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oe1(光电查) - 科学论文

26 条数据
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  • 用于功率电子器件的高击穿强度电沉积氧化锌肖特基二极管

    摘要： 通过优化的电沉积法合成ZnO薄膜，实现了800 kV/cm的临界电场强度。该数值比单晶硅高出2至3倍，源自铂基底上电沉积柱状结构ZnO薄膜垂直肖特基二极管的应用。该器件展现出2.5×10^15 cm^-3的自由载流子浓度、3×10^8的整流比以及1.10的理想因子——这一数值在溶液法制备的ZnO中极为罕见。高击穿强度与高厚度加工能力使这种环保工艺成为电力电子和能量收集领域的重要选择。

    关键词： 击穿电压、电沉积、氧化锌、临界电场、溶液法制备、肖特基二极管、功率二极管、理想因子

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [IEEE 2018年第三届厄瓜多尔技术分会会议(ETCM) - 厄瓜多尔昆卡 (2018.10.15-2018.10.19)] 2018年IEEE第三届厄瓜多尔技术分会会议(ETCM) - 功率应用中基于氮化镓器件的可靠性

    摘要： 本文分析了AlGaN/GaN器件中两个重要的可靠性问题：正偏压温度不稳定性（PBTI）和与时间相关的介质击穿（TDDB）。我们先前在MOS-HEMT中进行的PBTI研究总结结果表明，以SiO2作为栅极介质的器件其阈值电压退化特征表现为陷阱速率参数的普遍下降行为，这归因于SiO2及SiO2/GaN界面处的电荷俘获。相反，Al2O3和AlN/Al2O3栅极堆叠中观察到的退化主要归因于预存介质陷阱中的电荷捕获，且界面态产生可忽略不计。此外，插入薄AlN层会影响器件可靠性——与未采用该层的器件相比，观察到更大的陷阱密度、更快的电荷俘获速度、更宽的陷阱能量分布以及更慢的电荷释放过程。基于GaN器件的介质重要性也在具有门控边缘终端（GET）的肖特基势垒二极管（SBD）中得到研究。我们最新的TDDB结果表明：采用双层GET结构并搭配厚钝化层（2GET-THICK）的器件，相比单层GET搭配薄钝化层（1GET-THIN）的器件具有更窄的威布尔分布和更长的失效时间。因此，前者结构更适合高功率高温应用场景。

    关键词： TDDB（经时击穿）、AlGaN/GaN肖特基二极管、陷阱效应、去陷阱效应、可靠性、正偏压温度不稳定性（PBTI）、击穿电压、栅极电子陷阱（GET）、MOS-HEMT（金属氧化物半导体高电子迁移率晶体管）

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • GaN和Si?N?钝化层对带栅极边缘终端的AlGaN/GaN二极管性能的影响

    摘要： 本文分析了AlGaN势垒层顶部GaN与Si3N4钝化（或称"盖层"）对带栅极边缘终端（GET-SBDs）肖特基势垒二极管性能与可靠性的影响。两种盖层器件具有相似的直流特性，但SiO2/GaN界面处更高的陷阱密度和/或接入区总介电常数增加导致GaN盖层器件呈现更高的RON离散性。两类器件在中/低温区的漏电流显示出两个与电压无关的低能级激活能，表明热电子发射与场致发射过程共同主导导电机制。此外，GaN盖层器件在高温区从低电压即出现电压相关的激活能，这限制了其击穿电压（VBD）。时变电介质击穿测试显示Si3N4盖层器件具有更集中的分布（威布尔斜率β=3.3），优于GaN盖层器件（β=1.8）。通过不同盖层的等离子体增强原子层沉积（PEALD）-Si3N4电容器补充测量及TCAD仿真发现：在GET拐角处的PEALD-Si3N4介质内存在强电场峰值，该效应可能加速渗流路径形成，即使在低应力电压下也会引发GaN盖层SBDs器件击穿。

    关键词： Si3N4盖层，GaN盖层，AlGaN/GaN肖特基二极管，可靠性，击穿电压，钝化层，关态，激活能

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 具有中心对称双垂直场板的新型沟槽SOI LDMOS性能分析

    摘要： 本文提出了一种具有中心对称双垂直场板结构（CDVFPT SOI LDMOS）的新型沟槽SOI LDMOS。采用二维器件仿真器MEDICI研究该结构的特性。与常规沟槽SOI LDMOS（CT SOI LDMOS）相比，由于引入了中心对称双垂直场板结构，优化后的器件在击穿电压（BV）提升的同时比导通电阻（Ron,sp）显著降低。相较于此前带浮动垂直场板的沟槽SOI LDMOS（FVFPT SOI LDMOS），CDVFPT SOI LDMOS的整体性能也得到提升。仿真结果表明：与CT SOI LDMOS相比，CDVFPT SOI LDMOS的击穿电压从188V提升至234V，而比导通电阻则从2.30 mΩ·cm2降至1.24 mΩ·cm2。此外，在1 mW/μm2功率密度下最大晶格温度略有下降。

    关键词： 功率MOSFET，特定导通电阻，垂直场板，击穿电压

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [IEEE 2017年第九届海湾合作委员会会议与展览（GCCCE）- 巴林麦纳麦（2017.5.8-2017.5.11）] 2017年第九届IEEE-GCC会议与展览（GCCCE）- 极化工程增强型高击穿电压氮化镓CAVET

