的研究,得出了一些有用的结论。     

聚3-己基噻吩聚合物薄膜晶体管稳定性

以单晶硅为衬底, 二氧化硅为栅介质层, 聚3-己基噻吩（P3HT）薄膜为半导体活性层, 金属Au为源、漏电极, 制备出聚合薄膜晶体管（PTFT）, 并对该器件特性进行了表征．研究了该器件在空气环境下的稳定性, 并对该器件在空气中的不稳定性机理进行了讨论．结果表明, 当器件曝露在空气中时, 随着曝露时间的增加, 器件的饱和漏电流明显增大, 阈值电压逐渐增加．空气中的水是影响器件特性变化的主要因素．通过采用光刻胶钝化处理可以有效地改善P3HT-PTFT器件空气中的稳定性, 并使器件的载流子迁移率提高3倍．     

a—Si：H/a—SiN_x：H超晶格薄膜的光声谱

我们应用光声技术,研究 a-Si:H/a-SiN_x:H 超晶格薄膜中载流子的非辐射复合和量子尺寸效应,发现载流子的非辐射复合与超晶格薄膜中的缺阱有关;超晶格薄膜的光学能隙随着势阱宽度减小而增大.     

氢化非晶硅薄膜光吸收谱的恒定光电流测量法

本文报道了光吸收谱的恒定光电流（ＣｏｎｓｔａｎｔＰｈｏｔｏｃｕｒｒｅｎｔＭｅｔｈｏｄ）测量法，并用其测量了高速沉积的氢化非晶硅薄膜（ａ－Ｓｉ：Ｈ）的光吸收谱，同时观测了ＳｔａｅｂｌｅｒＷｒｏｎｓｋｉ（ＳＷ）效应中样品吸收系数的变化。     

射频反应溅射非晶硅基薄膜的红外谱

本文研究了用射频反溅射法制备的非晶硅基系列薄膜（ａ－Ｓｉ：Ｈ，ａ－ＳｉＣｘ：Ｈ，ａ－ＳｉＮｘ：Ｈ和ａ－ＳｉＣｘＮｙ：Ｈ）的红外吸收谱，对其中的主要吸收区进行了分析和讨论。     

一种优越的钝化膜(a-Si:O:H)

本文报道了用等离子放电SiH_4+H_2+H_2O混合气体淀积氢化非晶硅氧合金膜,均匀、致密、耐腐蚀、半绝缘、电中性、富含氢,是较理想的半导体器件钝化膜。兼有SiO_2和a-Si:H的优点,而又克服了它们各自的缺点。用它钝化的平面晶体管放在盐水里几小时后,特性不变。     

非晶硅太阳电池因最大功率点分散引起的附加衰降

实验发现，小面积非晶硅电池经光照后，不仅转换效率下降，最大功率点也要发生移动。由非晶硅薄膜的不均匀性，各小面积电池的最大功率点的移动也不相同，引起最大功率点更加分散，因而给大面积电池带来额外的衰降。经过理论分析，计算了最大功率点分散造成的功率扣，提而估算了这种额外降的大上。结果表明，对一个单元的大面积电池，附加降并不太大；而对串联集成后的电池，附加衰降比较严重。对这个结果和所用的方法进行了讨论。