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应变单壁碳纳米管的I-V特性与电导率
摘要： 我们提出了一种研究应变单壁碳纳米管（SWCNTs）I-V特性和电导率的新方法。这些电子输运特性已在零温条件下，针对锯齿型、扶手椅型和手性SWCNTs在一维张力和扭转应变影响下进行了理论研究。采用紧束缚近似下的能谱解析表达式，通过Landauer-Büttiker形式体系计算了诱导电流和电导率。研究表明：未应变碳纳米管在初始电压值下的电导率会呈现离散值——半导体型SWCNTs为0，导体型SWCNTs为4(e2/h)。I-V特性中扭结的出现源于SWCNTs的离散电子能谱，其位置和数量会随应变过程改变。扶手椅型(5,5)CNT在扭转应变作用下电导率降至零，因此该导体型SWCNTs会在临界应变值转变为半导体型；而施加一维张力时其电导率完全不变。锯齿型(10,0)CNT表现出不同行为：一维张力和扭转应变分别导致其电导率快速下降和轻微降低。研究发现手性(10,9)CNT的电导率受所考察应变影响不显著。更有趣的是，我们采用紧束缚近似研究了手性(10,9)CNT在一维张力和扭转应变下的能带结构。
关键词： I-V特性、机械应变、紧束缚近似、单壁碳纳米管、电导率
更新于2025-09-10 09:29:36
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一种用于建模有机场效应晶体管输出特性的全局参数提取技术
摘要： 在观察到有机场效应晶体管（OFETs）技术取得显著改进后，需要建立一个综合模型来预测OFETs的输出特性，从而高效促进器件与系统的集成。本文开发了一种全局技术，通过评估不同OFETs模型的输出特性来提取其参数。通过引入各模型的表达式，开发了一个仿真器，其中利用粒子群优化技术提取了模型变量。通过评估实验特性与建模特性之间的均方根误差来确定模型的相对性能。群优化表明，模型的准确性取决于器件尺寸。因此，通过在各种尺寸的器件上应用开发的群优化技术，确定了一个优选模型，该模型可供器件建模软件使用。群优化表明，基于物理的模型比那些涉及较多拟合变量的模型具有更广泛的适用性。
关键词： 建模、群体优化、I-V特性、有机场效应晶体管
更新于2025-09-10 09:29:36
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[2018年IEEE国际半导体电子会议(ICSE) - 吉隆坡(2018.8.15-2018.8.17)] 2018年IEEE国际半导体电子会议(ICSE) - 利用C-V测量表征SOI薄膜厚度、氧化层厚度及电荷特性
摘要： 电容-电压测量是表征和研究器件行为的关键方法。本工作分析讨论了部分耗尽绝缘体上硅MOSFET的电容电压特性。通过在不同背栅电压下测量前栅与漏/源极间的电容电压，提取了栅氧化层厚度、埋氧层厚度、硅膜厚度、固定氧化物电荷及界面态陷阱电荷等重要参数。实测结果与在线检测和XSEM结果高度吻合。本文还观察并讨论了该结果的频率依赖性。
关键词： 积累、电荷、反型、PD MOSFET、绝缘体上硅、耗尽、C-V特性
更新于2025-09-09 09:28:46
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栅极关态应力在掺铁缓冲层的AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管中诱导的陷阱效应
摘要： 本文研究了蓝宝石衬底上具有铁掺杂缓冲层的钝化Al0.23Ga0.77N/GaN高电子迁移率晶体管(HEMTs)的陷阱特性。双脉冲电流-电压(I-V)测量清晰呈现了电流崩塌和慢速去陷阱瞬态特征。这归因于电子从栅极注入界面、Al0.23Ga0.77N势垒层及铁掺杂缓冲层中的陷阱。通过0.5μs、5μs、10μs、50μs和0.1ms多种脉宽，以及-6V和-8V的脉冲基线(VGS-Q,VDS-Q)幅值，我们空间分析了器件中主要陷阱的位置及相应去陷阱时间常数。发现三种不同类型陷阱：栅极下方界面处的快速陷阱（时间常数τ=12-16μs）、AlGaN势垒层中的中等陷阱（τ=0.12ms），以及高反向关态应力下铁掺杂GaN缓冲层中的慢速陷阱（τ=1.78ms）。因此在高压应用中，与缓冲层相关的深能级陷阱影响最为显著。
关键词： 栅极关态应力、铁掺杂缓冲层、脉冲I-V特性、AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管、陷阱效应
更新于2025-09-09 09:28:46
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金属氧化物薄膜晶体管中接触电阻的提取与直流建模
摘要： 基于器件物理特性，通过I-V特性提出了一种提取金属氧化物薄膜晶体管（MOTFTs）接触电阻的简便快速方法。该方法将沟道分为接触沟道和本征沟道两部分，假设源极侧注入有源层的电子在线性注入区完成。利用I-V特性可获得接触电压，进而提取接触电阻。结果表明MOTFTs的接触电阻与Vg、Vd和L相关。应用该提取结果，提出了考虑接触电阻的直流漏电流模型。使用该模型可准确描述沟道长度从50μm至10μm的MOTFTs测量数据。通过模型结果与实测数据的广泛对比，有力验证了该方法的有效性。该提取方法采用非数值迭代，具有简便、快速和精确的特点。
关键词： 接触电压、金属氧化物薄膜晶体管、接触电阻、I - V特性、直流模型
更新于2025-09-09 09:28:46
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优化高k/InAlAs金属氧化物半导体电容器中HfO2-Al2O3层状介质的物理特性与漏电流特性研究
摘要： 高k值/ n型InAlAs金属氧化物半导体电容器在InAs/AlSb和InAlAs/InGaAs高电子迁移率晶体管的隔离栅极中应用广泛。本研究采用优化工艺成功制备了一种新型HfO?-Al?O?叠层介质的高k值/n型InAlAs金属氧化物半导体电容器。与传统HfO?/n型InAlAs电容器相比，该新型器件具有更大的等效氧化层厚度。通过对比研究两种介质结构（HfO?(8nm)-Al?O?(4nm)叠层与HfO?(4nm)-Al?O?(8nm)叠层）的器件，分析了HfO?与Al?O?厚度比对器件性能的影响。研究发现：采用HfO?(4nm)-Al?O?(8nm)叠层介质的器件表现出更低的等效氧化层电荷密度和显著更高的导带偏移量，在-3至2V偏压范围内漏电流可降至10??A/cm2以下的极低值。实验证明，HfO?厚度为4nm、Al?O?厚度为8nm的叠层介质能提升高k值介质在InAlAs材料上的性能表现，有利于后续应用拓展。
关键词： C-V特性、高k/InAlAs金属氧化物半导体电容器、HfO2-Al2O3层状介质、漏电流
更新于2025-09-04 15:30:14