硅基异质结n-SiOxNy/n-Si二极管的I-V特性分析

n-SiOxNy是硅上热生长的超薄绝缘SiOxNy薄膜在电、热应力作用下形成的一种具有双施主型掺杂的宽带隙(Eg=9eV)n-型半导体材料.随着施加电应力时的环境温度的增加,n-SiOxNy的形成效率显著增加.其形成时间的对数lnt随着应力电压、应力环境温度的增加而减小并呈近似的线性关系.n-SiOxNy中的双施主能级是一种施主型的双缺陷能级,当电应力引导的施主缺陷密度达到1.26×1020cm-3时,SiOxNy,绝缘薄膜呈现n型半导体导电特性.在n-Si或p-Si衬底上形成的硅基异质结n-SiOxNy/n-Si或n-SiOxNy/p-Si二极管的I-V特性具有饱和性质,在电压大于1V的电压区,I-V特性可以用1eV势垒的FN隧道机制来描述.当衬底Si的掺杂增加时,势垒高度下降.     

纳米硅/晶体硅异质结电池的暗I-V特性和输运机制

采用HWCVD技术在P型CZ晶体硅衬底上制备了纳米硅／晶体硅异质结太阳电池,测量了晶体硅表面在不同氢处理时间下的异质结的暗I-V特性和相应的电池性能参数．室温下的正向暗I-V特性采用双二极管模型来拟合,可将0～1V的电压范围区分为4个区域：旁路电阻（0～0．15V）、非理想二极管2（0．15～0．3V）、理想二极管1（0．3～0．5V）和串联电阻（〉0．5V）．拟合结果表明,适当的氖处理时间（～30s）可有效降低非理想二极管的理想因子n2,即降低界面复合电流,表明具有好的界面特性．对于282～335K的暗I—V温度特性的研究表明,在0．15～0．3V的低电压范围,暗电流主要由耗尽区的复合电流提供,0．3～0．5V电压范围,对输运起主要作用的是隧穿过程,该过程可用通过界面陷阱能级的隧穿模型来解释．     

纳米硅异质结二极管

在 p型单晶硅衬底上沉积一层掺磷 N+ 型纳米硅薄膜 ,形成 nc- Si∶ H/ c- Si构成的 N+ / p异质结构。文中报道了它的独特性能 :其反向击穿电压可达 75V,反向漏电流仅 n A量级 ,反向开关时间为 1.5ns,可望应用于微波波段。由其 I- V及 C- V特性初步分析了结的性质及电输运机制。     

Si基有机异质结势垒特性的研究

在电阻率为０．２Ω．ｃｍ的ｐ－Ｓｉ衬底上沉积了厚度为２０ｎｍ的有机半导体材料四甲酸二酐（ＰＴＣＤＡ）薄膜,由此形成有机／无机异质结。从它们的能带结构出发,通过实验测试分析了这种有机／无机半导体异质结（ＯＩＨＪ）的电容－电压及电流－电压特性。     

热电子注入AlGaAs/GaAs异质结Gunn二极管的实验研究

<正>利用能谷间电子转移效应的Gunn二极管问世已二十余年,至今仍是微波,尤其是毫米波领域中最主要的有源器件之一.但是传统的Gunn二极管在短毫米波范围使用时,由于载流子以“冷”态随机地进入有源区,因而存在“死区”,使短毫米波器件中有源区的利用率明显降低,造成效率下降;而且这种随机分布的“冷”电子转变为“热”的畴电子过程中带来的噪声     

硅基异质结光电探测器用材料的应用研究进展

综述当前ＧｅＳｉ／Ｓｉ、ＧａＡｓ／ＧａＡｌＡｓ、ＨｇＣｄＴｅ、ＰｔＳｉ和ＧａＮ光电探测器用材料的工作原理、特点、研究现状及发展趋势。以新型薄膜外延技术－分子束外延制备的ＧｅＳｉ／Ｓｉ等人工超晶格材料倍受关注,硅基异质子阱材料成为新一代光电探测材料的发展方向。     

