多陷阱相干效应对氧化层电流弛豫谱的影响

本文用单陷阱产生一俘获模型和一级电场因子近似弛豫函数研究了“多陷阱相干效应”对簿栅氧化层电流弛豫谱(OCRS)的影响。给出了高场下、多陷阱共存时,各陷阱OCRS峰并存的条件和峰位、峰值的修正公式。     

FLOTOXEEPROM擦写过程中隧道氧化层陷阱俘获电荷的研究

本文首先从理论上分析FLOTOX EEPROM隧道氧化层中陷阱俘获电荷对注入电场和存储管阈值电压的影响,然后给出了在不同擦写条件下FLOTOX EEPROM存储管的阈值电压与擦写周期关系的实验结果,接着分析了在反复擦写过程中陷阱俘获电荷的产生现象.对于低的擦写电压,擦除阈值减少,在隧道氧化层中产生了负的陷阱俘获电荷;对于高的擦写电压,擦除阈值增加,产生了正陷阱俘获电荷.这一结果与SiO₂中电荷的俘获——解俘获动态模型相吻合.     

软X射线辐照引入于SiO_2中的中性陷阱

本文用雪崩热电子注入技术与MOS C-V技术,研究了软X射线辐照引入于SiO_2中的中性陷阱的性质.给出陷阱俘获截面σ为10~(-15)～10~(-16)cm~2,有效陷阱密度为10~(11)～10~(12)cm~(-2).发现陷阱密度随辐照时间的增加而升高,但很快趋于饱和;陷阱密度并随辐照强度的提高而增大.文中研究了室温及77°K下中性陷阱的俘获特性以及陷阱的解陷作用.还给出了陷阱的退火实验结果.     

新生界面陷阱对Fowler-Nordheim电压漂移的影响

用陷阱俘获模型和恒流方法研究了新生界面陷阱对薄氧化层MOS电容器的F-M(Fow-ler-Nordheim)电压(V_(FN))的影响,得到了电压漂移量△V_(FN)随时间变化的解析表述式.分析结果表明:(d△V_(FN))/(dt)vs △V_(FN)曲线可以用几段直线描述.采用线性化技术,可以方便地识别多陷阱现象.并分别提取原生陷阱及新生陷阱参数.实验结果表明:在恒流隧道电子注入的初始阶段,F-N电压漂移量主要由新生界面陷阱的电子俘获过程所决定,紧接着是原生氧化层体陷阱的电子俘获,然后是新生氧化层体陷阱的电子俘获.     

陷阱电荷对GMLM工作电压的影响

光栅平动式光调制器(GMLM)依靠可动光栅在静电力作用下向下反射镜移动,从而改变光程差,实现光调制.结构中siO2绝缘层在外加电场作用下产生陷阱电荷,对器件的驱动特性产生影响.作者依据高斯定理,建立GMLM存在陷阱电荷情况下的电力学模型,分析了外加电场作用下,GMLM极板电荷的分布,以及外加电压与可动光栅位移的关系;比较了两种情况下(考虑与不考虑绝缘层陷阱电荷影响)工作电压变化情况.设计了实验方案,进行了实验研究.结果表明:由于陷阱电荷产生陷阱电压,使得产生相同位移需要的工作电压增加;充电时间越长,陷阱电荷产生的陷阱电压越大;实验结果与理论分析吻合.     

陷阱电荷对GMLM工作电压的影响

光栅平动式光调制器(GMLM)依靠可动光栅在静电力作用下向下反射镜移动,从而改变光程差,实现光调制.结构中siO2绝缘层在外加电场作用下产生陷阱电荷,对器件的驱动特性产生影响.作者依据高斯定理,建立GMLM存在陷阱电荷情况下的电力学模型,分析了外加电场作用下,GMLM极板电荷的分布,以及外加电压与可动光栅位移的关系;比较了两种情况下(考虑与不考虑绝缘层陷阱电荷影响)工作电压变化情况.设计了实验方案,进行了实验研究.结果表明:由于陷阱电荷产生陷阱电压,使得产生相同位移需要的工作电压增加;充电时间越长,陷阱电荷产生的陷阱电压越大;实验结果与理论分析吻合.     

