直流磁控溅射ITO薄膜的正交试验分析

利用直流磁控溅射系统制备ITO薄膜,采用正交试验表格L32(48)安排试验.测试了薄膜的方阻和透过率,分析了8个工艺参数对薄膜电光特性的影响,其中沉积气压、氩氧流量比和退火温度的影响最大.分析得到优化工艺参数为:沉积气压2×133.322 4 mPa、氩氧流量比16∶0.5、退火温度427 ℃、靶基间距15、退火时间1 h、溅射功率300 W、退火氛围为真空、沉积温度227 ℃.在此工艺参数下制备的ITO薄膜方阻为17 Ω/□,电阻率为1.87×10-4Ω·cm,在可见光区域平均透过率为85.13%.     

快速热退火对ITO薄膜及LED芯片性能的影响

采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术在蓝宝石衬底上制备了GaN基LED外延层,采用磁控溅射法制备了氧化铟锡(ITO)薄膜,ITO薄膜用于制作与p-GaN的欧姆接触.研究了快速热退火温度为550℃,退火时间为200 s时,不同氧气体积流量对ITO薄膜性能及LED芯片光电性能的影响.结果表明:不通氧气时,ITO薄膜的方块电阻和透过率分别为33 Ω/口和93.1％,LED芯片出现电流拥挤效应,其电光转换效率只有33.3％;氧气体积流量为1 cm3/min时,ITO薄膜的方块电阻和透过率分别为70 Ω/口和95.9％,LED芯片的电流扩展不佳,其正向电压较高,电光转换效率为43.8％;氧气体积流量为0.4 cm3/min时,ITO薄膜的方块电阻和透过率分别为58 Ω/口和95.4％,LED芯片的电流扩展最佳,其亮度最高、正向电压最低,电光转换效率较高,为52.9％.     

低温退火制备Ti/4H-SiC欧姆接触

实现SiC器件欧姆接触常规工艺需要800～1200℃的高温退火.研究了n型4H-SiC低温制备Ti欧姆电极的工艺及其基本电学特性.通过氢等离子体处理4H-SiC的表面,沉积Ti后可直接形成欧姆接触,室温下比接触电阻率ρc为2.25×10-3 Ω·m2(ρc由圆形传输线模型CTLM测得),随着合金温度的升高,其欧姆特性逐渐增强,400℃合金后获得最低的比接触电阻率ρc为2.07×10-4 Ω·m2.采用X射线衍射(XRD)确定金属/n-SiC界面反应时形成的相,以分析电学性质与微观结构间的联系.最后讨论了低温欧姆接触的形成机制.     

Ti/Al/Ni/Au金属体系在N-polar GaN上的欧姆接触特性

利用金属有机化合物化学气相淀积(MOCVD)在SiC衬底上外延生长了N-polar GaN材料,采用传输线模型(TLM)分析了Ti/Al/Ni/Au金属体系在N-polar GaN上的欧姆接触特性.结果表明,Ti/Al/Ni/Au (20/60/10/50 nm)在N-polar GaN上可形成比接触电阻率为2.2×10-3Ω·cm2的非合金欧姆接触,当退火温度升至200℃,比接触电阻率降为1.44×10-3 Ω·cm2,随着退火温度的进一步上升,Ga原子外逸导致欧姆接触退化为肖特基接触.     

生长速率对反应蒸发制备ITO薄膜光电性能的影响

用电阻加热反应蒸发的方法制备氧化铟锡(ITO)薄膜,测试了膜的电阻率、可见光透过率、载流子浓度和迁移率,讨论生长速率对薄膜光电性能的影响.并在衬底温度为160 ℃、反应压强为1.4×10-1 Pa的条件下,制得可见光范围平均透过率为93%、电阻率为4.7×10-4 Ω·cm的ITO透明导电薄膜.     