    摘要： 本工作提出并模拟了一种极化工程增强型电流孔径垂直电子晶体管（P-CAVET）。该结构的新颖性在于利用极化工程实现增强型工作模式。所提出的P-CAVET的电流阻挡层（CBL）具有混合特性，由氧化物部分和氮化铝（AlN）部分组成。CBL中的AlN部分用于将AlGaN/GaN界面处存在的三角势阱提升至费米能级以上，从而实现增强型工作模式。该CBL能更好地抑制垂直漏电，提高击穿电压。该结构既无需p型掺杂来实现增强型工作模式，也无需p型掺杂来形成电流阻挡层。二维校准模拟研究表明，该器件阈值电压为3.1V，相比传统CAVET器件击穿电压提升了100%。

    关键词： 极化工程、击穿电压、CAVET、CBL、氮化镓

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 独立式GaN p-n功率二极管超高电流注入的不同隔离工艺

    摘要： 本文报道了在自支撑（FS）GaN衬底上生长的高性能功率p-n二极管的制备工艺。提升高击穿电压并抑制表面漏电流的关键技术是隔离工艺。台面结构二极管通常采用感应耦合等离子体反应离子刻蚀（ICP-RIE）形成，但该工艺总会引发严重表面损伤，导致高漏电流。本研究通过氧离子注入构建隔离区，提出平面结构方案。经关键工艺处理后，所制台面型与平面型二极管分别呈现3.5V和3.7V的开启电压、0.42mΩ·cm2和0.46mΩ·cm2的比导通电阻（RONA）、以及2640V和2880V的击穿电压（VB）。对应巴利加优值（BFOM，即VB2/RONA）分别为16.6GW/cm2和18GW/cm2，其中18GW/cm2为自支撑GaN二极管迄今报道的最高值。温度特性测试表明，平面型二极管较台面型具有更优的漏电流与热稳定性。

    关键词： 漏电流、巴利加优值、击穿电压、平面二极管、注入工艺、氮化镓衬底

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 具有更高JTE剂量和表面电荷耐受性的碳化硅器件阶梯双区结终端扩展结构

    摘要： 本文提出了一种称为阶梯双区结终端延伸（Step-DZ-JTE）的边缘终端结构。该结构通过其特有的阶梯形状进一步优化了电?。‥F）分布。研究采用数值模拟方法对Step-DZ-JTE与其他终端结构进行对比分析。Step-DZ-JTE显著降低了对击穿电压（BV）和表面电荷（SC）的敏感性：对于30微米厚的外延层，优化的Step-DZ-JTE在JTE掺杂剂量容差达12.2×10^12 cm^-2时可实现理论击穿电压的90%，并在正表面电荷容差提升至3.7×10^12 cm^-2时获得理论值的85%。此外，结合场板技术后，Step-DZ-JTE的性能可得到进一步提升。

    关键词： 击穿电压（BV）、边缘终端、结终端扩展（JTE）、碳化硅（SiC）

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • [IEEE 2018年第31届国际真空纳米电子学会议(IVNC) - 日本京都 (2018.7.9-2018.7.13)] 2018年第31届国际真空纳米电子学会议(IVNC) - 由硅纳米线独立调控的硅场发射器阵列：高击穿电压与性能提升

    摘要： 我们制造了集成硅纳米线限流器的硅场发射阵列（FEAs），并研究了一种实现更高电压运行的方法，这有望提高可实现的电流密度。在这项工作中，我们重点关注纳米柱附近发生的介电击穿现象。研究表明，加深蚀刻可以提高击穿电压，但代价是场发射特性变差，这可能是由于机械支撑的丧失或表面态的增加所致。

    关键词： 场发射阵列，硅，击穿电压，限流器

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • [IEEE 2018年第三届物联网国际会议：智能创新与应用(IoT-SIU) - 印度巴姆塔尔(2018.2.23-2018.2.24)] 2018年第三届物联网国际会议：智能创新与应用(IoT-SIU) - 基于InGaAs/InP的100V横向沟槽功率MOSFET

    摘要： 本文提出了一种基于高迁移率InGaAs材料上的横向沟槽金属氧化物半导体场效应晶体管（LT-MOSFET）。该LT-MOSFET采用沟槽技术设计，其栅电极垂直置于p体区左端沟槽内。漂移区的沟槽引入了RESURF效应以降低电场强度并提升器件击穿电压。通过二维数值模拟显示，在相同单元间距和栅极长度条件下，相较于传统横向MOSFET（CLMOSFET），该LT-MOSFET的击穿电压提高了2.4倍，优值系数提升了3.3倍。

    关键词： 优值系数、击穿电压、横向沟槽、铟镓砷

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • [2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 美国伊利诺伊州芝加哥(2019.6.16-2019.6.21)] 2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 氯化镉处理过程中CdTe薄膜的晶粒生长：四氯化碲理论

    摘要： 采用铂肖特基栅极制备了金刚石金属-半导体场效应晶体管（MESFET）。该MESFET展现出明显的饱和与夹断特性。由于受主激活作用，300°C工作温度下的漏电流较室温时高出20倍?；鞔┑缪垢叨纫览涤谡?漏极间距，在30微米栅-漏极长度下达到1.5千伏——这是目前已报道的金刚石场效应晶体管中的最高值。

    关键词： 金属-半导体场效应晶体管，金刚石，击穿电压

    更新于2025-09-23 15:19:57