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具有疏水性非晶氟聚合物的多层MoTe2场效应晶体管的低频噪声特性
摘要： 本文研究了多层MoTe?场效应晶体管（FET）在亚阈值和线性区经疏水性非晶聚合物（CYTOP）封装前后的低频噪声（LFN）特性。漏极电流噪声谱密度（SID）表明，在10 Hz至200 Hz频率范围内，多层MoTe? FET的低频噪声很好地符合1/f^γ幂律（γ≈1）。根据SID与漏极电流的依赖关系，载流子数涨落（Δn）被认为是多层MoTe? FET在所有工作区间的主要低频噪声机制?；贛cWhorter模型提取的陷阱密度（Nt）显示，与未采用CYTOP钝化的多层MoTe? FET相比，本研究中的陷阱密度至少降低了超过一个数量级。
关键词： CYTOP，1/f噪声，MoTe2场效应晶体管
更新于2025-09-23 15:23:52
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GaN纳米线全包围栅极场效应晶体管结构表面与核心的陷阱效应及1/f噪声效应
摘要： 我们通过电容、电导和噪声测量，研究了采用自上而下工艺制备的三角形一维（1D）氮化镓纳米线全包围栅场效应晶体管（GAA FET）表面及核心区域的陷阱行为。此类低维器件中的表面陷阱对器件性能起决定性作用。估算的表面陷阱密度随频率升高快速下降，从1 kHz时的6.07×1012 cm?2·eV?1降至1 MHz时的1.90×1011 cm?2·eV?1。噪声结果表明：功率谱密度随栅压增大而升高，在所有频率下积累区（Vgs>Vth=3.4V）均呈现明显的1/f噪声特征；在表面耗尽区（1.5V<Vgs<Vth），低频段由1/f噪声主导，当频率超过~5 kHz时则表现为1/f2噪声——该1/f2特性源于额外的产生-复合（G-R）噪声，主要来自纳米线表面耗尽区深陷阱的电子俘获/释放过程。当器件工作在深亚阈值区（Vgs<1.5V）时，1/f2噪声的截止频率进一步下移至102-103 Hz量级，此时深陷阱的电子俘获/释放过程扩展至完全耗尽的纳米线核心区域，整个纳米线沟道均以G-R噪声为主导。
关键词： 环绕栅极场效应晶体管（FET）、陷阱、纳米线、氮化镓、1/f噪声
更新于2025-09-23 15:22:29
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用于中波红外光子探测的叉指电极上HgCdTe量子点及其噪声特性研究
摘要： 本文报道了一种中波红外（MWIR）光子传感器的研制，该传感器采用溶液法制备的碲镉汞（Hg1-xCdxTe）半导体胶体量子点（CQDs）涂覆于叉指金属电极结构上，在室温下对MWIR光谱波段范围（λ=2.5-5.0μm）具有显著响应。我们通过化学合成了HgCdTe CQDs，并表征了所研制传感器的光学特性和1/f噪声性能，以此作为开发具有类似像素结构的大面阵MWIR焦平面阵列的入门步骤，来理解其在不同工作偏压下的行为。实验评估了室温下的最佳偏置条件，在1.5V偏压下实现了2.5pW的噪声等效功率（NEP），对应探测率（D*）达到10^8量级。本研究突出了低成本胶体HgCdTe量子点光电探测器的研制及其在单片式红外焦平面阵列中的应用价值。
关键词： 中波红外、量子点、焦平面阵列、1/f噪声、碲镉汞
更新于2025-09-23 15:19:57
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体硅上InGaAs FinFET总电离剂量效应的栅极偏压与沟道长度依赖性
摘要： 我们评估了不同栅极长度的InGaAs nMOS FinFET器件在10 keV X射线辐照下、不同栅极偏压条件下的总电离剂量（TID）响应。辐照后最大退化出现在VG = -1 V时。辐射感生正电荷陷阱主导了InGaAs FinFET晶体管的TID响应，这与先前InGaAs多鳍电容器的结果一致。较短栅极长度器件比长栅极长度器件表现出更大的辐射感生电荷俘获效应，这很可能是由于周围SiO2隔离层及SiO2/Si3N4间隔氧化层中俘获电荷的静电效应所致。1/f噪声测量表明存在高陷阱密度和非均匀缺陷能级分布，与有效边界陷阱密度随表面势强烈变化的情况相符。
关键词： 1/f噪声、FinFET晶体管、铟镓砷、总电离剂量、体硅、边界陷阱、栅长依赖性、III-V族半导体
更新于2025-09-23 09:18:54
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通过成分和热退火控制实现的电子陷阱及其与钙钛矿太阳能电池性能的关联
摘要： 本研究通过有机-无机卤化物钙钛矿的纳米结构调控，探究了实现钙钛矿太阳能电池高效稳定性能的关键因素。具体采用热退火控制晶粒生长的方法，系统分析了MAPbI3（简称MA）、(FA0.83MA0.17)Pb(I0.83Br0.17)3（简称FAMA）和(Cs0.10FA0.75MA0.15)Pb(I0.85Br0.15)3（简称CsFAMA）三种钙钛矿材料?；贔AMA和CsFAMA的电池展现出稳定的光伏性能，而MA电池的性能对退火时间主导的钙钛矿晶粒尺寸高度敏感。通过光导噪声显微镜和电容分析等电子陷阱表征技术，全面解析了与电池性能直接相关的微观/纳米特征。研究发现：通过1/f噪声和俘获/释放电容分析表明，CsFAMA的陷阱密度低于MA和FAMA；在货架期测试中，虽然功率转换效率明显下降，但FAMA和CsFAMA电池的开路电压(Voc)数周内几乎无变化，其陷阱态向带边移动。研究还通过浅/深陷阱及钙钛矿与界面处附加可移动缺陷的表征，探讨了影响太阳能电池性能的关键根源。
