多晶硅隧道压阻模型*

基于陷阱模型,分析了多晶硅能带结构和导电机理,给出了解释隧道压阻效应的等效电路,说明了构成多晶硅压阻效应的内在因素以及隧道压阻效应在其中的作用。综合晶界区域和晶粒中性区两方面压阻效应建立了新的压阻模型——隧道压阻模型。结果表明,掺杂浓度在1020cm-3以上,复合晶界的压阻系数不但大于晶粒中性区的压阻系数,而且随掺杂浓度增加而增大,从而揭示了多晶硅纳米薄膜在重掺杂情况下出现应变因子随掺杂浓增加而增大的重要实验现象的内在机理。     

VB-GaAs单晶中掺Si浓度的控制

低阻GaAs单晶的获得,一般是通过掺入掺杂剂Si来实现的。本文分析了VB-GaAs单晶的掺Si机理及作用,并在理论掺杂公式的基础上,通过实验和理论分析,确定了掺杂剂量的经验关系式。按此公式,在VB-GaAs单晶中得到了理想的掺Si浓度。     

表面掺杂浓度对低压TVS的影响研究

瞬态电压抑制器(TVS)是一种二极管形式的接口保护器件,其中低压TVS通常由低阻外延层和其表面的高浓度掺杂区构成。在芯片制造工艺过程中,圆片的表面掺杂浓度对器件特性有很大的影响,非正常的杂质扩散变化极易导致器件参数异常。文章就某低压TVS制造过程中出现的参数异常进行了排查,确认异常原因为表面掺杂浓度过高,并就表面掺杂浓度与器件参数的变化趋势进行了分析,并通过实验得到验证。     

掺杂浓度对多晶硅纳米薄膜应变系数的影响

为有效利用多晶硅纳米薄膜研制MEMS压阻器件,本文对LPCVD多晶硅纳米薄膜应变系数与掺硼浓度的关系进行了研究,并利用扫描电镜和X射线衍射实验分析了薄膜的结构特点.结果表明:在重掺杂情况下,纳米薄膜的应变系数明显大于相同掺杂浓度下单晶硅的应变系数,而且掺杂浓度在2.5×1020cm-3左右时,应变系数具有随掺杂浓度升高而增大的趋势.对这种实验结果依据隧道效应原理进行了理论解释,提出了多晶硅压阻特性的修正模型.     

掺杂浓度对多晶硅纳米薄膜应变系数的影响

为有效利用多晶硅纳米薄膜研制MEMS压阻器件,本文对LPCVD多晶硅纳米薄膜应变系数与掺硼浓度的关系进行了研究,并利用扫描电镜和X射线衍射实验分析了薄膜的结构特点.结果表明:在重掺杂情况下,纳米薄膜的应变系数明显大于相同掺杂浓度下单晶硅的应变系数,而且掺杂浓度在2.5×1020cm-3左右时,应变系数具有随掺杂浓度升高而增大的趋势.对这种实验结果依据隧道效应原理进行了理论解释,提出了多晶硅压阻特性的修正模型.     

硅压阻输出微传感器的1/f噪声

从理论和实验上系统地讨论了压阻输出微传感器的噪声 .选用了单晶硅、非晶硅、多晶硅和微晶硅四种材料作为压阻材料 ,设计了 16种不同尺寸的力敏 Wheastone电桥 ,并对器件分别进行了两种不同浓度的掺杂和两种不同条件的退火 ,共获得 2 5 6种压阻输出的微传感器 .测量所有器件的噪声 ,并对噪声谱进行理论分析 ,实验结果表明单晶硅具有最低的 1/ f 噪声和 Hooge因子 (α)的值 ,而非晶硅略好于微晶硅和多晶硅 .几何尺寸大的力敏电阻具有低的 1/ f 噪声 ,但 α值不受器件尺寸的影响 .掺杂浓度增加 10倍时 ,不同器件的 1/ f 噪声降低介于35 %— 5 0 %之间 .     

