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漏源电压对SiC MOSFET准确测量影响的研究
期刊论文 | 2024 , 22 (3) , 258-263 | 电源学报
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Abstract :

相较于Si器件,SiC MOSFET近界面氧化物陷阱区域更广,界面态陷阱密度高出2个数量级,大量陷阱不断俘获或释放电荷,导致阈值电压(Vth)随时间波动较大,因而Vth的准确重复测量成为难题.标准中阈值电压测量采用预处理的方法,保证每次测量时陷阱电荷状态的一致性,但标准中未考虑漏源电压影响预处理填充后的陷阱状态,导致阈值电压测试误差.针对该问题,首先通过测量不同漏源电压脉冲影响下的转移曲线,显示不同源漏电压对阈值电压的影响;然后,基于瞬态电流法分析了漏源电压对陷阱电荷状态的影响;进而,分析了漏源电压影响陷阱的机理;最后对比了不同漏源电压对阈值电压测量的影响.实验表明,漏源电压影响栅漏间电场正负,进而影响陷阱填充或释放电荷,导致阈值电压漂移.测量阈值电压时使用较小漏源电压可提高测量准确性,减小可靠性实验由测试因素造成的误差.

Keyword :

阈值电压 栅极结构 重复性 碳化硅MOSFET

Cite:

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GB/T 7714 姚博均 , 郭春生 , 崔绍雄 et al. 漏源电压对SiC MOSFET准确测量影响的研究 [J]. | 电源学报 , 2024 , 22 (3) : 258-263 .
MLA 姚博均 et al. "漏源电压对SiC MOSFET准确测量影响的研究" . | 电源学报 22 . 3 (2024) : 258-263 .
APA 姚博均 , 郭春生 , 崔绍雄 , 李嘉芃 , 张亚民 . 漏源电压对SiC MOSFET准确测量影响的研究 . | 电源学报 , 2024 , 22 (3) , 258-263 .
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不同工艺条件对柔性低温多晶硅薄膜晶体管性能影响
期刊论文 | 2024 , 50 (8) , 914-920 | 北京工业大学学报
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Abstract :

为了探究不同工艺对柔性低温多晶硅薄膜晶体管性能的影响,对比了 3种不同工艺薄膜晶体管的电学特性和陷阱特性.首先,通过瞬态电流法研究陷阱,运用陷阱对载流子的捕获和释放的特点测量得到瞬态电流曲线,通过分别改变栅压和漏压并结合不同温度的陷阱去俘获峰值曲线提取的激活能分析得到不同俘获过程所对应的不同位置的3种陷阱.其次,用仪器测量器件的Ⅰ-Ⅴ特性曲线,提取器件的阈值电压VTH、亚阈值摆幅S和迁移率μ进行比对分析.结果显示,样品A2的工艺改善了膜质,降低了器件的阈值电压和关态漏电流,同时降低了栅氧化层的陷阱密度;样品A4的工艺填补了界面和沟道内的悬挂键,优化了器件的迁移率和亚阈值摆幅,同时降低了界面和晶界的陷阱密度.

Keyword :

电学特性 陷阱 薄膜晶体管 瞬态电流法 界面陷阱密度 晶界陷阱密度

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GB/T 7714 朱慧 , 孙烨镕 , 李屹林 et al. 不同工艺条件对柔性低温多晶硅薄膜晶体管性能影响 [J]. | 北京工业大学学报 , 2024 , 50 (8) : 914-920 .
MLA 朱慧 et al. "不同工艺条件对柔性低温多晶硅薄膜晶体管性能影响" . | 北京工业大学学报 50 . 8 (2024) : 914-920 .
APA 朱慧 , 孙烨镕 , 李屹林 , 姚智文 , 张轶群 , 张之壤 et al. 不同工艺条件对柔性低温多晶硅薄膜晶体管性能影响 . | 北京工业大学学报 , 2024 , 50 (8) , 914-920 .
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一种影响SiC MOSFET不稳定的陷阱表征方法 incoPat
专利 | 2023-06-24 | CN202310743955.5
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Abstract :