TiC/n型4H-SiC欧姆接触的低温退火研究

利用电子回旋共振(ECR)氢等离子体处理n型4H-SiC(0.5～1.5×1019cm-3)表面,采用溅射法制备碳化钛(TiC)电极,并在低温(<800℃)条件下退火。直线传输线模型(TLM)测试结果表明,TiC电极无需退火即可与SiC形成欧姆接触,采用ECR氢等离子体处理能明显降低比接触电阻,并在600℃退火时获得了最小的比接触电阻2.45×10-6Ω.cm2;当退火温度超过600℃时,欧姆接触性能开始退化,但是比接触电阻仍然低于未经氢等离子体处理的样品,说明ECR氢等离子体处理对防止高温欧姆接触性能劣化仍有明显的效果。利用X射线衍射(XRD)分析了不同退火温度下TiC/SiC界面的物相组成,揭示了电学特性与微观结构的关系。     

退火参数对p型GaAs欧姆接触性能的影响

采用磁控溅射的方法在p型GaAs衬底上沉积了Ti/Pt/Au金属薄膜,研究了退火工艺参数(温度和时间)对p-GaAs/Ti/Pt/Au欧姆接触性能的影响。结果表明:p-GaAs上制作的Ti/Pt/Au金属系统能在很短的退火时间(60 s)内形成很好的欧姆接触。过分延长退火时间,并不能改善系统的欧姆接触性能。退火温度在400~450℃时均可得到较好的欧姆接触。当退火温度为420℃,退火时间为120 s时,比接触电阻率达到最低,为1.41×10–6.cm2。     

n型4H-SiC上Ni/Pt和Ti/Pt欧姆接触(英文)

研究了Ni/Pt和Ti/Pt金属在n型4H-SiC上的欧姆接触。在1 020℃退火后,Ni/Pt与n型4H-SiC欧姆接触的比接触电阻为2.2×10-6Ω·cm2。Ti/Pt与n型4H-SiC欧姆接触的比接触电阻为5.4×10-6Ω·cm2,退火温度为1 050℃。虽然Ni的功函数比Ti的功函数高,但是Ni比Ti更容易与n型4H-SiC形成欧姆接触。使用能谱分析仪(EDX)分析了Ni/Pt和Ti/Pt金属与4HSiC接触面的元素,观察到C原子相对于Pt原子的原子数分数随退火温度的变化而不同。实验验证了在n型4H-SiC中退火导致的碳空位起施主作用是有利于欧姆接触形成的主要原因。     

退火温度对SnF2掺杂SnO2薄膜性能的影响

利用电子束蒸镀技术在石英玻璃上沉积SnF2掺杂SnO2(FTO)薄膜.研究了不同退火温度对FTO薄膜结构和光电性能的影响.研究结果表明:升高退火温度可促进FTO薄膜中晶粒逐渐变大,结晶度变好,同时薄膜在可见光范围内的透射率随着退火温度升高逐渐增加,吸收边发生蓝移,禁带宽度显著变宽,这是由于载流子浓度增加导致的Moss-Burstein效应.升高温度时,薄膜电学性能随着退火温度升高有了很大改善,700℃退火处理后得到电阻率低至2.74×101 Ω·cm、载流子浓度为2.09×1020 cm-3、迁移率为9.93 cm2·V 1·s 1的FTO薄膜.     

多层金属-n型4H-SiC的欧姆接触

研究了热退火条件下Au/Ti/Ni-4H-SiC欧姆接触形成机制.通过950 ℃下的快速热退火形成的最低欧姆接触电阻为2.765×10-6 Ω·cm2.SIMS分析表明退火过程中NiSi化合物的形成会带来SiC内部多余C原子的溢出,并在接触面上与Ti形成间隙化合物TiC.这一过程造成接触表面存在由大量C空位形成的缺陷层从而增强了表面间接隧穿.通过界面能带结构图直观地解释了欧姆接触在热退火条件下的形成机制.     