利用直接隧穿弛豫谱技术对超薄栅MOS结构中栅缺陷的研究

给出了超薄栅MOS结构中直接隧穿弛豫谱(DTRS)技术的细节描述,同时在超薄栅氧化层(＜3nm)中给出了该技术的具体应用.通过该技术,超薄栅氧化层中明显的双峰现象被发现,这意味着在栅氧化层退化过程中存在着两种陷阱.更进一步的研究发现,直接隧穿应力下超薄栅氧化层(＜3nm)中的界面/氧化层陷阱的密度以及俘获截面小于FN 应力下厚氧化层(＞4nm)中界面/氧化层陷阱的密度和俘获截面,同时发现超薄氧化层中氧化层陷阱的矩心更靠近阳极界面.     

利用直接隧穿弛豫谱技术对超薄栅MOS结构中栅缺陷的研究

给出了超薄栅MOS结构中直接隧穿弛豫谱(DTRS)技术的细节描述,同时在超薄栅氧化层(＜3nm)中给出了该技术的具体应用.通过该技术,超薄栅氧化层中明显的双峰现象被发现,这意味着在栅氧化层退化过程中存在着两种陷阱.更进一步的研究发现,直接隧穿应力下超薄栅氧化层(＜3nm)中的界面/氧化层陷阱的密度以及俘获截面小于FN 应力下厚氧化层(＞4nm)中界面/氧化层陷阱的密度和俘获截面,同时发现超薄氧化层中氧化层陷阱的矩心更靠近阳极界面.     

热载流子应力下超薄栅p MOS器件氧化层陷阱电荷的表征

利用电荷泵技术研究了 4nmpMOSFET的热载流子应力下氧化层陷阱电荷的产生行为 .首先 ,对于不同沟道长度下的热载流子退化 ,通过直接的实验证据 ,发现空穴陷阱俘获特性与应力时间呈对数关系 .然后对不同应力电压、不同沟道长度下氧化层陷阱电荷 (包括空穴和电子陷阱俘获 )的产生做了进一步的分析 .发现对于 pMOSFET的热载流子退化 ,氧化层陷阱电荷产生分两步过程 :在较短的应力初期 ,电子陷阱俘获是主要机制 ;而随着应力时间增加 ,空穴陷阱俘获作用逐渐显著 ,最后主导了氧化层陷阱电荷的产生.     

热载流子应力下超薄栅pMOS器件氧化层陷阱电荷的表征

利用电荷泵技术研究了4nm pMOSFET的热载流子应力下氧化层陷阱电荷的产生行为.首先,对于不同沟道长度下的热载流子退化,通过直接的实验证据,发现空穴陷阱俘获特性与应力时间呈对数关系.然后对不同应力电压、不同沟道长度下氧化层陷阱电荷(包括空穴和电子陷阱俘获)的产生做了进一步的分析.发现对于pMOSFET的热载流子退化,氧化层陷阱电荷产生分两步过程:在较短的应力初期,电子陷阱俘获是主要机制;而随着应力时间增加,空穴陷阱俘获作用逐渐显著,最后主导了氧化层陷阱电荷的产生.     

差值取样数对氧化层电流弛豫谱分辨率与灵敏度的影响＊

本文讨论了差值取样数对氧化层电流弛豫谱(OCRS)分辨率与灵敏度的影响,给出了差值取样数七在实际分析过程中的最佳选择原则,研究了用计算机技术改善氧化层电流弛豫谱的灵敏度问题。     

用光注入电流衰减测量绝缘膜中陷阱的俘获截面

MOS结构中光注入时外电路电流特性与绝缘膜中陷阱俘获截面密切相关.本文给出了外电路电流的时间衰减关系.借此,可以方便地测量陷阱的俘获截面.该方法可以应用于非硅衬底的金属-绝缘膜-金属(MIM)结构中.     

用真空紫外辐照研究Si-SiO_2界面的氧化层陷阱和界面态

以氦灯真空紫外光源研究了辐照下 n(100)硅衬底MOS样品的氧化层陷阱和Si-SiO_2界面态.发现在湿氧和干氧氧化层中都存在密度为10~(12)/cm~2数量级的空穴陷阱,部分氧化层中有密度为10~(11)/cm~2的受主型电子陷阱.湿氧样品在正偏置和零偏置辐照后出现具有确定能级(E_c-E_s(?)0.40eV)的界面态密度宽峰.辐照引进的界面态和空穴被陷阱俘获有关,在1×10~(10)～5 × 10~(11)cm~(-2)·eV~(-1)范围,禁带中央界面态密度正比于被俘获空穴的密度.辐照产生的界面态不能由电子注入加以消除.本文由空穴俘获-弱键破裂模型讨论了实验结果.     