本发明公开了一种影响SiCMOSFET阈值电压不稳定的陷阱表征方法,该方法可检测影响SiCMOSFET阈值电压漂移陷阱的时间常数,从而锁定该陷阱。包括:(1)选取测试条件,排除碳化硅材料陷阱的影响,获取IDS随时间的瞬态变化曲线;(2)利用贝叶斯反卷积的方法,分析IDS随时间的瞬态变化曲线,获取不同陷阱的时间常数以及定性代表陷阱量的幅值信息;(3)根据陷阱的时间常数,给定不同脉宽的填充栅压,测试阈值电压漂移,并与陷阱峰幅值变化对应;(4)给定不同间隔时间的选取标准,将阈值电压漂移与陷阱峰幅值变化进行对应,判断不同时间常数的陷阱对阈值电压漂移的影响。利用该方法,实现对影响SiCMOSFET阈值电压漂移的陷阱的无损表征。

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GB/T 7714 郭春生 , 崔绍雄 , 朱慧 et al. 一种影响SiC MOSFET不稳定的陷阱表征方法 : CN202310743955.5[P]. | 2023-06-24 .
MLA 郭春生 et al. "一种影响SiC MOSFET不稳定的陷阱表征方法" : CN202310743955.5. | 2023-06-24 .
APA 郭春生 , 崔绍雄 , 朱慧 , 张亚民 , 张蒙 , 冯士维 . 一种影响SiC MOSFET不稳定的陷阱表征方法 : CN202310743955.5. | 2023-06-24 .
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一种PDSOI体接触结构的实现方式 incoPat
专利 | 2023-02-26 | CN202310194396.7
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Abstract :

一种PDSOI体接触结构的实现方式属于半导体技术领域。本发明还提供了一种新型的器件结构,通过VSTI下面的P型硅区将体区与P+区连接,并在源极和P+体接触区上设置金属硅化物层形成欧姆接触,用以钳制体区电位,维持阈值电压稳定,使寄生双极晶体管不易导通。本发明除了有效抑制PD SOI器件工作时产生的浮体效应之外,还与标准CMOS工艺兼容,做到了不改变沟道宽度,还使体区两端都有接触。

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GB/T 7714 宋钊 , 邓军 , 贺鑫 et al. 一种PDSOI体接触结构的实现方式 : CN202310194396.7[P]. | 2023-02-26 .
MLA 宋钊 et al. "一种PDSOI体接触结构的实现方式" : CN202310194396.7. | 2023-02-26 .
APA 宋钊 , 邓军 , 贺鑫 , 聂祥 , 刘志彬 , 于雪彦 et al. 一种PDSOI体接触结构的实现方式 : CN202310194396.7. | 2023-02-26 .
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JFET区宽度对SiC MOSFET单粒子效应的影响
期刊论文 | 2023 , 57 (12) , 2295-2303 | 原子能科学技术
Abstract & Keyword Cite

Abstract :

SiC MOSFET(金属-氧化物半导体场效应晶体管)关键参数——结型场效应晶体管(JFET)区宽度一直被认为是SiC MOSFET单粒子效应的主要影响因素.针对这一影响因素,以同一结构不同JFET区宽度的1.2 kV SiC MOSFET器件为对象进行单粒子效应实验,探究JFET区宽度对器件单粒子烧毁阈值电压、漏电退化阈值电压以及负栅压条件下器件性能的影响.结果表明:随着JFET区宽度的减小,漏电退化阈值电压增大;减小器件JFET区宽度可有效改善器件的抗单粒子效应能力;在负栅压条件下对器件单粒子效应也会有此效果.采用Sentaurus TCAD进行模拟仿真,模拟结果证实,JFET区宽度以及负栅压的变化会影响氧化层下JFET区内空穴的积累,随之影响氧化层电场强度,从而影响器件单粒子漏电退化,与实验结果相符.以上结果为SiC MOSFET抗单粒子效应加固提供了理论基础.

Keyword :

单粒子效应 碳化硅 抗辐照 漏电退化

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GB/T 7714 许明康 , 贾云鹏 , 周新田 et al. JFET区宽度对SiC MOSFET单粒子效应的影响 [J]. | 原子能科学技术 , 2023 , 57 (12) : 2295-2303 .
MLA 许明康 et al. "JFET区宽度对SiC MOSFET单粒子效应的影响" . | 原子能科学技术 57 . 12 (2023) : 2295-2303 .
APA 许明康 , 贾云鹏 , 周新田 , 胡冬青 , 吴郁 , 唐蕴 et al. JFET区宽度对SiC MOSFET单粒子效应的影响 . | 原子能科学技术 , 2023 , 57 (12) , 2295-2303 .
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一种SiC MOSFET准确测量的方法 incoPat
专利 | 2022-06-19 | CN202210693857.0
Abstract & Keyword Cite

