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[2018年IEEE国际电子器件与固态电路会议(EDSSC) - 深圳 (2018.6.6-2018.6.8)] 2018年IEEE国际电子器件与固态电路会议(EDSSC) - 考虑迁移率幂律参数的有机薄膜晶体管1/f噪声分析
摘要: 基于载流子数涨落模型,分析了有机薄膜晶体管(TFT)在低漏极电压下的1/f噪声。载流子迁移率与栅压相关,并由幂律函数描述。迁移率幂律参数α决定了漏极电流噪声功率谱密度(PSD)SIDS与漏极电流IDS之间的关系,研究发现当α=1时SIDS∝I2DS。这与载流子迁移率恒定的MOSFETs中众所周知的规律不同:当SIDS∝I2DS时,霍尔迁移率涨落模型主导1/f噪声。
关键词: 载流子迁移率、薄膜晶体管(TFT)、分析模型、低频噪声
更新于2025-09-23 15:23:52
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[2018年IEEE国际电力电子与应用会议暨展览会(PEAC) - 中国深圳 (2018.11.4-2018.11.7)] 2018 IEEE国际电力电子与应用会议暨展览会(PEAC) - AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管中温度依赖性电学行为与陷阱效应研究
摘要: 研究了AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)在25°C至125°C温度范围内的温度依赖性电学行为及陷阱效应。实验结果表明:在直流和脉冲条件下,随着温度升高,转移曲线负向偏移且跨导退化,同时栅极漏电流显著增大。此外,在高温及静态偏置状态下,脉冲转移曲线的偏移变化更为明显。该机制可归因于高温下电子辅助隧穿能力的增强以及被俘获电子更易从陷阱中逸出?;诓煌露认碌牡推翟肷际踔な盗苏庑┫葳宓拇嬖?,测得当前器件的激活能为0.521eV。上述结果可为AlGaN/GaN HEMT的设计与应用提供有益指导。
关键词: 陷阱效应、氮化镓、高电子迁移率晶体管、低频噪声、温度
更新于2025-09-23 15:23:52
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基于硅纳米线场效应晶体管的传感器通过肖特基结栅极实现器件降噪
摘要: 基于金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的纳米级传感器灵敏度最终受限于栅极氧化层/半导体界面处载流子俘获/释放过程引发的噪声。我们设计了一种肖特基结栅控硅纳米线场效应晶体管(SiNW-SJGFET)传感器,用肖特基结替代了高噪声的氧化层/半导体界面。与分别在反型和耗尽模式下工作的氧化层/半导体界面参考器件相比,该传感器表现出显著降低的器件噪声,在1赫兹频率下仅为2.1×10?? V2μm2/Hz。若通过肖特基结包裹纳米线从而消除所有氧化层/半导体界面,有望实现进一步改进。因此,将低噪声SiNW-SJGFET器件与能斯特响应极限的传感表面相结合,为未来高信噪比传感器应用提供了前景。
关键词: 降噪、场效应晶体管、离子传感器、低频噪声、肖特基结栅极、硅纳米线
更新于2025-09-23 15:23:52
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[IEEE 2018年第33届微电子技术与器件研讨会(SBMicro) - 巴西本图贡萨尔维斯(2018.8.27-2018.8.31)] 2018年第33届微电子技术与器件研讨会(SBMicro) - 长沟道全耗尽反型模式n型SOI纳米线中的低频噪声研究
摘要: 本工作研究了全耗尽型n型绝缘体上硅(SOI)纳米线晶体管在线性区(VDS=50mV)工作时的低频噪声(LFN)特性。评估了1μm和10μm的长沟道器件,在LFN分析中考虑了15nm至105nm的宽范围鳍宽。结果显示:闪烁噪声(1/fγ)行为与栅压相关,且当频率低于500Hz时,归一化噪声SID/IDS随过驱动电压增加而降低;高于该频率时,具有1/f2衰减的复合噪声与闪烁噪声叠加并成为主要噪声源。截止频率随栅压过驱动增加而升高,同时γ指数下降——对于1μm和10μm沟道长度器件,γ值分别从1.3降至0.9和从0.95降至0.65。相比10μm沟道器件,1μm长器件在栅压过驱动增加时表现出约一个数量级的显著噪声变化。由于纳米线变窄导致迁移率降低,这些器件对鳍宽的噪声依赖性较弱。
关键词: 全耗尽绝缘体上硅、低频噪声、纳米线
更新于2025-09-23 15:21:21
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受准静态噪声主动解耦的驱动电子自旋量子比特的相干性
摘要: 半导体量子点中电子自旋量子比特的相干性主要受低频噪声影响。过去十年间,人们通过材料工程努力抑制此类噪声,使静止量子比特的自旋退相位时间显著延长。然而,决定控制保真度的自旋操控过程中的环境噪声作用尚不明确。我们展示了一种电子自旋量子比特,其受驱动演化过程中的相干性主要受高频电荷噪声限制,而非任何半导体器件固有的准静态噪声。我们采用反馈控制技术主动抑制后者,在砷化镓量子点中实现了高达99.04±0.23%的π翻转门保真度。研究表明,受驱动演化相干性受拉比频率处纵向噪声限制,其频谱与同位素纯化硅量子比特中观测到的1/f噪声相似。