多晶硅纳米薄膜晶界隧道压阻效应

实验表明重掺杂情况下多晶硅纳米薄膜的应变因子比相同浓度单晶硅的大,且随晶粒尺度减小而增大。为使这种特性在压阻器件中得到合理应用,在分析多晶硅能带结构的基础上,阐明了这种特性根源在于流过晶界的隧道电流随应变而变化引起的隧道压阻效应,给出了晶界压阻系数的计算方法,并从理论上解释了多晶硅纳米薄膜压阻特性的实验现象。     

气相掺杂区熔硅单晶的掺杂剂量计算方法研究

随着电力电子技术的发展,对高品质低阻高寿气相掺杂区熔硅单晶的需求越来越紧迫,欧美主要国家的气相掺杂区熔硅单晶生长技术已经趋于成熟,而我国还处于起步阶段。主要从理论方面分析气相掺杂过程PH3进入晶体中的方式和过程,并对掺入量的计算过程进行了详细说明。     

硅压阻输出微传感器的1/f噪声

从理论和实验上系统地讨论了压阻输出微传感器的噪声.选用了单晶硅、非晶硅、多晶硅和微晶硅四种材料作为压阻材料,设计了16种不同尺寸的力敏Wheastone电桥,并对器件分别进行了两种不同浓度的掺杂和两种不同条件的退火,共获得256种压阻输出的微传感器.测量所有器件的噪声,并对噪声谱进行理论分析,实验结果表明单晶硅具有最低的1/f噪声和Hooge因子(α)的值,而非晶硅略好于微晶硅和多晶硅.几何尺寸大的力敏电阻具有低的1/f噪声,但α值不受器件尺寸的影响.掺杂浓度增加10倍时,不同器件的1/f噪声降低介于35%-50%之间.相比950℃、10min退火条件,1050℃、30min的高温长时间退火的器件,其1/f噪声降低约65%.     

集电极截断的晶体管

在制作双极逻辑集成电路中,集电区的掺杂度需要折衷。高掺杂时在发射极下做一低阻通道,低掺杂时在整个基极一集电极结上做一特定电容。实际的折衷掺杂度通常为10~(16)原子/厘米~3。英国马拉德实验室采用了比其他低,比紧挨发射极下的基极高的掺杂度。实验室制成的晶体管掺杂度为10~(16)原子/厘米~3,刚好低于发射极,而集电极体渗杂度降到10~(15)原子/厘米~3。这将集电极-基极电容降低约一半,也降低了集电极与隔离槽接触的电容。     

低室温电阻率正温度系数热敏电阻器

Ｖ２Ｏ３与聚合物复合可制备室温电阻率０．４Ω·ｃｍ，ＰＴＣ效应高达１０个数量级的热敏电阻材料。讨论了Ｖ２Ｏ３含量、聚合物种类和含量对室温电阻率和ＰＴＣ效应的影响规律，并对复合材料的微观结构进行分析，用隧道效应解释了ＰＴＣ效应。     

低电阻率、大升阻比BaTiO_3基PTCR陶瓷材料

研究了Sb2O3和Ta2O5双施主掺杂对低电阻率的BaTiO3陶瓷PTC特性的影响。在Sb2O3和Ta2O5的摩尔分数分别为0.1%和0.01%时,得到了室温电阻率为4.59 Ω·cm,升阻比为3.4的优质PTCR陶瓷材料。通过XRD 、SEM显微结构分析;复阻抗测试,估计晶粒和晶界电阻值,探讨了Sb2O3和Ta2O5的作用机制。     

Ca对BaTiO_3 PTCR热敏电阻性能的影响

用 Ba0 .93- x (Sr0 .0 7Cax) Ti1 .0 0 6 O3系材料制备了常温电阻率小于 9Ω· cm的 PTCR热敏电阻。通过 Ca引入量的变化发现 :Ca含量对 PTCR热敏电阻的 R-θ性能影响较大 ;当 x (Ca) <8.0 %时 ,随 Ca含量的增加 ,常温电阻率下降 ,Rmax/Rmin降低 ,居里温区拓宽 ;若 x (Ca) >8.0 %后 ,PTC常温电阻率迅速增大。     

Mn掺杂对SrBiFeO陶瓷NTC特性的影响

以Bi2O3,Fe2O3,MnO2和SrCO3为主要原料,采用传统固相法制备出具有负温度系数(NTC)特性的SrBiFeMnO陶瓷。研究了该陶瓷的物相结构、断面形貌及电性能。结果表明:试样的室温电阻率ρ25和热敏电阻特性常数B25/85随着x(Mn)的增加均呈现先增大后减小的趋势。在25～200℃的测试温区内,x(Mn)为0.1时,掺杂的SrBiFeO陶瓷材料的电阻率-温度特性呈现良好的线性关系;x(Mn)为0.5时,掺杂SrBiFeO陶瓷材料具有较好的NTC特性,其ρ25为145Ω.cm,B25/85为2950K。     

