无油超高真空系统的建立和升华泵蒸发率自动控制器

本文小结了为满足电真空器件生产要求而研制的无油超高真空系统的设计思想;全无油机组设计、冷阴极溅射离子泵、钛升华泵结构选择和使用方面的主要考虑;论述了实现蒸发率随压强变化而改变的全自动控制的途径。     

N-LDMOSFET的掺杂分布与热载流子效应

文章从MOSFET热载流子效应角度研究了N-LDMOSFET在不同的区域掺杂浓度条件下器件的最坏热载流子应力条件;在确定的器件工作条件下结合器件仿真结果,分析了在不同掺杂浓度下器件电特性退化的趋势;详细分析了导致器件退化趋势不同的原因,重点讨论了沟道掺杂和漂移区掺杂与器件热载流子效应关系,提出了N-LDNMOS中区域掺杂的优化策略。     

ESD对微波半导体器件损伤的物理机理分析

为了得到电磁脉冲对微波半导体器件的损伤规律,进而研究器件的静电放电损伤机理,首先对半导体器件静电放电的失效模式即明显失效和潜在性失效进行了介绍;其次分析了器件ESD损伤模型;最后通过对器件烧毁的物理机理进行分析,得到器件在静电放电应力下内在损伤原因。在ESD电磁脉冲作用下,器件会产生击穿效应,使内部电流密度、电场强度增大,导致温度升高,最终造成微波半导体器件的烧毁。     

双光子三维微细加工重复率对表面形貌的影响

飞秒激光三维微细加工是一种集超快激光、CAD／CAM、光化学材料等技术于一体的新型加工方法,它采用单点扫描累积成型,由点成线,由线成面进行加工．要得到精细的三维微器件,不仅需要高加工分辨率,还须选用合适的扫描步距．我们采用不同重复率工艺参数进行实验,并对得到的表面质量进行了分析,优化了微器件加工的重复率参数．还基于自由基浓度理论和曝光等效性原理,对重复率影响表面质量进行了仿真．加工系统采用飞秒激光光源：脉宽为80fs,中心波长为800nm,重复频率为80MHz,输出功率为400mW;使用数值孔径（NA=1．25）浸油物镜聚焦;三维扫描使用PZT移动台;材料是新型聚丙烯类S-3负性光刻胶．实验中采用步距0．1,0．2,0．3,0．4μm得到不同平面,并测得其表面粗糙度,分析了重复率对微器件表面质量的影响．     

电子辐照对SiC功率MOSFET器件动态特性的影响机理

针对SiC功率场效应晶体管在太空、核工业等高能粒子辐照环境下应用时的老化失效问题,以1 200 V SiC MOSFET器件为对象,研究了电子辐照对SiC MOSFET器件动态特性影响及机理。在10 MeV电子束下对SiC MOSFET器件进行200 kGy剂量的辐照;然后,采用双脉冲测试电路对SiC MOSFET器件进行开关测试,并提取开关速度以及开关瞬态能量损耗等参数;接着对器件进行静态特性测试得到器件的阈值电压、栅极电阻、寄生电容等参数;最后,对比辐照与未辐照器件动态和静态特性参数变化分析电子辐照对SiC MOSFET器件动态特性影响机理。分析结果表明：在漏极电压800 V、漏极电流15 A、栅极外接电阻200Ω的测试条件下,辐照后器件开启延迟时间减小11.6 ns,开启瞬态能量损耗减小0.18μJ,关断延迟时间增大48.4 ns,关断瞬态能量损耗增大0.11μJ。结合器件静态特性参数分析发现：辐照后氧化层中正固定电荷增加7.14×10¹¹ cm^-2,器件阈值电压减小1.5 V;电子辐照在氧化层中电离产生电子空穴对,氧化层陷阱捕获空穴形...     

基于聚酯棉布的可穿戴自供电长期稳定钙钛矿光电探测器

在聚酯棉布衬底上, 通过滴涂法得到可穿戴且自供电的钙钛矿光电探测器, 并利用扫描电子显微镜(SEM)、 能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对样品进行表征, 测试器件在各种条件下的光响应性能. 结果表明： 钙钛矿晶体优先分布在布料的缝隙间; 在1 V的偏压下, 器件的响应度为82 mA/W, 响应时间为32 ms, 恢复时间为33 ms; 器件在没有偏压的情况下也可工作, 表现出3.57×10³的高开关比; 在弯曲条件下稳定性良好; 直接在衣服上制备的器件具有良好的性能; 器件具有长期稳定性, 至少60 d后仍保持其最初的高性能.     

二硫化钼的电子输运与器件

二硫化钼具有与石墨烯类似的二维层状结构,因其宽禁带、无悬挂键等特性,在以晶体管为代表的逻辑器件领域有广泛的应用;另外,单层二硫化钼为直接带隙半导体,在光电器件中应用也逐渐引起研究人员的关注.本文综述了近期基于二硫化钼晶体管器件电子输运研究、及其在电子、光电器件领域研究进展;除此,对于二维过渡金属二硫属化物中诸如二硫化钨、二硒化钨在器件方面应用也进行了简单的讨论.     

