金属氧化物气敏半导体表面受感性能的研究

本文提出了用化学反应动力学理论研究半导体统计分布的方法，并用此方法对在气敏材料表面可能产生吸附氧离子Ｏ２＾－，Ｏ＾－的几种历程进行了研究，导出了浓度比［Ｏ２＾－］／［Ｏ＾－］随温度的升高而下降的事实，通过对吸附氧离子麦德隆势的计算，得出了在完整离子晶体表面上不可能产生氧离子Ｏ＾－的结构，并讨论了可能产生离子Ｏ＾－的途径。     

金属氧化物半导体材料用于LPFG气敏传感研究

通过分析长周期光纤光栅(LPFG)透射波长与金属氧化物半导体材料电导率、折射率之间存在的关联性,针对性分析了温度对材料气敏性能的影响,综合讨论金属氧化物半导体材料应用于LPFG气敏传感的合理性.建立了金属氧化物半导体材料应用于LPFG气敏传感时各相关量之间对应的逻辑关系,并利用光纤光栅传感特性辅助分析系统做出理论计算进...     

SnO_2半导体陶瓷酒敏器件的金属与半导体欧姆接触

本文着重讨论了SnO_2半导体陶瓷酒敏器件的金属与半导体(简称金-半)欧姆接触问题。参照元素半导体器件中电极与半导体之间实现欧姆接触的惯用做法,采用金-n~+-n结构来实现金属电极和SnO_2半导体陶瓷之间的欧姆接触。实验结果表明:采用这种结构,可以有效地抑制由于器件的金属电极与半导体接触而引起的不良影响,能更好地体现SnO_2敏感材料自身的特性,对于提高器件的一致性和产品的成品率都有重要的作用。     

金属氧化物气敏元件的研究进展

气敏传感器在现代工农业、信息技术、环境监测等领域都有重要应用。随着这几个领域的发展,人类对其综合性能要求越来越强,进而不断积极改良气敏传感器的性能。金属氧化物气敏元件是利用金属氧化物半导体的表面电阻遇到被测气体发生变化的原理制成的电子器件,其选择性和稳定性是研究气敏元件的两项重要指标。文章概述了金属氧化物元件气敏特性的研究进展,介绍了基体材料、掺杂材料、气敏材料的制备工艺、电极材料及结构等几个因素对元件气敏特性的主要影响,并对各种因素的作用机理进行了分析。最后展望了金属氧化物气敏元件的发展前景。     

紫外光照下金属氧化物薄膜气敏特性研究进展

介绍了近期文献中对紫外光照下半导体金属氧化物薄膜气敏特性的研究结果:紫外光照引起SnO2,In2O3,ZnO薄膜电导显著增大;提高室温下薄膜对CO,NO2气体检测的灵敏度,减少响应和恢复时间;介绍了一种对紫外光增强气敏机制的物理模型分析方法。最后讨论了当前存在的难点问题(室温下气体检测的灵敏度不高及使用紫外光源不便)及未来研究方向(借改变薄膜的制备方法、工艺条件、优化金属氧化物薄膜的结构;通过掺杂复合改变薄膜的成分以及寻找禁带宽度窄的半导体材料等)。     

WO3的气敏特性研究

通过实验,结合气敏元件分析方法,对WO3气敏元件的气敏特性、响应与恢复时间、电阻特性、初期驰豫特性进行了系统分析。为进一步开发研制WO3气敏元件提供了可靠的数据。     

不同形貌纳米ZnWO4的制备及其气敏性能研究

以Zn(NO3)2和Na2WO4为主要原料,利用水热法制备了一系列的纳米ZnWO4,探讨了水热条件对产物物相和形貌的影响,并研究了不同形貌样品对甲醛、苯、酒精、乙酸和氨气等的敏感性能。结果表明：水热条件对产物的物相和形貌有较大的影响;在适宜的水热条件下,可成功制备出 ZnWO4纳米颗粒和纳米棒;所制 ZnWO4为n型半导体气敏材料;在pH=7,水热温度为180℃时反应24 h所获得的ZnWO4长纳米棒样品制成的元件在305℃时对体积分数为1000×10–6的酒精蒸气的灵敏度为47.5,并具有较好的选择性,响应时间和恢复时间分别为10 s和24 s。     

半导体材料γ-Fe_2O_3超细粉的制备与改性

以Fe（NO3）3·9H2O2为源物质，乙二醇为溶剂，用Sol－gel法制备了平均粒径为10nm的γ-Fe2O3和掺Y2O3的γ-Fe2O3超细粉，并同时对样品的热稳定性、物相、微结构和气敏性能作了分析和测定．结果表明，掺入适量Y2O3后能使γ-Fe2O3的相变温度提高到775℃，这将使γ-Fe2O3基气敏元件的稳定性得到改善．两种超细粉制成的旁热式厚膜气敏元件对H2和CO几乎不敏感，而对C2H5OH、C2H2、液化石油气（LPG）和汽油则有较高的灵敏度．     

MOD－SnO_2酒敏元件研制

采用金属有机物热分解（ＭＯＤ）法制备了ＳｎＯ_２酒敏元件，ＸＲＤ和ＡＥＳ谱表明热处理后己酸亚锡已转化为ＳｎＯ_２。此外还证实ＳｎＯ_２元件的内电势是加热丝偏位引起的热电势。元件的主要技术指标为：灵敏度＞８，选择性＞６，响应时间＜５ｓ，恢复时间＜３０ｓ。     

