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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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[IEEE 2018年第24届集成电路与系统热特性国际研讨会（THERMINIC） - 瑞典斯德哥尔摩（2018年9月26日-28日）] 2018年第24届集成电路与系统热特性国际研讨会（THERMINIC） - 基于多边界热瞬态测量的封装发光器件结构分析与建模
摘要： 该论文提出了一种全面的高功率LED电、光、热领域建模方法，重点研究Cree公司的XPE2型LED。通过引入优化算法（OPT1和OPT2），从正向电压（VF）测量中提取串联电阻（RS）、理想因子（m）和饱和电流（I0）等参数?？⒘嗣枋龉馐涑龅姆涞缪梗╒rad）二次模型，并利用瞬态热测量得到的结构函数进行热建模。该方法能准确预测不同电流和温度条件下的LED性能，适用于热管理和设计优化领域。
关键词： 理想因子、热管理、结构函数、LED建模、辐射通量、正向电压、饱和电流、串联电阻
更新于2025-09-23 15:23:52
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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
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基于原子层沉积法生长的氧化锌基MIS结构电学特性分析
摘要： 氧化锌薄膜通过原子层沉积（ALD）法生长于p型硅衬底上，用于制备金属-绝缘体-半导体（MIS）型肖特基势垒二极管（SBHS）。研究人员对编号为D1、D2和D3的三种二极管电学特性进行了测试，采用二次离子质谱（SIMS）和原子力显微镜（AFM）分析了表面特性与薄膜结构。在室温暗态条件下测量了Al/ZnO/p-Si结构的电流-电压（I-V）特性，并通过Norde函数、Cheung方法及热电子发射（TE）理论测算了这些结构的势垒高度（?b）、理想因子（n）和串联电阻（Rs）等电学参数。发现Cheung方法与I-V法计算的势垒高度值存在差异，基于I-V特性研究了界面态密度（Dit）。实测特性的非理想行为表明存在界面态影响。结果表明所制备二极管可用于近红外肖特基光电探测器应用。
关键词： 氧化锌、串联电阻、理想因子、原子层沉积、肖特基光电探测器
更新于2025-09-23 15:21:01
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基于数据手册信息的改进型光伏电池数学模型
摘要： 为了解决非线性超越方程及传统光伏（PV）电池模型的复杂性，本文提出一种基于数据手册信息的两步建模方法。首先，在开路电压和短路电流与串联电阻Rs、并联电阻Rsh无关的假设前提下，将光伏电池模型分解为理想模型部分和电阻网络部分。随后，根据制造商在标准测试条件（STC）和额定工作电池温度（NOCT）下提供的数据，获取光生电流Iph、反向饱和电流Io和理想因子n等参数以实现理想模型部分的建模；同时根据STC条件下的制造商数据获取Rs和Rsh参数以实现电阻网络部分的建模。最后通过该建模方法获得三种不同材料类型光伏电池的开路电压和短路电流，并与实际实验数据进行对比验证上述假设，同时获取这三种光伏电池的电流-电压特性曲线并分析讨论相应误差。
关键词： 五参数模型、数据表信息、电流-电压特性曲线、光伏电池、理想因子
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于过氧化氢沉积CdS窗口层的CdTe太阳能电池饱和电流与理想因子研究
摘要： 通过向溶液中添加过氧化氢（H2O2），采用化学浴沉积法制备出具有更大光学带隙的致密硫化镉（CdS）薄膜。X射线光电子能谱研究表明，CdS窗口层中形成的硫酸镉（CdSO4）证实了CdS的氧化现象。结合合金CdS1?yTey的量子效率分析表明，氧化态CdS抑制了硫-碲（S-Te）互扩散，从而提升了短波范围的光谱响应。此外，由于开路电压和填充因子的改善，该氧化CdS层将碲化镉（CdTe）基太阳能电池的转换效率从11.2%提升至14.0%。通过温度依赖的电流-电压曲线评估了饱和电流的传输机制，结果显示氧化窗口层同时降低了界面复合与体相复合，从而提高了理想因子。耗尽区体相复合的减少归因于S-Te互扩散诱导的陷阱能级减少，而界面复合的降低则源于氧化CdS更大的光学带隙，这导致CdS/CdTe异质结处形成类尖峰的导带排列。