聚3-己基噻吩聚合物薄膜晶体管的稳定性

为提高聚合物薄膜晶体管的稳定性,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,制备出聚合物薄膜晶体管(PTFT),对该器件的电特性进行了表征,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:当器件暴露在空气中时,随着暴露时间的增加,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器件在空气中的稳定性,并使器件的载流子迁移率提高3倍.     

金属栅功函数优化及其后栅工艺对32nm器件性能的模拟研究

本文基于Synopsys SWB仿真平台,研究了高k介质金属栅器件中栅功函数变化在N/PMOSFET器件的影响,模拟和分析了金属栅功函数在Lgate=32nm N/PMOSFET器件工作特性提高中的最佳优化方向及其机理。研究结果表明, 栅极功函数对N/PMOS器件工作电流Idsat的影响并非简单的单调变化,而是呈现类似钟型分布的特性,存在最佳工作点; 同时金属功函数的优化对于器件短沟道效应SCE和关断漏电流的抑制有着显著地影响;此外通过模拟金属栅替代多晶硅栅的应力模拟表明,在去除多晶硅栅到在沉积金属栅的过程中,会对器件沟道区产生明显的应力作用,从而极大提高器件的工作电流特性。因而,采用优化的金属栅代替多晶硅栅结合High-k材料可以有力推动CMOS器件继续沿着摩尔定律向更小器件尺寸的发展     

110V体硅LDMOS器件研究

利用SILVACO TCAD工艺仿真和器件仿真软件研究了110V体硅LDMOS器件的几个重要参数对器件耐压特性的影响,研究结果表明,漂移区剂量存在一个最优值,过大将导致漂移区难以耗尽而使得沟道与漂移区边界发生击穿,而过小则导致漂移区迅速耗尽而在漏端表面发生击穿;衬底浓度低对提高开态击穿电压有一定效果,但低浓度衬底难以在CMOS工艺中使用;场氧与P阱和漂移区的PN结界面距离在零或者略大于零时器件耐压性有最优值;栅极板长度存在最优值,栅极板过长或过短都将使得器件的击穿电压有所降低。     

油酸石蜡体系中红光CdSe量子点的合成及其高显色指数白光LED制备

半导体量子点具有量子尺寸效应,其半导体带隙随着量子点尺寸的减小而增大.在油酸石蜡绿色合成体系中通过引入表面活性剂油胺来调控Cd Se量子点尺寸.加入油胺可得到大粒径的Cd Se量子点,其发光光谱范围可以扩展到红光区域,得到发射波长为630 nm的量子点.对红光量子点进行二氧化硅包覆得到稳定的光转换材料,并与蓝光LED芯片以及黄光荧光粉进行封装得到显色指数Ra为90的高显色指数白光LED器件.     

Se与Te替位掺杂对WS2-MoS2纳米器件电子输运性质的影响

基于密度泛函理论与非平衡格林函数相结合的第一性原理计算方法,研究了Se与Te原子替位掺杂对WS₂-MoS₂纳米器件电子输运性质的影响.结果表明,WS₂-MoS₂纳米器件为间接带隙半导体,器件电流在[+0.7 V,+1.0 V]与[-1.0 V,-0.9 V]偏压范围内随着偏压的增大逐渐减小,呈现显著的负微分电阻效应;Se与Te原子对WS₂-MoS₂纳米器件进行替位掺杂后均呈现有趣的负微分电阻效应,器件两端电流的隧穿也显著改善;Se原子对WS₂-MoS₂纳米器件中S原子进行替位掺杂时,器件转化为p型半导体;Te原子对WS₂-MoS₂纳米器件中S原子进行替位掺杂时,器件转化为p型半导体甚至金属,且导电性能大幅提升.     

空气对InAs 纳米线场效应晶体管性能的影响

制备基于单根InAs 纳米线的平面场效应晶体管纳米器件, 测量并研究器件在真空、空气、氮气、氧气、水汽和大气污染成分二氧化氮中的电学特性。与真空中的结果相比, 空气中器件的阈值电压向正栅压方向偏移, 关态电流上升, 开关比下降。空气的主要成分氮气对器件性能没有可分辨的影响; 氧气的影响很弱; 水汽使关态电流上升, 开关比下降, 但使阈值电压向负栅压方向偏移。研究表明, 大气污染成分二氧化氮使器件的阈值电压向正栅压方向偏移, 开关比不变。研究结果表明, 空气对器件性能的影响是水汽和二氧化氮共同作用的结果。     

