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oe1(光电查) - 科学论文

43 条数据
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  • 通过离子注入后退火在3.3 kV碳化硅MOSFET中引入缺陷并评估其对MOSFET双极退化的影响

    摘要： 研究了铝离子注入后退火工艺诱导形成的基平面位错（BPDs），并评估了其对3.3 kV碳化硅MOSFET体二极管双极退化的影响。p+区接触电阻随离子剂量增加而降低，但随注入温度升高而增大——这是由于SiC表面形成再结晶层以及高低注入温度下受主激活速率差异所致。室温高剂量离子注入时接触电阻为1.3×10?3 Ωcm2。该条件下工艺诱导产生的BPDs可通过低剂量或高温注入抑制，这些位错在激活退火后形成，并在汞灯持续辐照和电流应力作用下扩展为层错（SFs）。采用室温高剂量注入工艺制备的MOSFET会出现双极退化，而低剂量或高温注入工艺则未观察到此现象。在125 A cm?2正向电流密度下，〈1–100〉晶向SFs扩展速度的激活能估算为0.20 eV。此外，大电流密度与高结温的长时间电流应力测试表明：低离子剂量或高温注入可抑制工艺诱导BPDs的形成。优化离子注入条件制备的MOSFET在双极运行状态下展现出高可靠性。

    关键词： MOSFET、双极退化、层错、接触电阻、基面位错、碳化硅、离子注入

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • [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

  • [IEEE 2018年第19届国际电子封装技术会议（ICEPT） - 上海（2018年8月8日-2018年8月11日）] 2018年第19届国际电子封装技术会议（ICEPT） - 基于TCAD仿真的4H-SiC MOSFET可靠性研究

    摘要： 基于TCAD仿真研究了4H-SiC MOSFET的可靠性。结果表明：漏电流随环境温度升高而增大，而击穿电压基本保持恒定。局部电场聚焦显示，在P基区和JFET区之间存在局部击穿区域。值得注意的是，在短路条件下，由于局部热点效应，SiC MOSFET会因金属电极熔化和栅极氧化层击穿而损坏。

    关键词： TCAD、热点、可靠性、4H-SiC MOSFET

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 超薄黑磷场效应晶体管中的温度依赖性输运特性

    摘要： 本文研究了超薄黑磷(BP)的温度依赖性输运特性。我们展示了采用单一样品(其厚度和宽度具有纳米级均匀性)构建的、具有不同沟道长度的BP肖特基势垒(SB)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFETs)的测量结果。电学表征揭示了漏极电流随栅压变化的温度依赖性反转现象。这种反转表明当器件从关态扫至开态时，电荷传导限制机制发生了转变。在关态时，电荷传输受限于源/漏SB接触处能量势垒上的热电子发射，且漏极电流随温度升高而增大。在开态时，载流子可轻易隧穿接触处的SB，电荷传输则受限于沟道中的散射。因此开态时漏极电流随温度升高而降低——因为散射随温度增加而增强?；诶实蓝湓死砺郏颐峭频汲龆档繱B-MOSFETs中热电子发射电流的解析表达式。利用该表达式提取了金属接触界面与BP之间的SB高度，并论证了散射对提取结果的影响。随后我们采用综合性的BP SB-MOSFET模型分析开态电流的温度依赖性，并通过固定载流子浓度下迁移率的提取，阐明了带电杂质散射和声子散射对BP输运特性的影响。

    关键词： 晶体管、二维、黑磷、MOSFET、输运、二维材料

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • [2018年IEEE能源转换大会暨博览会（ECCE）- 美国俄勒冈州波特兰市（2018.9.23-2018.9.27）] 2018年IEEE能源转换大会暨博览会（ECCE）- 具有高重复性UIS耐受性的4H-SiC结势垒肖特基二极管和功率MOSFET

    摘要： 本文介绍了一种重复非钳位电感开关（R-UIS）测试方法，并报道了最新一代4H-SiC肖特基势垒二极管（SBD）和MOSFET的测试结果。额定电压为700V、1200V和1700V的SBD器件失效能量分别为8.3、8.9和10.3 J/cm2。本次评估中故意弱化了累积热效应，在此条件下重复脉冲UIS的失效能量仅比单脉冲低不到10%。采用100 mJ脉冲对1200V/40 mΩ MOSFET器件进行应力测试，并通过TDDB测试评估栅氧完整性，新旧器件的失效时间基本相同。通过对多家SiC器件供应商的产品测试表明，优异的R-UIS耐受性是Microsemi公司SiC技术的主要差异化优势。

    关键词： 肖特基二极管，无钳位电感开关，4H-碳化硅，MOSFET，TCAD

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • [IEEE第76届器件研究会议(DRC) 2018 - 美国加利福尼亚州圣巴巴拉 (2018.6.24-2018.6.27)] 第76届IEEE器件研究会议(DRC) - 场板Ga2O3 MOSFET实现710V击穿电压