关键词: 砷化镓量子点、低频噪声、拉比频率、1/f噪声、半导体量子点、π翻转门保真度、同位素纯化硅量子比特、反馈控制技术、高频电荷噪声、电子自旋量子比特
更新于2025-09-19 17:13:59
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n<sup>+</sup>-InAs/n-InAsSbP/InAs/p-InAsSbP双异质结红外光电二极管的室温低频噪声
摘要: 在1-10^4 Hz频率范围内研究了InAsSbP/InAs双异质结(DH)光电二极管的低频正向电流噪声和光电流噪声。双异质结光电二极管的光电流噪声显著低于单异质结(SH)光电二极管。具有1/f频率特性的双异质结二极管正向电流噪声也远低于单异质结二极管。然而在某些双异质结二极管中,产生-复合机制是正向电流噪声的主要来源,此时噪声水平明显更高。在足够高的正向电流密度下,噪声随电流增大而降低。观测到的产生-复合噪声谱无法用传统理论描述。
关键词: 砷化铟光电二极管、低频噪声、正向偏压、光电流噪声、中红外光电探测器
更新于2025-09-19 17:13:59
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[2019年IEEE第四届全球光电子会议(OGC) - 中国深圳(2019.9.3-2019.9.6)] 2019年IEEE第四届全球光电子会议(OGC) - 基于低频噪声测量的980nm砷化镓激光二极管质量评估
摘要: 低频噪声一直是表征材料和电气器件性能与质量的快速无损工具。本文介绍了一种针对980纳米砷化镓基半导体激光二极管的可靠性无损预测方法。通过对正向偏压下的噪声特性和输运特性进行测量分析,结果表明激光二极管质量与低频噪声的特征参数(如频率指数、噪声强度和幅值)存在密切关联。
关键词: 低频噪声、频率指数、正向偏压、激光二极管、砷化镓衬底
更新于2025-09-16 10:30:52
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[IEEE 2019年第44届国际红外、毫米波和太赫兹波会议(IRMMW-THz) - 法国巴黎(2019.9.1-2019.9.6)] 2019年第44届国际红外、毫米波和太赫兹波会议(IRMMW-THz) - 冷却绝缘体上硅二极管温度计:迈向太赫兹被动成像
摘要: 太赫兹被动成像需要高灵敏度探测器,其最小可探测功率(MDP)需低于皮瓦量级。采用横向类PIN二极管作为测温元件的天线耦合冷却微测辐射热计可能成为解决方案。首先需研究此类二极管的性能,特别是电流温度系数(TCC)和低频噪声。研究团队在绝缘体上硅(SOI)4英寸晶圆(活性硅层厚度50纳米)上制备了原型器件,通过测量81K至室温的I-V特性及噪声参数,推导出未来测辐射热计的电学最小可探测功率——在10帧/秒帧率下已达到6.6皮瓦。
关键词: 低频噪声、微测辐射热计、最小可探测功率、PIN二极管、电流温度系数、绝缘体上硅、太赫兹无源成像
更新于2025-09-12 10:27:22
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辐照石墨烯场效应晶体管中的低频噪声
摘要: 我们展示了对辐照单层石墨烯中低频噪声的定量分析。在本研究中,我们用90电子伏特的氩离子对背栅石墨烯晶体管进行反复辐照,并在每次辐照后测量其低频噪声和沟道电导率。结果表明,噪声幅度随空位缺陷密度的增加而单调递减。通过结合低频噪声测量与载流子输运研究,我们发现迁移率涨落模型可以解释这一现象,且空位缺陷密度、带电杂质密度以及载流子平均自由程共同决定了噪声幅度。
关键词: 迁移率波动模型、低频噪声、带电杂质、辐照石墨烯、空位缺陷、平均自由程
更新于2025-09-10 09:29:36
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二维层状MoTe?中的库仑散射机制转变:高κ钝化与肖特基势垒高度的影响
摘要: 清洁界面与低接触电阻是二维(2D)材料保持本征载流子迁移率的关键要求。然而原子级薄的二维材料易受表面/界面吸附物、金属-半导体肖特基势垒(SB)及栅极氧化物中离子电荷等非预期库仑散射体影响,这常限制对二维电子系统中电荷散射机制的理解。本研究展示了二氧化铪(HfO?)高κ钝化层与肖特基势垒高度对多层二碲化钼(MoTe?)晶体管低频(LF)噪声特性的影响。经钝化的HfO?层显著抑制表面反应并增强介电屏蔽效应,实现电子n型掺杂过剩、零迟滞现象及载流子迁移率的显著提升。高κ HfO?钝化后获得的低频噪声数据清晰呈现库仑散射机制从肖特基接触向沟道的转变,揭示了肖特基势垒噪声对1/f噪声的重要贡献。亚阈值区显著的过剩低频噪声主要源于金属-二碲化钼肖特基势垒的过剩噪声,且在高漏偏压区完全消除。该研究为二维电子系统中电子信号扰动源提供了明确认知。
关键词: 库仑屏蔽、低频噪声、肖特基势垒高度、二碲化钼、高κ钝化
更新于2025-09-10 09:29:36