穿通增强型硅光电晶体管的结构及参数优化

为克服各种常用光电探测器件的缺点, 对穿通增强型硅光电晶体管进行了结构优化和参数优化。将窄基区穿通晶体管仅在一侧与宽基区光电晶体管复合的传统结构, 改进为窄基区穿通晶体管在中间, 两侧各复合一个长度减半的宽基区光电晶体管。同时, 对不同窄基区宽度下的暗电流、 光生电流及光电响应率等随偏压变化的电学性能和光电转换特性进行仿真, 得到窄基区宽度最优参数。然后对优化后的器件在不同光强下的光生电流和光电响应率随偏压的变化进行了仿真, 分析了器件在不同光强下的响应特性。结果表明, 当窄基区宽度为0.6 μm时, 器件性能折中达到最优, 在0.5 V偏压下, 器件暗电流仅为1 μA;入射光功率密度为10^-7 W/cm²时, 器件响应率高达4×10⁶ A/W。     

石墨烯薄层对有机电致发光器件性能的影响

为研究探讨石墨烯薄层对有机电致发光器件(OLEDs)性能的影响,制备了一组OLEDs,其基本结构为ITO/NPB(50 nm)/Alq3(80 nm)/LiF(0.5 nm)/Al.分别采取不插入石墨烯薄层、将石墨烯薄层插入到NPB和ITO之间、插入到Alq3和LiF之间以及在NPB中掺杂石墨烯薄层的方式,制作了4组器件.研究结果表明:在NPB中掺杂石墨烯薄层的器件,在同等条件下性能最佳;当电压达到15 V时,器件电流效率达到最大值3.40 cd·A-1,与其他组器件最高效率相比增大1.46倍;同时,器件的亮度也达到最大值10 070 cd·m-2,比其他组器件最大亮度增大2.37倍.     

器件结构对激基复合物发光磁效应的影响

本文制备了一系列基于平面异质结和体异质结的激基复合物发光二极管,在20–300 K温度范围内测量了器件电致发光的磁效应(Magneto-Electroluminescence,MEL).实验发现:在温度较高时,两种不同的异质结器件的MEL呈现出相同的变化趋势,而在低温下(100 K)却表现出截然不同的变化规律.即:在体异质结器件中,器件的MEL曲线始终未呈现出高场下降的现象;而在平面异质结器件中,当温度降为100 K时,其MEL曲线开始出现高场下降的现象,且温度越低,外加偏压越大,下降越明显.本文通过对两类器件的结构和能级排布分析,得出:平面异质结附近容易聚集大量的三重态激基复合物,从而易发生三重态的湮灭过程,在外加磁场下MEL表现出高场下降;而对于体异质结器件,由于形成的三重态激基复合物浓度较小,故难以发生三重态的湮灭过程.本文通过对激基复合物器件发光磁效应的研究,进一步丰富了激基复合物器件中激发态演化的微观机制,并对提高其发光效率也有一定的指导意义.     

量子点发光二极管研究获进展

<正>日前,在国家自然科学基金重点项目等的支持下,浙江大学化学系彭笑刚课题组与材料系金一政课题组合作在量子点发光二极管研究领域取得了重要进展。相关研究成果发表在《自然》上。该文报道了一种以量子点为电致发光材料的新型LED器件。其性能远远超过了目前相关文献报道的其他量子点LED,并且该新型器件可以通过简单的溶液加工路线制备而得。LED作为下一代照明与显示的核心器件已被业界认可。Ga N外延生长量子阱的LED器件则     

CMOS电路的静电放电失效分析

静电放电(ESD)对半导体器件的损伤是影响电子产品可靠性的重要因素。在ESD引起的损伤中,有90％的概率会造成器件在使用现场的早期失效,因此ESD会严重影响器件的可靠性。我们用人体模型电路测量了部份CMOS电路的ESDS,对ESD失效器绊作了分析;根据被测器件的ESDS的统计分布规律,计算了CMOS器件的静电放电失效概率。     

油井电机无定时自动控制器设计

针对油井在地下无油或少油状态下油井电机工作状态的控制问题 ,利用单片机控制技术 ,以MCS - 5 1系列 80C5 5 2单片机作为控制核心 ,以电流互感器作为直接检测器件 ,充分考虑野外抗干扰措施 ,开发了油井电机无定时自动控制器 .现场反馈信息表明 ,该控制器在现场中能够稳定运行 ,系统总体节能率可达到 30 % .     

二氧化碲可调谐滤波器的光和声入射角分析

以TeO2声光可调谐滤波器(AOTF)的工作原理为基础,根据光通信中光插分复用器件的性能要求,利用Matlab计算软件,从动量匹配、晶体旋光性、器件带宽和共线4方面对其光声入射角进行分析.结果表明:在满足动量匹配的前提下,考虑晶体旋光性时,光入射角工作在4°～25°和60°～90°内;器件线宽小于1 nm;在400 nm的通频带内光入射角应大于31°,否则调谐范围下降.此外,对光通信TeO2器件,应选择非共线工作.