TiO2薄膜制备及其氧敏特性

采用直流磁控溅射法制备TiO2薄膜,在不同温度下对薄膜进行退火,研究了薄膜晶体结构随退火温度的转化情况.对TiO2薄膜氧敏器件特性进行了测试,结果表明,在400℃下灵敏度随氧分压增加最快,并且在400℃具有最高的灵敏度.得到的激活能为0.41eV,并对TiO2薄膜氧敏器件的氧敏可逆性进行了讨论.     

金属氧化物掺杂对TiO2气敏特性的影响

掺杂金属氧化物可显著提高TiO2的气敏这一特性，正逐渐成为研究的热点。本文综述了掺杂金属氧化物对TiO2气敏特性的主要影响及机理；总结了目前研究中所掺杂的十多种金属氧化物，并就各种掺杂物对TiO2气敏特性的作用进行了具体分析。     

施主能级分裂对SiC基p-MOSFET反型层电荷的影响

通过引进基态施主能级分裂因素,对SiC基p-MOSFET的反型层电荷模型进行了改进。经计算发现,在考虑到能级分裂后反型层电荷面密度降低,并且能级分裂的影响随栅电压绝对值的增加而减弱。在阈值电压处,能级分裂对反型层电荷的影响随掺杂浓度的增加而增强,随温度的提高而减弱,同时也与杂质能级深度相关。在能级分裂影响下阈值电压的绝对值增加,不过增量较小。     

碳纳米管场效应型DMMP气敏传感器研究

基于单壁碳纳米管(SWCNT)的场效应气体传感器由于具有传感性能好、体积小、室温操作和加偏压自我解吸附等优良性能,有着广泛的应用前景。利用单壁碳纳米管自组装技术在SiO2/Si基底上制备均匀分布的SWCNT薄膜,将其作为沟道制作了具有灵敏开关特性的场效应晶体管(FET),该FET器件的开关比达到105。将此FET器件作为气体传感芯片用于甲基膦酸二甲酯(DMMP)气体分子的检测。结果显示,当通入DMMP气体时,器件的阈值电压向负栅电压方向移动。当DMMP体积分数为5×10-6,栅压为-10 V时,器件的灵敏度达到32%,响应时间为300 s。在15 V的栅压下器件能够很快地实现气体解吸附。     

基于自组装工艺的ZnO纳米线网络晶体管

本文提出了一种,制备均匀高密度ZnO纳米线网络的简单高效的自组装方法。在此方法中,ZnO纳米线经3-氨丙基三乙氧基硅烷修饰后,其表面出现带正电的氨基功能团。经亲水性处理后的SiO2层在水中带负电,从而凭借静电吸引作用,修饰后的ZnO纳米线吸附在SiO2/Si基底,形成纳米线网络。利用此纳米线网络制备得场效应晶体管。纳米线密度为2.8/μm2的晶体管,其电流开关比为2.4×105,跨导为336 nS, 场效应迁移率为27.4 cm2/V?s.     

输出信号基于规范化多项式拟合的智能压力传感器

利用多项式拟合的规范化方法来融合温度信息 ,实现了压力传感器的非线性修正和温漂补偿 ,得到了压力解析表达式 ;同时利用单片机进行采集和处理信息 ,实现了压力传感器的智能化。     

用于电路模拟的4H-SiC MOSFET高温沟道电子迁移率模型

提出了适用于电路模拟的4H-SiC n-MOSFET高温沟道电子迁移率模型.在新模型中,引入了横向有效电场和表面粗糙散射的温度依赖性,电子饱和漂移速度与横向有效电场和温度的关系,以及改进的界面陷阱电荷和固定氧化物电荷库仑散射模型等因素.采用与温度-阈值电压实验曲线拟合的方法,确定了界面态参数和固定氧化物电荷.基于新迁移率模型的模拟结果与实验吻合.     

引入基态施主能级分裂的SiC基MOS电容模型

基态施主能级分裂因素被引入了SiC基MOS电容模型。考虑到能级分裂后,电容C-V特性曲线平带附近的Kink效应,得到有效减弱;并且能级分裂对C-V特性的影响,随掺杂浓度的增加和温度的降低而增强,同时也与杂质能级深度相关。对于耗尽区和弱积累区,由于能级分裂的影响,电容的表面电荷面密度将分别有所增加和降低。     

SiC中基态施主能级分裂对杂质电离的影响

对SiC中基态施主能级分裂对杂质电离的影响,与温度、掺杂浓度和杂质能级深度的关系进行了系统研究.发现只有在高温且掺杂浓度低的情况下,能级分裂的影响很小可忽略不计,其他条件下均需考虑能级分裂因素.随掺杂浓度的增加,能级分裂的影响增强;随温度的升高,能级分裂影响的整体趋势下降,但存在峰值.当杂质能级深度发生变化时,能级分裂的影响显得比较复杂;曲线上的峰值随着能级深度的增加而向高温方向移动,能级越浅峰就越小;并且在高于某一温度时,随能级的加深能级分裂的影响逐渐增强.     

基于介电泳技术制备SiC纳米线薄膜晶体管

本文从理论和实验两方面,研究了介电泳技术中SiC纳米线溶剂的选择。从介电泳力、介电泳力矩、溶剂的挥发性和毒性角度分析,发现异丙醇是合适的SiC纳米线溶剂。以异丙醇作为溶剂,利用介电泳技术实现了SiC纳米线的定向排列,并得到纳米线薄膜。SiC纳米线溶液浓度分别为0.1μg/μL,0.3μg/μL, 0.5μg/μL时,得到定向排列纳米线的密度分别为 2/μm,4/μm,6/μm。并且利用密度为6/μm的SiC纳米线薄膜制备了晶体管,该晶体管的迁移率为13.4 cm2/V?s。