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Cu<sub>1?x</sub>Fe<sub>x</sub>O纳米粉体的合成、形貌及光学与电学性能
摘要: 通过简单的低温溶胶-凝胶法合成了系列Cu1?xFexO(x = 0、0.027、0.055、0.097和0.125)纯相及铁掺杂氧化铜纳米颗粒。采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、能量色散X射线光谱(EDX)、漫反射光谱(DRS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、霍尔效应测试仪及电流-电压(I-V)特性等多种技术对样品进行表征。FESEM分析显示随着CuO中铁浓度增加,形成盘状结构且晶粒尺寸增大。EDX证实铁已掺入CuO晶格。纯相与铁掺杂CuO样品的FTIR结果确认了单斜晶系CuO的形成。通过漫反射光谱估算的光学带隙显示,铁取代导致带隙值增大。霍尔测量表明所有样品均呈现p型主导导电性,且载流子密度随铁掺杂量增加而降低。纯相与铁掺杂CuO纳米颗粒的I-V特性展现出肖特基二极管的整流行为。
关键词: 缺陷态、霍尔效应、肖特基二极管、阳离子空位、铁掺杂氧化铜
更新于2025-11-19 16:56:35
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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
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金纳米棱镜/二氧化钛上表面等离激元驱动热电子流的直接成像
摘要: 利用光导原子力显微镜(pc-AFM)直接测量TiO?基底上三角形金纳米棱镜的肖特基纳米二极管热电子通量,对揭示表面电子激发机制具有基础性意义。本研究首次通过实验证明了热电子与局域表面等离激元共振之间的内在关联——我们发现金纳米棱镜边界处的局部光电流高于内部区域,表明边界处的电场束缚形成了热点效应,从而增强了该区域的热电子流。当入射光波长接近单个金纳米棱镜的吸收峰(645 nm)时,相比532 nm波长,局域表面等离激元共振使金纳米棱镜/TiO?体系产生了更强的光诱导热电子流。研究还显示施加反向偏压可提升金纳米棱镜/TiO?的光电流,这与镜像力导致的肖特基势垒高度降低有关。这些基于pc-AFM的纳米尺度热电子通量测量结果,证实了基于热电子的能量转换过程中存在等离激元介导的高效光子能量转移。
关键词: 热电子、光导原子力显微镜、局域表面等离子体共振、肖特基二极管、场限制、金纳米棱镜
更新于2025-09-23 15:23:52
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(010)晶向β-Ga?O?上的氧化金属肖特基接触
摘要: 在(010)β-Ga2O3单晶衬底上通过O2:Ar等离子体反应射频溅射法制备了氧化态Ir、Pd、Pt、Ag和Au肖特基接触(SCs)。采用原位氧化条件使所有研究金属形成的SCs均具有超过2.0 eV的超高整流势垒,较相应纯金属版本提升0.4至0.9 eV。纯金属与氧化态金属SCs均呈现费米能级钉扎现象,其横向均匀的势垒高度分别集中在约1.3-1.5 eV和2.2-2.4 eV的狭窄范围内,且与金属功函数相关性较弱。这分别归因于金属诱导的氧空位和SC界面处带隙态的影响。氧化态SCs的超高位垒使其在180°C下仍保持约10个数量级的整流特性,展现出该技术在制备高温单极器件方面的潜力。
关键词: 金属诱导能隙态、费米能级钉扎、氧空位、半导体界面、肖特基二极管
更新于2025-09-23 15:22:29
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采用硼注入边缘终端增强金刚石肖特基势垒二极管的击穿特性
摘要: 硼离子注入边缘终端技术已被证实可提升金刚石肖特基势垒二极管(SBD)的击穿电压和稳定性。该边缘终端通过硼离子注入形成位于肖特基接触边缘下方的非导电非晶区域实现。直流测量表明注入区域未对正向电流产生贡献,在-5V偏压下获得了约4000A/cm2的高电流密度。采用硼离子注入边缘终端后,虽然观察到漏电流有所增加,但器件平均击穿电压从79V显著提升至125V(增幅超过50%)。此外,无边缘终端器件的击穿电压在重复测量后快速衰减,而具有边缘终端的器件稳定性大幅提高,未出现明显的击穿电压下降。
关键词: 硼注入、肖特基二极管、金刚石、边缘终端
更新于2025-09-23 15:22:29
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用于光谱便携式系统的大面积碳化硅紫外光电二极管
摘要: 本工作对大面积碳化硅基紫外传感器进行了全面表征,该传感器适用于气体或液体的户外光谱应用。所提出的碳化硅肖特基器件在15V偏压下暗电流密度为0.12 nA/cm2,在300nm波长处响应度达0.12 A/W,具有最佳可见光盲特性及约190 ns的开关时间。针对户外应用至关重要的温度影响效应,我们还在-20°C至90°C范围内进行了测试。