关键词： 1/f噪声，有机-无机卤化物钙钛矿，钙钛矿太阳能电池，电容，电子陷阱
更新于2025-09-24 04:50:56
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[2019年IEEE首届能源、系统与信息处理国际会议(ICESIP) - 印度金奈(2019.7.4-2019.7.6)] 2019年IEEE首届能源、系统与信息处理国际会议(ICESIP) - 改进的神经网络模型用于预测实际光伏并网系统交流电能输出
摘要： 一款亚0.5电子读出噪声的VGA（640行×480列）CMOS图像传感器已集成于标准0.18微米4PM CMOS工艺。该低噪声性能完全通过电路优化实现，未采用任何工艺改进。所展示的成像器采用6.5微米间距的4T像素结构，配备尺寸与偏置经过优化的薄氧化层PMOS源极跟随器。本文提供了该图像传感器在室温下的完整特性参数：当像素偏置为1.5微安时，传感器芯片的输入参考噪声直方图峰值出现在0.48电子均方根（rms），最低值达0.25电子均方根；满阱容量为6400电子，帧率最高可达80帧/秒；固定模式噪声低至0.77%，拖影为0.1%，暗电流为5.6电子/秒。研究同时表明，像素内n阱结构的引入不会影响钉扎光电二极管的量子效率。
关键词： 图像传感器、厚氧化层、薄氧化层、CIS（互补金属氧化物半导体图像传感器）、热噪声、1/f噪声、低噪声、亚电子级、弱光环境、CMOS（互补金属氧化物半导体）
更新于2025-09-19 17:13:59
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受准静态噪声主动解耦的驱动电子自旋量子比特的相干性
摘要： 半导体量子点中电子自旋量子比特的相干性主要受低频噪声影响。过去十年间，人们通过材料工程努力抑制此类噪声，使静止量子比特的自旋退相位时间显著延长。然而，决定控制保真度的自旋操控过程中的环境噪声作用尚不明确。我们展示了一种电子自旋量子比特，其受驱动演化过程中的相干性主要受高频电荷噪声限制，而非任何半导体器件固有的准静态噪声。我们采用反馈控制技术主动抑制后者，在砷化镓量子点中实现了高达99.04±0.23%的π翻转门保真度。研究表明，受驱动演化相干性受拉比频率处纵向噪声限制，其频谱与同位素纯化硅量子比特中观测到的1/f噪声相似。
关键词： 砷化镓量子点、低频噪声、拉比频率、1/f噪声、半导体量子点、π翻转门保真度、同位素纯化硅量子比特、反馈控制技术、高频电荷噪声、电子自旋量子比特
更新于2025-09-19 17:13:59
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[IEEE 2019年第20届国际固态传感器、执行器与微系统会议暨第33届欧洲传感器会议（TRANSDUCERS & EUROSENSORS XXXIII） - 德国柏林（2019年6月23日-27日）] 2019年第20届国际固态传感器、执行器与微系统会议暨第33届欧洲传感器会议（TRANSDUCERS & EUROSENSORS XXXIII） - 烘箱控制MEMS谐振器相位噪声的分析模型与实验
摘要： 我们建立了一个恒温控制MEMS谐振器相位噪声的解析模型，该噪声呈现1/f特性。研究表明，这种类1/f相位噪声源于弹簧常数自热噪声的上变频转换。虽然自热电压属于白噪声，但由于热扩散效应，弹簧常数的温度波动会呈现1/f特性。当支撑梁无限长时，谐振器温度波动功率与频率f成反比。实际谐振器的温度波动可通过等效电路模型进行模拟，该波动还会受到谐振器阻尼弛豫过程的调制。当频率趋近于零时，机械谐振器中类1/f相位噪声的功率近似与品质因数Q的平方成正比。该模型与实验结果在定性上相符。
关键词： 恒温控制MEMS谐振器，1/f噪声，相位噪声
更新于2025-09-16 10:30:52
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利用低温生长GaAs光电导天线进行太赫兹波探测的噪声谱测量与分析
摘要： 研究了基于砷化镓（GaAs）光电导天线（PCA）的时域太赫兹（THz）波探测系统中的噪声功率谱密度（NPSD）。放大器输出端的光电导天线噪声与放大器噪声贡献度强烈依赖于PCA电阻、电路参数及频率。该PCA存在两类噪声：一类可通过PCA电阻的约翰逊-奈奎斯特（热）噪声建模，另一类其NPSD与频率成反比且强度取决于GaAs材料特性与金属化层属性。在~100kHz高频段，若PCA与放大器间电缆电容较大可能出现电压型放大器噪声，因而中频段往往呈现低噪声区间。相比采用Ti/Au金属化的PCA，具有更低接触电阻的Pd/Ge/Ti/Au金属化PCA会使输出端约翰逊-奈奎斯特噪声影响更为显著。
关键词： 热噪声、噪声频谱、光电导天线、低温生长砷化镓、1/f噪声
更新于2025-09-12 10:27:22