Carrier removal profiles from oxygen implanted GaAs

Carrier removal profiles have been measured in annealed, oxygen implanted, n-type GaAs samples. The implants were performed at room temperature with an ion energy of 400 keV. A dose of 1015 O+/cm2 produced a resistivity of about 108 ?/? over a layer 0.6 ?m thick, but no significant electrical compensation was observed from doses less than 1013 O+/cm2. However, doses of 1011 to 5×1012 O+/cm2 produced resistivities of 108 to 109 ?/? without subsequent annealing.     

ZrW2O8/E-51电子封装材料电学性能研究

采用具有负热膨胀特性的ZrW2O8粉体和SiO2粉体分别作为填料制备E—51环氧树脂电子封装材料。测试了填料对封装材料的相对介电常数、介质损耗、阻温特性和电击穿场强等电性能的影响。结果表明:在相同含量下,ZrW2O8填料效果好;随ZrW2O8量的增加,介质损耗不断减小,ZrW2O8与E—51的质量比为0.7∶1时,相对介电常数最大;在室温~163℃范围内,ZrW2O8/E—51的电阻率稳定在3.03×106?.m,电击穿场强均大于10 kV/m。     

PT／P（VDF—TrFE）复合材料的压电和热释电性能

采用压塑方法成功地制备了掺钙钛酸铅／偏氟乙烯与三氟乙烯共聚物Ｐ（ＶＤＦ－ＴｒＦＥ）０－３型复合材料。对两种极化样品的方法进行了讨论，其一是仅仅让复合样品中的陶瓷极化，另一种是让两相均被极化，当陶瓷和聚合物在同一方向极化时，其二相的压电性能部分抵消，而热释电性能增强，因此，在一定的体积比下，陶瓷与聚合物复合材料存在热释电性而无压电性，最后，测量和讨论了样品的压电常数ｄ３３，厚度耦合系数ｋｒ和热释电系     

p型单晶硅涂源掺锰新方法

研究了扩散源的浓度与掺杂后硅材料补偿度之间的关系。以MnCl2·4H2O乙醇溶液为扩散源,涂在初始电阻率为3.8?·cm的p型单晶硅片表面,在高温(1200℃)下掺杂锰后,在室温避光条件下,用SDY—5型双电测四探针仪测样品电阻率ρ。改变扩散源的浓度重复实验,用XRD对扩散后的样品进行分析,结果表明:当硅片表面浓度为23.4×10–8mol/cm2时,扩散后样品体电阻率的径向不均匀度在5%以内,扩散后硅片的补偿度最大。     

Fe2O3掺杂量对BaBiO3基陶瓷电性能的影响

为改善BaBiO<,3>基热敏陶瓷的NTC性能,采用固相合成法制备了Fe<,2>O<,3>掺杂的BaBiO<,3>基热敏陶瓷.研究了Fe<,2>O<,3>掺杂量对BaBiO<,3>基陶瓷微结构与电性能的影响.结果表明:随着Fe<,2>O<,3>掺杂量的增加,BaBiO<,3>基陶瓷的B<,25/85>值与室温电阻率均先...     

磁控溅射制备Mn-Co-Ni-O热敏红外探测薄膜

尖晶石Mn-Co-Ni-O三元氧化物具有优良的负温度系数（NTC）,是一种制作热敏红外探测器较为理想的材料。采用射频磁控溅射法在非晶Al2O3衬底上制备了Mn1.56Co0.96Ni0.48O4（MCNO）多晶薄膜。使用能量色散X射线谱（EDS）对薄膜中金属元素组分进行了测量,分析得出薄膜中金属元素组分与靶材中的组分偏离在5%以内。对经过750℃空气中退火后的薄膜结构、电学和光学性质也进行了研究。实验结果表明:退火后薄膜具有单一立方尖晶石结构,且薄膜表面致密、均匀性好;薄膜的传导机制遵循小极子跃迁传导,在240~330K范围内符合VRH模型,其激活能和电阻温度系数（TCR）在室温下（300K）分别为0.297eV和-3.83%K-1;薄膜在紫外-可见波段具有较高的吸收率,间接带宽为0.61eV。