关键词: 光学传感器,大面积紫外光电探测器,肖特基二极管,碳化硅探测器
更新于2025-09-23 15:22:29
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射频溅射金肖特基接触的ZnO薄膜电学与氢气传感特性深度研究
摘要: 对射频溅射制备的Au/ZnO薄膜肖特基二极管在n型硅衬底上的电学及氢气传感特性进行了宽温度范围研究。在25°C至200°C温度范围内进行的电流-电压测试表明:该器件具有优异整流特性,在5V偏压下正向/反向电流比达1610。常压条件下,上述温度范围内Au/ZnO肖特基二极管的理想因子为4.12至2.98。当暴露于氢气环境时,观察到理想因子降低,使得热电子发射效应更为显著。由于在不同氢浓度(50ppm-1000ppm)下I-V特性出现横向偏移,证实该器件具有氢敏特性。在200°C、1000ppm氢气浓度时,测得最大势垒高度变化达99meV,灵敏度为144%。通过I-V特性对传感器稳态反应动力学的详细分析确认:Au/ZnO界面处的原子级氢吸附是导致势垒高度调制的根本原因。研究表明该传感器在高温检测中展现出卓越性能。
关键词: 氢气传感、氧化锌(ZnO)薄膜、电学特性、肖特基二极管、金属-半导体界面、钯催化剂
更新于2025-09-23 15:22:29
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通过电流瞬态谱分析AlGaN/GaN肖特基二极管的陷阱效应
摘要: 通过电流瞬态谱分析了具有不同AlGaN势垒层组分的两个AlGaN/GaN肖特基二极管中的陷阱效应。在25至150°C的六个不同温度下,以恒定偏压测量了电流瞬态。所获数据仅通过三个叠加指数拟合即实现了实验与拟合数据的良好吻合。研究发现,被测结构中主要陷阱的激活能在0.77-0.83 eV范围内。该近乎一致的激活能既出现在-6 V反向偏压下测量的电流瞬态中,也出现在+1 V正向偏压下的测量结果里。这表明主要陷阱可能主要源于与位错相关的缺陷,这些位错主要连接着AlGaN/GaN界面附近的GaN缓冲层。
关键词: 活化能、指数函数、肖特基二极管、AlGaN/GaN(氮化铝镓/氮化镓)、(去)俘获
更新于2025-09-23 15:22:29
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含不同碳掺杂浓度的HVPE法制备GaN的电学特性研究
摘要: 据报道,一项关于采用HVPE技术生长的掺碳氮化镓(GaN:C)肖特基二极管电学特性的综合研究已开展。该肖特基结采用Ni/Au(25/200纳米)金属堆叠构成,欧姆接触则通过电子束沉积Ti/Al/Ni/Au(30/90/20/100纳米)金属薄膜并辅以快速热退火工艺制备。采用线性递增电压下势垒评估脉冲技术(BELIV)分析瞬态波形,证实了所制备肖特基二极管的优良品质。通过光电容特性与激发强度的关联性分析,分别测得低碳密度掺杂样品与高碳密度掺杂样品的平衡载流子浓度为1×1011 cm?3和2×101? cm?3?;贐ELIV瞬态峰值形成过程中出现的延迟时间分析,通过研究激发密度相关的串联电阻变化,估算出载流子有效迁移率μeff=610 cm2/Vs。光学深能级瞬态谱显示,较浅能级中心的热发射占主导地位,并鉴定出这些中心源于镓位空位及碳占据镓位。研究表明,采用重碳掺杂(NC≥101? cm?3)HVPE氮化镓材料制备的肖特基结可承受≥300V电压。
关键词: 线性递增电压脉冲技术、瞬态电流技术的势垒评估,肖特基二极管,氨气基底上生长的碳掺杂HVPE氮化镓,深能级瞬态谱学
更新于2025-09-23 15:21:21
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[美国机械工程师学会(ASME)2018年电子与光子微系统封装与集成国际技术会议及展览 - 美国加利福尼亚州旧金山(2018年8月27日星期一)] ASME 2018年电子与光子微系统封装与集成国际技术会议及展览 - 功率多指HEMT器件的热特性分析
摘要: 本文提出了几种适用于碳化硅衬底上生长的功率型AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)实时片上温度测量的方法。通过拉曼光谱技术展示了HEMT表面温度分布的测量方法。我们采用了一种利用相邻肖特基二极管在不同晶体管热源功耗下的电学I-V特性进行温度测量的方案。这些方法均通过微热敏电阻测量得到验证。结果表明,这些方法在HEMT热管理分析中具有应用潜力。文中讨论了所提方法的特性与局限性。借助三维器件热仿真支持,从结构温度分布中提取了器件所用材料的热参数。对多指功率HEMT进行了热分析,研究了从半导体层、金属化层和封装到冷却方案的整个结构设计及工艺流程的影响。该热行为分析有助于功率HEMT的设计与优化。
关键词: 热性能、拉曼光谱、热管理、肖特基二极管、功率HEMT器件
更新于2025-09-23 15:21:21