深亚微米nMOSFET器件的总剂量电离辐射效应

选取了采用0.25μm工艺的两组器件进行研究.通过对这两种器件关态泄漏电流、跨导和栅电流等电学参数进行分析,得出当器件发展到深亚微米阶段时,影响其辐射效应的主要原因是场氧化层中的陷阱电荷.并对相关机理进行了分析和仿真验证.     

不同钝化层结构的长波碲镉汞光伏探测器的γ辐照效应

对采用单层ZnS和双层CdTe/ZnS两种钝化层结构的长波碲镉汞光伏器件进行了实时γ辐照效应研究.通过辐照过程中实时测试器件的电流-电压特性,发现随着辐照剂量的增加,两种器件表现出不同的辐照效应.结合光伏器件的电流机制分析,对器件的电阻-电压曲线进行数值拟合,发现器件的主要电流机制在偏压较大时为间接隧道电流,在偏压较小及零偏压附近时为产生-复合电流.对辐照前后器件的电阻-电压曲线进行对比分析,认为CdTe/ZnS双层钝化结构有助于降低辐照位移效应的影响,使得器件间接隧道电流随辐照剂量无明显的增加;同时发现辐照电离效应的影响与器件材料的初始性能参数密切相关,拟合得到ZnS单层钝化结构的器件具有较高的少子产生-复合寿命,受电离效应的影响较大,导致其产生-复合电流随着辐照剂量增加持续增大.     

碲镉汞光伏探测器的变面积表面钝化研究

利用同一片碲镉汞材料制备了由单层ZnS和双层CdTe/ZnS作钝化膜的变面积光伏探测器,对两种钝化膜结构的变面积器件进行了对比研究.通过分析两种器件的电流-电压(I-V)特性曲线以及零偏电阻-面积乘积(RoA)与周长-面积比(p/A)的关系曲线,发现ZnS钝化的器件具有较大的表面漏电流;通过分析两种器件的电流噪声与暗电流的关系,发现ZnS钝化的器件的噪声特性较接近散粒噪声,CdTe/ZnS双层钝化的器件则表现出较好的基本1/f噪声特性,使得器件噪声要小于单层ZnS钝化的器件.     

碲镉汞光伏探测器的变面积表面钝化研究

利用同一片碲镉汞材料制备了由单层ZnS和双层CdTe/ZnS作钝化膜的变面积光伏探测器,对两种钝化膜结构的变面积器件进行了对比研究.通过分析两种器件的电流-电压(I-V)特性曲线以及零偏电阻-面积乘积(RoA)与周长-面积比(p/A)的关系曲线,发现ZnS钝化的器件具有较大的表面漏电流;通过分析两种器件的电流噪声与暗电流的关系,发现ZnS钝化的器件的噪声特性较接近散粒噪声,CdTe/ZnS双层钝化的器件则表现出较好的基本1/f噪声特性,使得器件噪声要小于单层ZnS钝化的器件.     

双极晶体管关键参数的研究

本文基于双极晶体管的工艺,就如何对电流增益和特征频率两个参数进行优化研究.首先对其进行了器件工艺模拟分析优化,得到模拟特征频率在10 GHz,电流增益为160,而后进行了流片,通过测试得到特征频率为9.5 GHz,电流增益在160以上,最后进行了测试结果和模拟结果的比较分析.     

高压MOS晶体管双峰衬底电流分析及优化

利用0.15 μm标准CMOS工艺制造出了工作电压为30 V的双扩散漏端MOS晶体管.观察到DDDMOS的衬底电流-栅压曲线有两个峰.实验表明,DDDMOS衬底电流的第二个峰对器件的可靠性有一定的影响.利用TCAD模拟解释了DDDMOS第二个衬底电流峰的形成机制,并通过求解泊松方程和电流连续性方程分析了器件的物理和几何参数与第二个衬底电流峰之间的关系.根据分析的结果优化了制造工艺,降低了DDDMOS的衬底电流,提高了器件的可靠性.     

一种新型结构的光电负阻器件

提出了一种新型结构的硅光电负阻器件———光电双耦合区晶体管(photoelectricdualcoupledareatransistor,PDUCAT) ,它是由一个P+ N结光电二极管和位于两侧的两个纵向NPN管构成的.由于两个NPN管到光电二极管的距离不同,使得它们对光生空穴电流的争抢能力随外加电压的变化产生差异,同时两个NPN管电流放大系数相差较大,最终导致器件负阻现象的出现.文中对PDUCAT进行了工艺模拟和器件模拟,围绕着负阻的形成机理和影响器件性能的主要参数进行了讨论,初步建立了器件模型.     

硅基HgCdTe光伏器件的暗电流特性分析

对硅基HgCdTe中波器件进行了变温电流电压特性的测试和分析.测量温度从30K到240K,得到R0对数与温度的1000/T的实验曲线及拟合结果.同时选取60K、80K及110K下动态阻抗R与电压V的曲线进行拟合分析.研究表明在我们器件工作的温度点80K,零偏压附近主要的电流机制是产生复合电流和陷阱辅助隧穿电流.要提高器件的水平,必须降低陷阱辅助隧穿电流和产生复合电流对暗电流的贡献.     

不同钝化结构的HgCdTe光伏探测器暗电流机制

在同一HgCdTe晶片上制备了单层ZnS钝化和双层(CdTe+ZnS)钝化的两种光伏探测器,对器件的性能进行了测试,发现双层钝化的器件具有较好的性能.通过理论计算,分析了器件的暗电流机制,发现单层钝化具有较高的表面隧道电流.通过高分辨X射线衍射中的倒易点阵技术研究了单双层钝化对HgCdTe外延层晶格完整性的影响,发现单层ZnS钝化的HgCdTe外延层产生了大量缺陷,而这些缺陷正是单层钝化器件具有较高表面隧道电流的原因.     

一种新型结构的光电负阻器件

提出了一种新型结构的硅光电负阻器件--光电双耦合区晶体管(photoelectric dual coupled area transistor,PDUCAT),它是由一个P+N结光电二极管和位于两侧的两个纵向NPN管构成的.由于两个NPN管到光电二极管的距离不同,使得它们对光生空穴电流的争抢能力随外加电压的变化产生差异,同时两个NPN管电流放大系数相差较大,最终导致器件负阻现象的出现.文中对PDUCAT进行了工艺模拟和器件模拟,围绕着负阻的形成机理和影响器件性能的主要参数进行了讨论,初步建立了器件模型.