纳米硅/晶体硅异质结电池的暗Ⅰ-Ⅴ特性和输运机制

采用HWCVD技术在p型CZ晶体硅衬底上制备了纳米硅/晶体硅异质结太阳电池,测量了晶体硅表面在不同氢处理时间下的异质结的暗Ⅰ-Ⅴ特性和相应的电池性能参数.室温下的正向暗Ⅰ-Ⅴ特性采用双二极管模型来拟合,可将0～1V的电压范围区分为4个区域:旁路电阻(0～0.15V)、非理想二极管2(0.15～0.3V)、理想二极管1(0.3～0.5V)和串联电阻(>0.5V).拟合结果表明,适当的氢处理时间(～30s)可有效降低非理想二极管的理想因子n2,即降低界面复合电流,表明具有好的界面特性.对于282～335K的暗Ⅰ-Ⅴ温度特性的研究表明,在0.15～0.3V的低电压范围,暗电流主要由耗尽区的复合电流提供,0.3～0.5V电压范围,对输运起主要作用的是隧穿过程,该过程可用通过界面陷阱能级的隧穿模型来解释.     

纳米硅/晶体硅异质结电池的暗Ⅰ-Ⅴ特性和输运机制

采用HWCVD技术在p型CZ晶体硅衬底上制备了纳米硅/晶体硅异质结太阳电池,测量了晶体硅表面在不同氢处理时间下的异质结的暗Ⅰ-Ⅴ特性和相应的电池性能参数.室温下的正向暗Ⅰ-Ⅴ特性采用双二极管模型来拟合,可将0～1V的电压范围区分为4个区域:旁路电阻(0～0.15V)、非理想二极管2(0.15～0.3V)、理想二极管1(0.3～0.5V)和串联电阻(>0.5V).拟合结果表明,适当的氢处理时间(～30s)可有效降低非理想二极管的理想因子n2,即降低界面复合电流,表明具有好的界面特性.对于282～335K的暗Ⅰ-Ⅴ温度特性的研究表明,在0.15～0.3V的低电压范围,暗电流主要由耗尽区的复合电流提供,0.3～0.5V电压范围,对输运起主要作用的是隧穿过程,该过程可用通过界面陷阱能级的隧穿模型来解释.     

硅衬底上铁电薄膜的自偏压异质结效应

本文运用半导体能带理论探讨了硅衬底上铁电薄膜的异质结效应的物理模型．对用sol－gel工艺制备的PZT／Si结构的极化特性、开关特性和I－V特性的实验研究证实了这种效应．     

n-Si/p-CuI异质结的制备及其光电特性研究

采用成本低廉的连续离子层沉积法通过在n型Si衬底上沉积γ相的多晶结构的CuI薄膜而制备了CuI/n-Si异质结。并通过测试其光照下的I-V、C-V特性对其光电特性、载流子输运特性及导电机理进行了研究。研究表明CuI/n-Si异质结存在良好的整流特性,由于在CuI/nSi异质结界面处的导带补偿与价带补偿相差较大,在正向电压、无光照下,导电机理为空间电荷限制电流导电,此时空穴电流主导;在光照下,异质结表现出良好的光电响应,因此可以广泛应用在光电探测和太阳电池等领域。     

3C-SiC/Si异质结二极管的高温特性

研究了低压化学气相淀积方法制备的n-3C-SiC/p-Si(100)异质结二极管(HJD)在300～480K高温下的电流密度-电压(J-V)特性.室温下HJD的正反向整流比(通常定义为±1V外加偏压下)最高可达1.8×104,在480K时仍存在较小整流特性,整流比减小至3.1.在300K温度下反向击穿电压最高可达220V.电容-电压特性表明该SiC/Si异质结为突变结,内建电势Vbi为0.75V.采用了一个含多个参数的方程式对不同温度下异质结二极管的正向J-V实验曲线进行了很好的拟和与说明,并讨论了电流输运机制.该异质结构可用于制备高质量异质结器件,如宽带隙发射极SiC/Si HBT等.     