高温煤气窑炉测温的研究

分析了窑内气氛对红外辐射的影响,并确定了仪表的工作波段,介绍了WFY—01型窑炉专用红外温度计的工作原理和性能,最后介绍了专用红外温度计测量窑内温度的精度。仪表的现场实测误差小于5℃。     

中温热补偿MLC陶瓷

本文研究了ＢａＯ－ＴｉＯ２－Ｎｄ２Ｏ３（ＢＴＮ）系陶瓷的结构和介电性质。在该系统中加入适量的玻璃和添加剂，获得了一系列中温热补偿独石电容器（ＭＬＣ）陶瓷，实验结果证实：当Ｔｉ／Ｂａ＝１．００３时，ＢＴＮ系陶瓷的居里温度（Ｔｃ）随Ｎｄ２Ｏ３含量的增大而产生逐步漂移。用ＸＲＤ确定了陶瓷的主晶相，ＳＥＭ照片显示出晶粒尺寸对Ｎｄ＾３＋含量的依赖关系，分析了Ｔｉ／Ｂａ比对陶瓷介电系数温度系数（ａｅ）的影响。     

以塑封料温度测量为基础的一种结温计算方法

本文介绍了分立IGBT和二极管的结和塑封料（MC）之间温度差异的总体相关性。我们以引线架背面为基准,通过分立功率器件的相关参数说明这种差异。这些参数包括封装类型（T0220、To220 Fullpack和T0247）和芯片面积。最终给出了一组完整的公式,来计算结温。利用本文的结果,设计工程师将能够准确而轻松地计算器件的真实结温。     

pH-ISFET温度特性分析及其温度补偿方法的研究

本文分析了pH-ISFET测量系统的温度特性,推导了器件输出电压的温漂表达式,提出了“零温度系数工作点”的新概念和“零温度系数调整法”.研究表明,“零温度系数调整法”与“差分对管补偿法”均可使器件的温漂降低1—2个数量级.     

采用pn结温度传感器的数字测温电路

所介绍的测温电路利用ｐｎ结温度传感器将温度信号变成电压信号，经过Ａ／Ｄ转换由ＬＥＤ数字显示。为了避免电磁场的干扰，传感器采用了屏蔽封装。可测点温度。     

高温氧化扩散炉温控系统设计

针对半导体行业高温氧化扩散炉设备设计、实现了一套炉温控制软硬件系统.硬件系统由多路开关、温度变送器、工控机、信号输入输出板卡组成.在此硬件基础上根据工艺要求设计控温软件的结构与算法,改进了PID参数整定算法,引入了轨迹规划算法,完成了多段炉体的控温、斜变升温、PID参数整定和自动温区分布.实验表明,在此系统控制下,炉体能够迭到高温氧化扩散工艺的需求,并且系统的扩展性、稳定性、精确性等方面得到了提高.此温度控制系统已经应用于工业用高温氧化扩散炉设备.     

动车组轴温报警系统用温度传感器测温部位寿命研究

该文主要对动车组轴温报警系统用温度传感器测温部位进行寿命研究,通过建立加速寿命试验模型,并对动车组温度传感器测温部位进行温度循环加速寿命试验,确认了其满足使用寿命6年的要求.     

油罐测温用光纤温度传感器系统的研究

本文提出用含氟高聚物与光学塑料的混合物制作光纤温度传感器温敏探头，讨论了探头结构的影响，介绍了信号测试电路。整机测温精度在０－６５℃范围达±０．３℃，分辨率为０．０３℃。     

利用DS1620温度传感器构成温度监控系统

为了满足某些环境需要温度测量范围广、温度调节方便等要求,以DS1620温度传感器和单片机为基础,设计了一套温度监控系统。该系统不仅能够根据环境温度的改变自动调节温度,而且由于DS1620芯片的测量范围广,温度调节方便,使该系统在温度控制、温度测量方面更加精确与方便。     

Low Temperature Characteristics of FBG Temperature Sensors with Small-size Packaging

Two small-size package methods, thin stainless steel tube based package method and plating gold based package method for fiber Bragg grating（FBG） temperature sensors, are designed. The characteristics of the FBG temperature sensors in the environment temperature between 203 K and 243 K are investigated. The wavelengths of the FBG temperature sensors as a function of the temperature are examined experimentally. The experiment results of the two different small-size package sensors in identical conditions are compared with each other. The transmission spectrum of the sensors is analyzed at the temperature of 273 K and 213 K. The temperature sensitive factors of the sensors are derived analytically and are verified by experiments. Linear fitting to the wavelength-temperature curve is carried out.