MOD－SnO_2酒敏元件研制

采用金属有机物热分解（ＭＯＤ）法制备了ＳｎＯ_２酒敏元件，ＸＲＤ和ＡＥＳ谱表明热处理后己酸亚锡已转化为ＳｎＯ_２。此外还证实ＳｎＯ_２元件的内电势是加热丝偏位引起的热电势。元件的主要技术指标为：灵敏度＞８，选择性＞６，响应时间＜５ｓ，恢复时间＜３０ｓ。     

互补金属氧化物半导体图像传感器亚像元细分精度实验研究

通过图像处理方法,用软件的方式(亚像元细分)对目标进行定位是一个可有效提高测量精度的途径。主要对互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器亚像元细分精度的测试方法和测试结果进行研讨。利用压电陶瓷(PZT)精密快扫振镜(FSM)和基于互补金属氧化物半导体图像传感器OV7620的数字相机构建了实验系统,对该互补金属氧化物半导体图像传感器OV7620的亚像元细分精度进行了实验研究。结果表明,OV7620的质心定位精度达到0.17pixel,即能够实现六细分,互补金属氧化物半导体图像传感器具有实现亚像元细分的能力,能够应用于以光斑质心检测为手段的测量系统中。     

多晶氧化物半导体中晶界对电导的影响

主要讨论NTC多晶氧化物半导体中晶界对电导的影响。研究表明,NTC多晶氧化物半导体的电导是由晶粒中载流子的热激发并穿过晶界势垒形成的,电导同时受晶粒和晶界的控制;材料的电阻–温度特性不是严格的指数曲线;材料常数与温度有关。因此,研究晶界的行为,对制备高性能NTC材料具有重要意义。     

半导体光放大器的增益透明电流测量方法研究

半导体光放大器(SOA)作为全光集成器件的核心,在全光通信和光纤传感等领域中具有重要的应用前景。值得关注的是,半导体光放大器的材料增益透明决定了它的快慢光过渡点和信号增益的起始点,因此准确测量其材料增益透明对应的注入电流,对于SOA的全面应用具有重要意义。提出了一种测量SOA材料增益透明电流的方法,并深入分析了其特点。依据材料增益透明时SOA的输出功率与入射光偏振无关的特性,实验测量了不同输入光功率条件下,入射光偏振态对输出功率影响最小时,SOA的注入电流。利用上述方法,准确地测量出给定波长输入待测SOA的增益透明电流为155mA。该方法为实现其他类型任意波长注入时SOA增益透明电流的测量提供了参考,为其全面应用奠定了基础。     

A Novel Semiconductor CIGS Photovoltaic Material and Thin-Film ED Technology

In order to achieve low cost high efficiency thin film solar cells,a novel Semiconductor Photovoltaic (PV) active material CuIn 1-x Ga x Se 2 (CIGS) and thin film Electro Deposition (ED) technology is explored.Firstly,the PV materials and technologies is investigated,then the detailed experimental processes of CIGS/Mo/glass structure by using the novel ED technology and the results are reported.These results shows that high quality CIGS polycrystalline thin films can be obtained by the ED method,in which the polycrystalline CIGS is definitely identified by the (112),(204,220) characteristic peaks of the tetragonal structure,the continuous CIGS thin film layers with particle average size of about 2μm of length and around 1 6μm of thickness.The thickness and solar grade quality of CIGS thin films can be produced with good repeatability.Discussion and analysis on the ED technique,CIGS energy band and sodium (Na) impurity properties,were also performed.The alloy CIGS exhibits not only increasing band gap with increasing x ,but also a change in material properties that is relevant to the device operation.The beneficial impurity Na originating from the low cost soda lime glass substrate becomes one prerequisite for high quality CIGS films.These novel material and technology are very useful for low cost high efficiency thin film solar cells and other devices.     

SiC材料,器件及其应用前景

ＳｉＣ是一种具有宽禁带，高击穿场强，高饱和电子漂移速度和高热导率的半导体材料，ＳｉＣ微电子与光是电子器件的潜在军事用途尤为引人注目，ＳｉＣ器件最有希望成为替代Ｓｉ以及饱和ＧａＡｓ在内的Ⅲ－Ｖ族化合物器件在高温，高速，高功率以及强辐照环境下应用的新型半导体器件。     

一种半导体器件绝缘保护材料的应用研究

采用有机化合物和金属氧化物，按比例均匀混合制成液状ＳＭ材料，涂敷于器件台表面上，经过高温固化，形成坚硬、高密度、不透气的白色固体绝缘保护层。该保护材料经电性能检测和在Ｋｐ５００Ａ晶闸管生产线工艺论证，各项技术指标均符合器件制造要求。用于器件生产能明显地改善表面特性、减少漏电流和提高耐压水平，并使产品合格率大有幅度提高。     

复合结构半导体电极在水溶液中的光电行为

借助于锁相放大技术和其他一些电化学研究方法,探讨了GaAs/Ga1-xAlxAs复合结构半导体材料的光电行为,分别对不同复合结构和同一复合结构、掺杂Al组分不同的半导体材料的开路输出光电压和光电流响应进行了研究。结果表明:采用复合材料代替单一的半导体作光阳极,有助于提高太阳能的光电转换效率,为光电化学太阳能电池的研究开辟了一条新途径。