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oe1(光电查) - 科学论文

15 条数据
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  • 基于n型InGaAs的金属-氧化物-半导体栅堆叠中电容-电压弱反型"驼峰"现象物理机制的确定

    摘要： 基于n型InGaAs的金属氧化物半导体（MOS）结构中广泛存在弱反型区电容-电压（C-V）"驼峰"现象。该现象的产生机制尚存争议。C-V驼峰可解释为界面态与半导体能带中的一个或两个相互作用所致。每种假说机制都对C-V驼峰给出不同诠释。通过构建相关等效电路模拟这些机制，计算了MOS结构的电容与电导特性并与实验结果对比，最终确定了导致C-V驼峰的机制。

    关键词： 界面态、等效电路、n型铟镓砷、金属氧化物半导体、电容-电压驼峰

    更新于2025-11-14 17:28:48

  • Al?O?栅极AlGaN/GaN MOS高电子迁移率晶体管中的电流线性和工作稳定性

    摘要： 为研究金属氧化物半导体（MOS）AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMTs）的电流线性和工作稳定性，我们制备并表征了未经偏置退火和在300°C空气中进行偏置退火的Al2O3栅MOS-HEMTs。与制备态（未退火）MOS HEMTs相比，偏置退火器件即使在正向偏压区也显示出ID-VG曲线的线性改善，从而提高了最大漏极电流。偏置退火后还观察到更低的亚阈值斜率。通过对AlGaN/GaN异质结构上制备的MOS二极管进行精确的电容-电压分析，发现偏置退火有效降低了Al2O3/AlGaN界面的态密度。这使得靠近导带边缘的AlGaN表面电位得到有效调制，从而在正向偏压下也能实现对二维电子气密度的良好栅控。此外，偏置退火MOS HEMT在施加正向偏压应力后表现出较小的阈值电压漂移，即使在高温下也能稳定工作。

    关键词： 电流线性度、界面态、MOS-HEMT、AlGaN/GaN、工作稳定性、偏置退火

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 过渡金属二硫化物的侧向界面：一种稳定的可调一维物理平台

    摘要： 我们研究了晶格匹配的过渡金属二硫化物（如MoS?-WS?和MoSe?-WSe?）的面内横向异质结构，发现界面态和边缘态高度局域于这些异质结构区域。这些态本质为一维（1D），位于体相结构的带隙中并呈现复杂的轨道与自旋结构。我们采用包含第一性原理和实验参数的三轨道紧束缚模型来描述此类异质纳米带，从而实现对真实体系的建模。对一维界面能带的解析建模表明：由于界面杂化作用产生长程跳跃项，并伴随强自旋轨道耦合。我们进一步探究了位于界面的磁性杂质间的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida间接相互作用。界面态的特殊性质导致杂质间产生有效的长程非共线交换相互作用。这些结果表明，过渡金属二硫化物界面可作为具有独特性质的稳定可调1D平台，有望用于探索马约拉纳费米子、等离子体激元及自旋电子学应用。

    关键词： 自旋轨道耦合、界面态、过渡金属二硫化物、RKKY相互作用、紧束缚模型、横向异质结构

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 采用不同方法分析的ECR-PECVD SiO2/p-Si MOS结构界面态综合研究

    摘要： 采用ECR-PECVD法沉积的SiO2/p-Si薄膜在不同频率（100Hz-1MHz）和栅压（-6~3V）下的电学特性研究表明：C-Vg曲线与G/ω-Vg曲线均呈现频率色散现象。随着频率升高，电容值与电导率显著降低。G/ω-Vg曲线在耗尽区出现的明显峰值可归因于Si/SiO2界面处存在界面态密度Nss。通过高频-低频电容技术测定Nss值介于1.5×10^12至0.5×10^11 eV^-1 cm^-2之间。Nss-Vg曲线在约-3V处出现峰值，表明(Si)/SiO2界面间存在Nss。Hill-Coleman方法显示Nss随频率升高而降低，这解释了低频区高电容值的成因。通过电导法测得Nss及其弛豫时间τ的范围分别为1.8×10^13至1.37×10^11 eV^-1 cm^-2和5.17×10^-7至8×10^-6秒，对应能级范围分别为(0.189-eV)和(0.57-eV)。这些界面态是导致C-Vg与G-Vg曲线非理想行为及器件击穿失效的主要原因。三种方法的对比结果表明平行电导测量法具有极高的精确度。

    关键词： 电容法、弛豫时间、频率、界面态、金属/氧化物/半导体（MOS）、电导法

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • n-ZnO/p-Si异质结的CuI薄层界面钝化

    摘要： ZnO/Si异质结二极管可与硅工艺集成，近年来备受关注。然而，ZnO/Si异质结界面存在的大量界面态可能对其光电性能产生不利影响。本研究在p型Si衬底上沉积n型ZnO薄膜形成n-ZnO/p-Si异质结基底，并通过在ZnO/p-Si异质结界面插入薄层CuI薄膜作为界面钝化层来钝化ZnO/Si界面。通过I-V和C-V特性曲线等电学表征证实：该异质结的正向电流注入增强、反向电流降低且整流比提升，其性能得到显著改善。结果表明界面钝化对ZnO/Si异质结至关重要。

    关键词： 碘化亚铜，异质结，界面态，电学性能，氧化锌/ p型硅

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 基于二萘并[2,3-b:2′,3′-f]噻吩并[3,2-b′]噻吩(DNTT)的有机薄膜晶体管中的光诱导效应