Abstract :

本发明公开了一种SiCMOSFET阈值电压准确测量的方法,该方法可用于SiCMOSFET器件阈值电压的准确测量。包括:(1)给定施加重置栅压的幅值区间;(2)给定重置栅压脉宽的选取标准;(3)给定测试时扫描栅压的施加条件;(4)给定重置栅压与测试扫描栅压之间时间间隔的选取标准。首先,通过初步测量,获取器件阈值电压范围,根据适用条件施加重置栅压填充SiCMOSFET存在的界面态陷阱,控制重置栅压与测试扫描栅压之间的差值,利用下行扫描的测试方法确定此次测量的阈值电压。利用该适用条件,可在填充陷阱避免阈值电压漂移的基础上,无需增加额外设备,即可保证SiC MOSFET的阈值电压避免滞后效应,实现SiCMOSFET阈值电压的准确测量。

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GB/T 7714 郭春生 , 崔绍雄 , 丁珏文 et al. 一种SiC MOSFET准确测量的方法 : CN202210693857.0[P]. | 2022-06-19 .
MLA 郭春生 et al. "一种SiC MOSFET准确测量的方法" : CN202210693857.0. | 2022-06-19 .
APA 郭春生 , 崔绍雄 , 丁珏文 , 王跃 , 李宇濛 . 一种SiC MOSFET准确测量的方法 : CN202210693857.0. | 2022-06-19 .
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SiC功率MOSFET在直流脉冲条件下的热不稳定性
期刊论文 | 2022 , 47 (7) , 585-592 | 半导体技术
Abstract & Keyword Cite

Abstract :

对SiC功率MOSFET热不稳定性产生的机理进行了研究.测量了SiC功率MOSFET在300-475 K内的转移特性和导通电阻,测试结果显示器件的漏极电流在低栅压下呈正温度系数,而在高栅压下呈负温度系数;导通电阻在低栅压下会随温度升高而减小.为解释这些现象,提取了不同温度下的沟道电阻、阈值电压和沟道电子迁移率.结果表明:高密度的SiC-SiO2界面态电荷使沟道电阻占总导通电阻的很大比例,高温下库仑散射的减弱导致沟道电子迁移率随温度升高而增大,从而造成了低栅压下总导通电阻呈负温度系数.库仑散射对沟道电子迁移率的影响和阈值电压随温度升高而线性减小的共同作用引起了SiC功率MOSFET的热不稳定性.最后,基于Silvaco TCAD建立了考虑界面态的SiC功率MOSFET的物理模型,仿真了界面态密度对器件热不稳定性的影响.发现较高的界面态密度增加了阈值电压的温敏性,从而使器件出现更大的热不稳定区域.

Keyword :

陷阱效应 阈值电压 电子迁移率 SiC MOSFET 热不稳定性

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GB/T 7714 王万斌 , 张小玲 , 谢雪松 et al. SiC功率MOSFET在直流脉冲条件下的热不稳定性 [J]. | 半导体技术 , 2022 , 47 (7) : 585-592 .
MLA 王万斌 et al. "SiC功率MOSFET在直流脉冲条件下的热不稳定性" . | 半导体技术 47 . 7 (2022) : 585-592 .
APA 王万斌 , 张小玲 , 谢雪松 , 王俊浩 . SiC功率MOSFET在直流脉冲条件下的热不稳定性 . | 半导体技术 , 2022 , 47 (7) , 585-592 .
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基于LCL-LCL/S混合自切换谐振式无线充电系统
期刊论文 | 2022 , 37 (10) , 2422-2434 | 电工技术学报
Abstract & Keyword Cite

Abstract :

为了减少混合谐振式无线充电系统的开关器件和无源元件数量,提高系统输出功率,同时简化原、副边的控制策略,提出一种基于LCL-LCL/S混合自切换谐振式无线充电系统,无需原、副边通信和增加任何无源元件,仅通过LCL结构的自投切操作更改拓扑网络来实现无线充电系统恒流恒压的切换.首先,依靠T型网络分析恒流或恒压输出与输入阻抗呈纯阻性的关系;然后,引入混合型补偿网络数学模型,分析实现系统输入电流和电压之间零相角(ZPA)与恒流或恒压输出特性的参数配置条件;接着,依据蓄电池充电曲线特征、谐振电流阈值、电压跳变阈值和耦合系数变化约束,进一步提出一种适用于混合谐振式拓扑网络参数优化的设计方法,在避免谐振网络参数经验选值的局限性导致参数不确定性问题的同时,也为参数选取提供了理论依据;最后,搭建实验平台验证该方案的可行性与有效性.实验结果表明,优化谐振网络参数的无线充电系统具有较好的恒流恒压输出特性,系统最大传输效率为81%,完全满足恒流恒压无线充电需求.