    摘要： β-氧化镓（Ga2O3）因其高巴利加优值（BFoM）和成熟的体衬底生长技术，正成为下一代功率电子应用的优选材料。最新实验表明其作为下一代功率半导体极具潜力：已有报道实现击穿电压750V的MOSFET[1]、超过1.5A/mm的大导通电流密度[2]，以及通过界面态调制实现的增强型工作模式[3]。为提升β-Ga2O3 MOSFET的击穿电压，需降低栅极氧化物及栅漏区附近空气中的电场强度——这些区域可能在沟道内本征Ga2O3击穿前率先发生击穿。本报告设计了一种复合ALD/PECVD场板结构，使Ga2O3 MOSFET击穿电压提升至最大710V。通过对比场板器件与非场板器件的表现，证实击穿发生在沟道外及场板氧化物区域，表明沟道仍处于远离击穿条件的状态。

    关键词： 氧化镓，MOSFET，击穿电压，功率电子学，场板

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 高性能单晶金刚石常关型场效应晶体管

    摘要： 我们实验室自产单晶金刚石上制备了高性能常关型氢终端金刚石（H-金刚石）MOSFET。该器件栅长2微米时，阈值电压为-1.0伏，在VGS=VDS=-4.5伏条件下漏极电流达51.6毫安/毫米，导通电阻仅65.39欧姆·毫米。当栅压从阈值电压向负方向偏移时，跨导持续增大，在-4.5伏栅压下达到创纪录的20毫西门子/毫米峰值——这得益于-4伏<VGS<-2伏栅压范围内空穴迁移率基本恒定。实现这种低导通电阻常关型MOSFET的关键工艺包括：对H-金刚石表面进行2分钟紫外臭氧处理，以及将铝膜在空气中热氧化形成氧化铝栅介质。

    关键词： MOSFET，单晶金刚石，常关型

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • [2018年IEEE能源转换大会暨博览会（ECCE）- 美国俄勒冈州波特兰市（2018.9.23-2018.9.27）] 2018年IEEE能源转换大会暨博览会（ECCE）- 碳化硅MOSFET对光伏逆变器的影响

    摘要： 本文研究了采用碳化硅MOSFET提高三相电网逆变器功率密度的可能性。对比了沟槽栅碳化硅MOSFET、平面栅碳化硅MOSFET和硅IGBT的静态与动态特性。评估并比较了随着开关频率增加时，平面栅碳化硅MOSFET逆变器、沟槽栅碳化硅MOSFET逆变器和硅IGBT逆变器的效率性能。最后通过10kW逆变器样机验证了这些结果。

    关键词： 沟槽栅SiC MOSFET、效率、平面栅SiC MOSFET、功率密度、三相电网逆变器

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • [2018年IEEE第18届国际电力电子与运动控制会议(PEMC) - 匈牙利布达佩斯(2018.8.26-2018.8.30)] 2018年IEEE第18届国际电力电子与运动控制会议(PEMC) - 不同寄生电感对SiC MOSFET开关行为的影响

    摘要： 本文通过实验研究了寄生电感对碳化硅MOSFET半桥开关性能的影响。由于宽带隙功率半导体器件的开关动态特性比硅器件高出数个数量级，开关单元中的寄生元件变得愈发重要——它们会限制电流和电压变化率并引发振荡。深入理解这些效应对于设计高效、集成的下一代电力电子变换器至关重要。论文提出了一种实现低成本、高重复性纳亨级可变电感的实施方案，并搭建了配备碳化硅MOSFET的测试PCB板，在改变开关单元中所有相关电感值的条件下进行双脉冲实验。研究结果从开关性能角度进行了分析，通过对比硅器件与碳化硅器件的开关暂态差异，结合寄生元件特性阐明了其成因。

    关键词： 开关性能、电力电子、寄生电感、双脉冲实验、碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管（SiC MOSFET）

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • [IEEE 2018国际半导体工艺与器件模拟会议（SISPAD） - 美国德克萨斯州奥斯汀市（2018年9月24日-26日）] 2018国际半导体工艺与器件模拟会议（SISPAD） - 双栅MOSFET中量子电流的模拟：电子输运中的涡旋现象

    摘要： 双栅极（DG）场效应晶体管（FETs）和鳍式场效应晶体管（FinFETs）在缩小至纳米尺度时，其电子输运的量子模拟通常被认为是必要的。本文展示了利用模拟程序对这些器件中弹道量子输运进行建模所获得的结果。我们的量子模拟显示，在超薄体（UTB）硅DG MOSFETs的沟道中存在准束缚电子态，并且其输运行为中出现了法诺干涉现象。同时，在发生传输零点（反共振）的能量处，也观测到了电子波函数中的涡旋结构。

    关键词： 法诺反共振、薛定谔、QTBM、DG MOSFET、量子干涉、电子输运

    更新于2025-09-04 15:30:14