3C-SiC/Si异质结二极管的高温特性

研究了低压化学气相淀积方法制备的n- 3C- Si C/p- Si(10 0 )异质结二极管(HJD)在30 0～4 80 K高温下的电流密度-电压(J- V)特性.室温下HJD的正反向整流比(通常定义为±1V外加偏压下)最高可达1.8×10 4 ,在4 80 K时仍存在较小整流特性,整流比减小至3.1.在30 0 K温度下反向击穿电压最高可达2 2 0 V .电容-电压特性表明该Si C/Si异质结为突变结,内建电势Vbi为0 .75 V.采用了一个含多个参数的方程式对不同温度下异质结二极管的正向J-V实验曲线进行了很好的拟和与说明,并讨论了电流输运机制.该异质结构可用于制备高质量异质结器件,如宽带隙发射极Si C/Si HBT     

Characteristics of a-Plane Green Light-Emitting Diode Grown on r-Plane Sapphire

In this work, we have successfully grown a-plane green light-emitting diodes (LEDs) on r-plane sapphire and investigated the device characteristics of a-plane green LEDs. The apparent emission polarization anisotropy was observed and the polarization degree was as high as 67.4%. In addition, the electroluminescence (EL) spectra first revealed a wavelength blue-shift with increasing drive current to 20 mA, which could be attributed to the band-filling effect, and then the EL peak become constant. The current–voltage curve showed the forward voltage of a-plane LED grown on r-plane sapphire substrate was 3.43 V and the differential series resistance was measured to be about 24 $Omega $ as 20-mA injected current. Furthermore, the output power was 240 $mu hbox{W}$ at 100-mA drive current.      

3C-SiC/Si异质结二极管的高温特性

研究了低压化学气相淀积方法制备的n-3C-SiC/p-Si(100)异质结二极管(HJD)在300～480K高温下的电流密度-电压(J-V)特性.室温下HJD的正反向整流比(通常定义为±1V外加偏压下)最高可达1.8×104,在480K时仍存在较小整流特性,整流比减小至3.1.在300K温度下反向击穿电压最高可达220V.电容-电压特性表明该SiC/Si异质结为突变结,内建电势Vbi为0.75V.采用了一个含多个参数的方程式对不同温度下异质结二极管的正向J-V实验曲线进行了很好的拟和与说明,并讨论了电流输运机制.该异质结构可用于制备高质量异质结器件,如宽带隙发射极SiC/Si HBT等.     

聚合物半导体PAn/Si异质结(英文)

The P type semiconducting polymer polianiline (PAn) films have been prepared on n and p type si chips by photo-electrochemical and electrochemical polymerization, and so the semiconducting polymer PAn/silicon heterojunctions have been fabricated. The I dark-V and I photo-V curves, as well as C-V curves at different frequencies have been measured and the energy band diagrams, the distributions of impurity density and the interface states have been analyzed for the heterojunctions. It is demonstrated experimentally that the n-p Si-PAn heterojunction possesses fine photoelectrical characteristics.     

Numerical Simulation of BJMOSFET on Current-Voltage Characteristics

The MOSFET is a key device in high-fequency applications,such as swithing sup-plies,because of its high input DC impedance and the majority carriers participating in thecurrent conduction.Unfortunately,owing to the limitation of the c...     

Numerical Simulation of BJMOSFET on Current-Voltage Characteristics

A new power MOSFET Structure with a pn junction--Bipolar Junction MOSFET (BJMOSFET) has been proposed. The device has the advantages of both BJT and FET. The numerical model of the I-V characteristics of BJMOSFET has been obtained on the basis of both numerical and analytical methods. With the software package of Mathematic, we firstly calculate the gain factor, and then simulate the voltage tranmission, voltage output and voltage transfer's characteristic graphs of the BJMOSFET. The simulation result indicates that BJMOSFET has the current density, which is about 25% larger than the power MOSFET, under the same operating conditions and with the same structure parameters, except that the threshold voltage increase a little.