Keyword :

参数优化设计 磁耦合谐振式无线电能传输 LCL-LCL/S拓扑 恒流恒压充电

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GB/T 7714 郭星 , 刘利强 , 齐咏生 et al. 基于LCL-LCL/S混合自切换谐振式无线充电系统 [J]. | 电工技术学报 , 2022 , 37 (10) : 2422-2434 .
MLA 郭星 et al. "基于LCL-LCL/S混合自切换谐振式无线充电系统" . | 电工技术学报 37 . 10 (2022) : 2422-2434 .
APA 郭星 , 刘利强 , 齐咏生 , 高学金 , 李永亭 . 基于LCL-LCL/S混合自切换谐振式无线充电系统 . | 电工技术学报 , 2022 , 37 (10) , 2422-2434 .
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感光栅极GaN基HEMT器件的制备与栅极优化 CSCD CQVIP PKU
期刊论文 | 2019 , 40 (03) , 311-316 | 发光学报
CNKI Cited Count: 2
Abstract & Keyword Cite

Abstract :

铁电材料作为感光功能薄膜的红外器件研究近年来十分活跃,其良好的压电、铁电、热释电、光电及非线性光学特性以及能够与半导体工艺相集成等特点,在微电子和光电子技术领域有着广阔的应用前景。实验将铁电材料锆钛酸铅作为感光层与GaN基高电子迁移率晶体管(HEMT)相结合,成功地制备出了感光栅极GaN基HEMT器件,并在波长为365 nm的光照下进行探测,经大量实验测试后发现器件在该波段的光照下饱和电流达到28 mA,相比无光照时饱和电流提高12 mA。另外,通过合理改变器件结构尺寸,包括器件栅长以及栅漏间距,发现随着栅长的增大,器件的饱和输出电流依次减小,而栅漏间距的变化对阈值电压以及饱和电流的影响并不大...

Keyword :

器件结构 感光栅极 光伏效应 高电子迁移率晶体管

Cite:

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GB/T 7714 朱彦旭 , 李赉龙 , 白新和 et al. 感光栅极GaN基HEMT器件的制备与栅极优化 [J]. | 发光学报 , 2019 , 40 (03) : 311-316 .
MLA 朱彦旭 et al. "感光栅极GaN基HEMT器件的制备与栅极优化" . | 发光学报 40 . 03 (2019) : 311-316 .
APA 朱彦旭 , 李赉龙 , 白新和 , 宋会会 , 石栋 , 杨壮 et al. 感光栅极GaN基HEMT器件的制备与栅极优化 . | 发光学报 , 2019 , 40 (03) , 311-316 .
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一种碳化硅MOS的单粒子加固器件结构及其制备方法 incoPat
专利 | 2019-12-30 | CN201911401912.9
Abstract & Keyword Cite

Abstract :

本发明涉及一种碳化硅MOS的单粒子加固器件结构及其制备方法,属于半导体器件技术领域。本发明在双沟道MOS(DT‑MOS)器件基础上,提出了一种倒锤型的槽栅结构及其实现方法,可以抑制寄生NPN晶体管的闩锁效应,提高碳化硅MOSFET的单粒子烧毁阈值电压,有效解决现有碳化硅MOSFET技术的抗单粒子烧毁能力低的技术难题,还可提升器件短路能力和雪崩能力。本发明可应用于工作在航天器、核电站等高能带电粒子环境下的器件的设计和制造,有效提升设备系统的可靠性和安全性。

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GB/T 7714 贾云鹏 , 赵富杰 , 周新田 et al. 一种碳化硅MOS的单粒子加固器件结构及其制备方法 : CN201911401912.9[P]. | 2019-12-30 .
MLA 贾云鹏 et al. "一种碳化硅MOS的单粒子加固器件结构及其制备方法" : CN201911401912.9. | 2019-12-30 .
APA 贾云鹏 , 赵富杰 , 周新田 , 赵元富 , 胡冬青 , 吴郁 . 一种碳化硅MOS的单粒子加固器件结构及其制备方法 : CN201911401912.9. | 2019-12-30 .
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