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oe1(光电查) - 科学论文

38 条数据
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  • 介质充电对基于SOI的CMUT电容变化的影响

    摘要： 研究了介质充电对基于绝缘体上硅（SOI）的电容式微机械超声换能器（CMUT）性能的影响。对基于SOI的CMUT的测量表明，其电容随直流偏压的变化量显著高于理论计算值。分析发现，这种与理论值的偏差源于多种因素的共同作用：强电场导致的不同介质充电现象、SOI氧化层中的陷阱电荷、通过埋氧层的漏电流引发的电荷运动，以及CMUT腔体内的空气。此外，这种充电效应会降低换能效率，因为诱导电极化会减小CMUT的有效偏压。研究得出结论：SOI晶圆中的埋氧（BOX）层不适合作为静电MEMS器件的介质间隔层。

    关键词： 绝缘体上硅、介质充电、电容、微细加工、微机电系统、电容式微机械超声换能器、漏电流

    更新于2025-11-14 17:28:48

  • 一种改进型单相无变压器光伏逆变器：具备漏电流消除与无功功率能力

    摘要： 单相无变压器逆变器因其显著降低系统重量、成本并提升效率的优势，在住宅光伏应用领域被广泛研究。该类逆变器的设计基于电气隔离方法来消除漏电流的产生。然而，仅采用电气隔离方法无法实现恒定的共模电压（CMV），因此无法完全消除漏电流。此外，现有单相无变压器逆变器的调制技术专为单位功率因数应用设计。实际上，下一代光伏系统需要支持无功功率以实现与电网的连接。本文提出一种改进的单相无变压器逆变器，通过钳位方法在所有逆变器工作模式下维持恒定CMV。进一步通过在负功率区域创建新电流通路来优化调制技术，从而在负功率区形成双向电流通路以实现无功功率输出。仿真结果表明：CMV被完全钳制在直流母线电压的一半水平，漏电流几乎完全消除；改进后的调制技术成功实现了无功功率输出。同时分析了常规与改进调制技术下的电网电流总谐波畸变率（THD）。采用碳化硅MOSFET等宽禁带（WBG）开关器件提升了系统效率。研究发现：由于双向电流通路导致导通损耗增加，系统在输出无功功率时效率会有所下降。

    关键词： 漏电流、无变压器逆变器、无功功率、宽禁带（WBG）、碳化硅（SiC）、光伏（PV）发电系统

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [2018年IEEE ISAF-FMA-AMF-AMEC-PFM联合会议（IFAAP）- 广岛（2018.5.27-2018.6.1）] 2018年IEEE ISAF-FMA-AMF-AMEC-PFM联合会议（IFAAP）- 通过施加电压扫描的累积循环控制BaTiO?薄膜漏电流以实现ReRAM或神经形态应用

    摘要： 我们发现了一种新现象：通过改变施加在薄膜电容器上的电压扫描累积循环次数，BaTiO3（BTO）薄膜的漏电流会出现大幅变化，本研究中观测到的最大变化比率达到10^7至10^9。这些漏电现象被认为与多个因素相关，例如BTO薄膜厚度、氧空位浓度、偏置电压、扫描速率等——因为载流子电子在氧空位中的俘获/释放过程会形成取决于其速率和浓度的竞争关系。这些结果表明，通过设计特定的电压扫描序列或方案可以调控漏电流，从而使其适用于阻变存储器（ReRAM）或神经形态计算应用。

    关键词： ReRAM（阻变随机存取存储器）、漏电流、阻变特性、BaTiO3（钛酸钡）、氧空位

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 一款采用部分凹陷阳极和双面肖特基工程的600V PiN二极管，可实现快速反向恢复

    摘要： 本文提出了一种新型600V快速恢复PiN二极管，详细分析了其工作机理及器件的高动态鲁棒性。该结构采用阳极侧交替P/N区与部分凹陷P区设计，并在两侧设置P型肖特基与N型肖特基接触。导通状态下，基于金属-半导体接触（MSC）原理，通过调节阳极P型肖特基接触功函数（WSA）来调控载流子注入效率，从而减少存储载流子数量并缩短载流子抽取路径，实现快速恢复特性。关断状态下，耗尽层的快速夹断效应有效抑制了漏电流。通过改变侧壁P型肖特基接触深度（tra），可在不牺牲击穿电压（BV）的前提下调节正向压降（VF）和反向恢复时间（trr）。该结构在相同0.965V正向压降下，其75ns的反向恢复时间较传统PiN结构和MPS结构分别降低45.7%和33%。此外，通过调节阴极N型肖特基接触功函数（WSC）可在反向恢复过程中补充N缓冲层空穴总量，从而实现抑制电压振荡与过冲的高动态鲁棒性。

    关键词： 肖特基接触、漏电流、动态特性、PiN二极管、电压过冲、反向恢复

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 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

  • 高压再生长非极性m面垂直p-n二极管：迈向未来选区掺杂功率开关的一步

    摘要： 我们报道了在独立GaN衬底上生长的高压再生非极性m面p-n二极管。二次离子质谱(SIMS)测量显示再生界面处存在O和Si浓度尖峰，最大浓度约5×101? cm?3，与先前发表的c面研究结果相似。再生二极管获得540V高阻断电压（对应电流密度~1 mA/cm2，电场强度E~3.35 MV/cm）、2.9-3.1V开启电压、300 A/cm2电流密度下1.7 mΩ·cm2比导通电阻及最小理想因子1.7。结果表明：虽然正向偏置漏电流受影响，但m面p-n二极管冶金结处Si、O和C界面杂质水平分别达2×101? cm?3、8×101? cm?3和1×101? cm?3时，反向偏置不会导致极早击穿。同时研究了生长中断/再生对二极管性能的影响。