研究电子陷阱特性的雪崩注入法

本文介绍一种研究MIS电容介质膜电子陷阱特性的新型方法——雪崩热电子注入法.文章详细地讲述了雪崩注入法研究电子陷阱特性的实验装置和测试原理;具体给出了如何确定介质膜内的体电子陷阶密度、电子陷阱俘获截面和界面态陷阱状态等;指出了雪崩注入法的优缺点及其应用.     

GaN HFET中的局域电子气和瞬态电流谱

比较了GaN体材料和GaN HFET中陷阱的不同行为,发现后一种陷阱不能简单地用陷阱中心俘获带内电子模型来解释,由此建立起描述沟道电流的新局域电子气模型。运用这一局域电子气新概念解释了实验中观察到的各类瞬态电流谱,说明目前瞬态电流研究把高密度局域电子气误认为"陷阱"而引入的各种误解。提出了通过能带剪裁来解决GaN HFET电流崩塌和可靠性难题的新途径。     

PN结电容微分量频谱

本文用单一能级深陷阱模型研究了含深陷阱中心的PN结电容(C)及其微分量((dC)/(dω))与频率(ω)的关系,得到了相应的解析式.理论分析结果表明:电容微分量是一个具有峰值的函数,其峰值、峰位与深陷阱密度及载流子发射时间常数相关.由此提供了一种利用PN结的 C-ω特性确定深陷阱参数的新方法.用此方法,在室温(300K)条件下,测定了 P~+N结中的金受主能级的俘获截面σ_?=(5.6±0.8)×10~(-16)cm~2.     

超薄栅MOS结构恒压应力下的直接隧穿弛豫谱

随着器件尺寸的迅速减小 ,直接隧穿电流将代替 FN电流而成为影响器件可靠性的主要因素 .根据比例差值算符理论和弛豫谱技术 ,针对直接隧穿应力下超薄栅 MOS结构提出了一种新的弛豫谱——恒压应力下的直接隧穿弛豫谱 (DTRS) .该弛豫谱保持了原有弛豫谱技术直接、快速和方便的优点 ,能够分离和表征超薄栅 MOS结构不同氧化层陷阱 ,提取氧化层陷阱的产生 /俘获截面、陷阱密度等陷阱参数 .直接隧穿弛豫谱主要用于研究直接隧穿注入的情况下超薄栅 MOS结构中陷阱的产生和复合 ,为超薄栅 MOS结构的可靠性研究提供了一强有力工具 .     

GaN HFET中局域电子气产生的动态电流(续)

<正>3瞬态电流谱和瞬态电阻谱中两种电子气的动态电流峰为了深入研究器件射频工作中的电流崩塌,许多作者测量了栅漏偏置电压改变时沟道的动态输运行为,获得了大量瞬态电流谱和瞬态电阻谱。大家认为这些电流谱和电阻谱都是陷阱俘获电子耗尽沟道二维电子气造成的。因此文献中都先加一个脉冲来给器件中的陷阱充电,让陷阱俘获电荷后耗尽沟     

湍流大气中传输光波的波相位结构解析函数

在湍流大气对传输光波调制的双尺度湍涡(大尺度湍涡和小尺度湍涡)近似下,研究了用于计算描述湍流大气中传输光波相干长度变化的核心函数(互相干函数)的关键因子波结构函数(WSF),通过建立包含不同尺度湍流因子的折射率起伏谱密度函数,导出了可以用于精确理论分析平面波与球面波在湍流大气中传播时所产生的诸如到达角起伏和相干性变化等效应的波相位结构函数的精确解析式,同时给出了便于数值计算的近似误差在2%范围以内的波相位结构函数的精确渐近表达式。     

偏置对PMOS剂量计辐照响应的影响

研究了不同偏置条件对PMOS探头样品辐照响应的影响.在－1～1MV/cm的电场范围内,获得了偏置对PMOS剂量计辐照响应灵敏度和线性度的影响规律.利用“空穴陷阱薄层(Hole Traps Sheet)”模型,结合辐射感生界面电荷的栅偏置电场相关性,分析了实验结果.