    摘要： 我们研究了以蒸镀二萘并[2,3-b:2',3'-f]噻吩并[3,2-b']噻吩（DNTT）为活性半导体、旋涂聚苯乙烯为栅绝缘层的有机薄膜晶体管（OTFTs）的光响应特性。无论是在光照期间还是在长时间光照后黑暗环境中的后续测量中，转移特性曲线均向更正的栅极电压方向移动。最大光响应出现在460纳米波长处（接近DNTT的吸收峰值）。实测最大光电灵敏度和光电响应度分别约为10^4和1.6安培/瓦——后者是聚合物栅绝缘层上有机半导体器件报道的最高值，通过适当调整器件几何结构可提升至与有机半导体最高报道值（约10^5安培/瓦）相当的水平。当暴露于吸收光谱长波尾端的光照时也检测到较弱响应，在这些更长波长下，响应完全源自光生电子在深层界面陷阱中导致的平带电压偏移。但在460纳米处，开启电压的正向偏移量ΔVON远大于阈值电压偏移量ΔVT，这表明在栅极电压扫描起始阶段约有3.5×10^11个电子/平方厘米被界面捕获，但当器件开始导通时约60%的电子被沟道空穴中和。虽然由此产生的亚阈值斜率变化可解释为DNTT态密度（DoS）的改变，但该假设被排除。光照条件下的栅偏压应力测试显示：正向偏压会增强界面电子捕获效应，而负向偏压因同时捕获积累沟道中的空穴会减弱该效应。

    关键词： 有机薄膜晶体管、二萘嵌苯四噻吩、界面态、光敏性

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • Re/n型硅肖特基势垒二极管在室温下的电学特性与界面态密度分析

    摘要： 采用脉冲激光沉积(PLD)法制备的Re/n型硅肖特基势垒二极管在室温下的电流-电压(I-V)和电容-电压(C-V)主要电学特性已进行了研究。通过不同计算方法从I-V和C-V测量中获得了正向饱和电流(Io)、理想因子(n)、势垒高度(Фbo)、整流比(RR)和串联电阻(RS)等基本电学参数值。在低电压(V ≤ 0.3 V)下，电导以热电子发射机制形成；而在高电压(V > 0.3 V)时，则呈现空间电荷限制导电机制。此外，通过考虑Re/n型硅肖特基势垒二极管有效势垒高度(Φb)的偏压依赖性，从I-V数据中获得了界面态密度(NSS)随能量分布(ESS-EV)的变化关系。

    关键词： 界面态、表面电势、整流比、电学参数、串联电阻

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 由N-取代1,8-萘酰亚胺制备的两种类似肖特基接触的电学特性

    摘要： 本研究的目的是分析纯Al//p-Si/Al、Al/N-F Nft/p-Si/Al和Al/N-T Nft/p-Si/Al肖特基势垒二极管(SBDs)中的界面态(Nss)。通过旋涂法在p-Si衬底上沉积N取代的1,8-萘酰亚胺薄膜，并在空气氛围中于200°C退火60秒。采用反应磁控溅射法制备铝电极。室温下测量了SBDs的电流-电压(I-V)特性。根据I-V特性测得：Al//p-Si/Al、Al/N-F Nft/p-Si/Al和Al/N-T Nft/p-Si/Al肖特基二极管的理想因子(n)分别为1.27、1.00和1.05，零偏压势垒高度(Fb)值分别为0.66 eV、0.70 eV和0.64 eV。通过考虑有效势垒高度(Fe)和串联电阻(Rs)，从正向偏置I-V测量中提取了界面态密度分布曲线(Nss)随(Ess-Ev)的变化关系。所得Nss曲线趋势表明界面态对整流和电容特性无显著影响。含1,8-萘酰亚胺层的Nss值低于不含该层的器件，说明萘酰亚胺通过阻隔导电机制中可能引发载流子沿结区形成裂纹或深能级通道的不良态和部分陷阱，表现出显著的改善作用。

    关键词： 磁控溅射、界面态、肖特基势垒二极管、旋涂、1,8-萘酰亚胺

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 超薄n型WS2/p型c-Si异质结太阳能电池优化的数值模拟

    摘要： 近期，超薄二硫化钨（WS2）因其优异的光电特性成为太阳能电池材料研究的热点之一。本研究采用AFORS-HET 2.5软件在AM1.5条件下模拟n型WS2/p型c-Si异质结太阳能电池结构，旨在通过仿真寻找提升该类电池性能的优化方案。通过对WS2层与Si层参数的优化，我们获得了20.57%的最大光电转换效率。随后研究了ITO功函数及界面态对电池性能的影响，发现选择合适的ITO功函数并降低界面缺陷密度可进一步提升电池性能。结果表明超薄WS2是极具应用前景的太阳能电池光伏材料。

    关键词： 功函数、异质结太阳能电池、数值模拟、二硫化钨、界面态

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 通过界面态调控与热释光电子效应提升p-Si/n-ZnO自供电光电探测器性能

    摘要： 基于氧化锌的自供电光电探测器（PD）在分布式传感器网络和物联网中具有巨大的应用潜力。然而，氧化锌内部大量的表面或界面态限制了其性能提升。本研究通过紫外辐照作为界面修饰工程，显著消除了氧化锌的表面和界面态。界面态的减少降低了欧姆电阻，同时增强了热释光电子效应的调控作用。由此，该自供电光电探测器的瞬态响应电流得到显著提升，在325-785纳米宽带激励光下实现了超过5900%的最大增强因子，相应响应时间缩短至几毫秒或亚毫秒量级。结果表明，氧化锌表面态的减少能有效增强热释光电子效应的调控作用，并大幅提升自供电宽带光电探测器的响应性能，该器件在物联网、宽光谱检测与成像以及智能光电器件等领域具有重要应用需求。

    关键词： 自供电、紫外辐照、界面态、热释光电子效应、宽带光电探测器

    更新于2025-09-23 15:19:57