    关键词： 选择性区域掺杂、氮化镓、比导通电阻、杂质掺入、雪崩击穿、漏电流、理想因子、非极性、二次离子质谱法、垂直p-n二极管

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 采用氢化非晶硅表面钝化的P沟道低温多晶硅薄膜晶体管电学性能提升

    摘要： 我们报道了通过在低温多晶硅薄膜晶体管（LTPS TFTs）上沉积氢化非晶硅（a-Si:H）层进行表面钝化对其电学特性的影响。通过氢稀释优化本征a-Si:H层，并研究了其结构和电学特性。位于a-Si:H与微晶硅（μc-Si:H）过渡区的a-Si:H层带来了更优异的器件性能。使用a-Si:H钝化层后，LTPS TFT的场效应迁移率较传统LTPS TFT提高了78.4%。此外，由于多晶硅晶界处的缺陷位点得到良好钝化，在VGS为5 V时测得的漏电流被抑制。这种能精确控制结晶度和钝化质量的钝化层，应被视为高性能LTPS TFT的候选方案。

    关键词： 低温多晶硅薄膜晶体管、漏电流、多晶硅薄膜晶体管、拉曼光谱、表面钝化、傅里叶变换红外光谱

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 利用具有交叉电极的半导体器件中掺杂层产生的横向电流流动

    摘要： 有机电子器件（如发光二极管、太阳能电池或整流二极管）通常采用交叉布局中电极间堆叠的夹层结构。然而这种排布方式运行时产生的副作用往往被忽视，或导致对器件性能与层质量的误判。为简化分析，器件电流通常被认为仅沿垂直于衬底方向流动——尽管掺杂有机层的高导电性会引发显著的横向电流。本研究考察了n型掺杂层与p型掺杂层的纵向/横向电荷累积效应，以及有源区外本征层充电导致的电容增量。我们发现通过掺杂层结构化控制横向充电可显著降低漏电流。采用阻抗谱技术探究低频段电容增量中的横向充电责任，基于分布式RC电路模型的器件建模能同步获取n/p型掺杂层的厚度、电导率及相应激活能信息。研究表明，横向充电的容性效应极易在电容频率特性中被误判为陷阱态，而本模型正确分析后实际可获得丰富的器件制备后信息，这些信息可用于器件失效与退化测试。此外，我们的成果将助力横向电荷流作为设计要素的新型电子器件的研发与表征。

    关键词： 寄生电流，漏电流，阻抗谱，交叉电极，横向电流流动，有机发光二极管，电容，有机太阳能电池，结构化

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • [2020年IEEE国际电力电子、智能电网与可再生能源会议(PESGRE) - 印度科钦(2020.1.2-2020.1.4)] 2020年IEEE国际电力电子、智能电网与可再生能源会议(PESGRE2020) - 一种适用于1-Φ并网光伏系统的新颖无升压变压器逆变器拓扑结构

    摘要： 本文研究了一种适用于并网太阳能光伏系统的无升压变压器逆变器拓扑结构。该拓扑结合了直流-直流升压变换器和两级逆变器的特点。其主要特性包括：首先，所提拓扑保持光伏电源负极直接与电网中性线相连，因此光伏寄生电容上的共模电压（CMV）无变化，导致漏电流可忽略不计且效率更高。极低的漏电流使该拓扑非常适合无变压器并网光伏应用；其次，由于该拓扑具有升压功能，逆变器输出电压可高于光伏输入直流电压，使其适用于连接低压光伏组件。该拓扑采用简单专用的脉宽调制（PWM）方案，包含文中阐述的特定逻辑运算。文中详细阐述了工作模式、变换器设计、PWM策略及分析过程。使用MATLAB/Simulink环境对300W额定功率的并网系统进行仿真，所有结果均显示该系统具有更高效率且电网电流总谐波畸变率（THD）更低。

    关键词： 光伏馈电系统，漏电流，两级逆变器，无升压变压器逆变器，直流-直流转换器

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 用于车头灯应用的像素化LED阵列的改进漏电和输出特性

    摘要： 我们研究了蚀刻条件对不同尺寸发光二极管（LED）性能的影响，这些LED旨在应用于汽车前照灯。光致发光（PL）图像显示，湿法蚀刻后，不良LED阵列的比例从75%显著增加到94%，且在-5V下的漏电流从1.14×10??A大幅增至5.02×10??A。研究表明，等离子体蚀刻使银层转化为银颗粒，其尺寸和密度取决于处理时间和银层厚度。这些银颗粒在干法蚀刻过程中充当微掩模。等离子体蚀刻产生了直径0.9–1.43μm、高度0.85–2.5μm的相对均匀的丘状结构。此外，PL图像表明干法蚀刻未降低LED阵列的性能。而且，干法蚀刻LED的光输出功率高于湿法蚀刻LED。例如，在100mA电流下，干法蚀刻LED（芯片尺寸：240×290μm2、240×490μm2和490×1190μm2）的输出功率分别比相应湿法蚀刻LED高20.4%、15.0%和11.2%。此外，我们还展示了一种由基于银颗粒的等离子体蚀刻LED组成的汽车前照灯单元。

    关键词： 漏电流、汽车前照灯、光输出功率、蚀刻、发光二极管

    更新于2025-09-23 15:21:01