关键词： 饱和电流、CBD（镉扩散阻挡层）、开路电压、理想因子、CdS:O/CdTe异质结、过氧化氢
更新于2025-09-19 17:13:59
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活性层厚度对PTB7:PC70BM体异质结太阳能电池光伏性能的影响
摘要： 本文研究了活性层厚度对倒置体异质结（BHJ）有机太阳能电池（OSC）光伏性能的影响。通过电容-电压（C-V）、暗电流-电压（I-V）和阻抗谱（IS）分析阐释了活性层厚度与光伏性能的关联?；钚圆愫穸任?50 nm的OSC实现了5.87%的最佳功率转换效率（PCE），而200 nm活性层厚度的OSC效率最差。填充因子（FF）下降是活性层过厚导致PCE降低的主因。暗I-V分析显示200 nm活性层厚度的OSC存在较高缺陷密度，这加剧了电荷复合与漏电流，从而降低FF。IS分析表明200 nm活性层厚度的OSC面临严重的电荷传输限制，这源于电场减弱及无场区的形成。该现象主要通过降低电荷收集效率导致FF急剧下降，最终恶化光伏性能。
关键词： 电荷复合、体异质结太阳能电池、理想因子、光伏性能、电荷传输电阻、漏电流
更新于2025-09-16 10:30:52
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基于迭代法的光伏输出特性研究
摘要： 光伏电池的电流-电压和功率-电压特性呈现非线性输出。这种输出受多种因素影响，包括太阳辐照度、温度、风力和灰尘等。同时，它还取决于P-N结所用材料，并会随P-N结的理想因子变化而改变。本文旨在通过迭代法描述并绘制不同温度、太阳辐照度和理想因子条件下的电流-电压与功率-电压特性曲线。本研究选用Sunmodule公司生产的60片单晶硅光伏组件（串联连接，额定功率255瓦）。结果表明：电学输出参数受P-N结性质影响；在低辐照度条件下，最大功率点和开路电压取决于半导体材料；在高太阳辐射水平时，P-N结理想因子的变化仅影响最大功率点；最终确定了不同太阳辐照强度和温度条件下的最大功率点。
关键词： 辐照度、理想因子、迭代法、单二极管、最大功率点
更新于2025-09-12 10:27:22
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硅太阳能电池中理想因子与铁浓度之间的关系
摘要： 通过计算机模拟研究了含铁杂质的硅n?-p太阳能电池的理想因子值。研究采用铁浓度范围101?-1013 cm?3、基区掺杂水平范围101?-101? cm?3及温度范围290-340 K。使用太阳能电池电容模拟器(SCAPS)对这些器件进行数值模拟，采用双二极管模型提取理想因子。研究考虑了以下情况：(i)肖克利-里德-霍尔(SRH)复合；(ii)本征复合与SRH复合并存；(iii)未配对间隙铁原子；(iv)铁-硼对与间隙铁原子共存。提出了利用电流-电压曲线评估硅太阳能电池中铁浓度的算法，给出了分析表达式并计算了校准曲线。
关键词： 理想因子、铁浓度、SCAPS模拟器、硅太阳能电池
更新于2025-09-11 14:15:04
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质子辐射对超宽禁带氮化铝肖特基势垒二极管的影响
摘要： 制备了横向Pd/n-AlN肖特基势垒二极管(SBDs)，并在不同注量下进行3 MeV质子辐照。每次辐照前后均开展电学与材料特性表征分析，以量化器件参数的变化。研究发现：当质子辐照注量达到5×1013 cm?2时，SBDs仍能可靠工作，电流、开启电压、理想因子及击穿电压等关键性能指标几乎无变化；采用标准热电子发射理论可良好预测其电学特性。但在5×101? cm?2高注量辐照后，器件性能出现显著退化——电流下降两个数量级。原子力显微镜与X射线衍射等材料与表面表征显示：AlN体晶质量持续劣化且表面粗糙度急剧增加。这些结果为AlN电子器件的抗辐射特性提供了重要依据，可作为未来开发极端环境用高性能AlN器件的重要参考。
关键词： 表面粗糙度、漏电流、辐射效应、氮化铝、击穿电压、势垒高度、肖特基势垒二极管、理想因子、开启电压
更新于2025-09-11 14:15:04