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光电耦合器件1/f噪声和g-r噪声的机理研究 被引量:8
1
作者 包军林 庄奕琪 +3 位作者 杜磊 马仲 李伟华 李聪 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期857-860,共4页
对光电耦合器件1/f噪声和gr噪声(产生-复合噪声)的偏置特性及其产生机理进行了实验和理论研究.结果表明在低频段,光电耦合器件的gr噪声通常表现为叠加1/f噪声,且两者均随输入电流的增加呈现先增大后减小的规律.通过测量前级噪声和后级噪... 对光电耦合器件1/f噪声和gr噪声(产生-复合噪声)的偏置特性及其产生机理进行了实验和理论研究.结果表明在低频段,光电耦合器件的gr噪声通常表现为叠加1/f噪声,且两者均随输入电流的增加呈现先增大后减小的规律.通过测量前级噪声和后级噪声,发现光电耦合器件的gr噪声源为后级光敏三极管.理论分析表明光电耦合器件的1/f噪声主要为表面1/f噪声,gr噪声则源于光敏三极管发射结空间电荷区的深能级对载流子的俘获和发射. 展开更多
关键词 1/f噪声 G-R噪声 光电耦合器件 深能级
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光电耦合器件闪烁噪声模型 被引量:10
2
作者 包军林 庄奕琪 +3 位作者 杜磊 马仲 胡瑾 周江 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1359-1362,共4页
对电应力前后光电耦合器件的闪烁噪声(1/f噪声)进行了实验和理论研究.实验发现,应力前后1/f噪声幅值随偏置电流均有相同的变化规律:在低电流区,1/f噪声幅值与偏置电流成正比,在高电流区,1/f噪声幅值与偏置电流的平方成正比,且应力后1/f... 对电应力前后光电耦合器件的闪烁噪声(1/f噪声)进行了实验和理论研究.实验发现,应力前后1/f噪声幅值随偏置电流均有相同的变化规律:在低电流区,1/f噪声幅值与偏置电流成正比,在高电流区,1/f噪声幅值与偏置电流的平方成正比,且应力后1/f噪声幅值增大了约7倍.理论分析表明,小电流时该器件的1/f噪声为扩散1/f噪声,大电流时为复合1/f噪声,应力在器件有源区诱生的陷阱是1/f噪声增大的根本原因.基于载流子数涨落和迁移率涨落机制,建立了一个光电耦合器件1/f噪声的定量分析模型,实验结果和模型符合良好. 展开更多
关键词 1/f噪声 光电耦合器件 涨落 陷阱
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栅氧化层介质经时击穿的逾渗模型 被引量:9
3
作者 马仲 庄奕琪 +2 位作者 杜磊 包军林 李伟华 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第8期2046-2051,共6页
在研究了MOSFET栅氧化层介质经时击穿物理机制的基础上 ,提出了氧化层击穿的逾渗模型 .认为氧化层的击穿是E′心和氧空位等深能级缺陷产生与积累 ,并最终形成电导逾渗通路的结果 .指出在电场作用下 ,氧化层中产生深能级缺陷 ,缺陷形成... 在研究了MOSFET栅氧化层介质经时击穿物理机制的基础上 ,提出了氧化层击穿的逾渗模型 .认为氧化层的击穿是E′心和氧空位等深能级缺陷产生与积累 ,并最终形成电导逾渗通路的结果 .指出在电场作用下 ,氧化层中产生深能级缺陷 ,缺陷形成定域态 ,定域态的体积与外加电场有关 .随着应力时间的增长 ,氧化层中的缺陷浓度增大 ,定域态之间的距离缩小 .当定域态之间的距离缩小到一个阈值时 ,定域态之间通过相互交叠形成逾渗通路 ,形成扩展态能级 ,漏电流开始急剧增大 ,氧化层击穿 . 展开更多
关键词 栅氧化层 逾渗模型 MOSFET 击穿 物理机制 缺陷 定域态
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1/f噪声检测MOSFET静电潜在损伤的理论基础 被引量:7
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作者 马仲 庄奕琪 +3 位作者 杜磊 薛丽君 万长兴 施超 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期575-579,共5页
分析了MOSFET静电损伤的机理 ,发现在静电应力期间 ,随着应力次数的增加 ,在SiO2 体内和Si/SiO2 界面同时产生潜在损伤积累 .Si/SiO2 界面较SiO2 层体内更容易产生缺陷 ,而且缺陷浓度更大 .用逾渗理论模拟了MOSFET中 1/f噪声与边界陷阱... 分析了MOSFET静电损伤的机理 ,发现在静电应力期间 ,随着应力次数的增加 ,在SiO2 体内和Si/SiO2 界面同时产生潜在损伤积累 .Si/SiO2 界面较SiO2 层体内更容易产生缺陷 ,而且缺陷浓度更大 .用逾渗理论模拟了MOSFET中 1/f噪声与边界陷阱浓度的关系 ,得出了与实验相一致的定性结果 ,为MOSFET静电潜在损伤的沟道漏源电流 1/f噪声检测方法提供了理论依据 . 展开更多
关键词 MOSFET 静电 潜在损伤 无损检测 1/f噪声 逾渗
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一种敏感的MOSFET ESD潜在损伤检测方法 被引量:7
5
作者 马仲 庄奕琪 +2 位作者 杜磊 花永鲜 吴勇 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期1211-1216,共6页
MOSFET ESD潜在损伤的有效检测一直是一个难以解决的问题 .实验对比发现 ,MOSFET沟道电流的 1/ f噪声比传统的电参数更能敏感地反映栅氧化层中 ESD潜在损伤的情况 .在相同的静电应力条件下 ,1/ f噪声的变化要比常规电参数敏感的多 ,其... MOSFET ESD潜在损伤的有效检测一直是一个难以解决的问题 .实验对比发现 ,MOSFET沟道电流的 1/ f噪声比传统的电参数更能敏感地反映栅氧化层中 ESD潜在损伤的情况 .在相同的静电应力条件下 ,1/ f噪声的变化要比常规电参数敏感的多 ,其功率谱幅度的相对变化量比跨导的最大相对退化量大 6倍以上 ,因此可以作为MOSFET ESD潜在损伤的一种敏感的检测方法 .在给出实验结果的同时 。 展开更多
关键词 损伤检测 MOSFET ESD 潜在损伤 1/f噪声 检测方法 抗静电损伤 时退化失效
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基于小波分析和虚拟仪器技术的1/f噪声研究 被引量:6
6
作者 包军林 庄奕琪 +3 位作者 杜磊 李伟华 马仲 万长兴 《电子器件》 EI CAS 2006年第2期369-372,共4页
传统基于傅立叶分析和频谱分析仪的微弱信号检测方法无法对1/f噪声进行实时、高速、精确的测量与分析。本文在以虚拟仪器为平台,内嵌小波分析的低频噪声检测系统基础上对1/f噪声进行了实验和理论研究。实验结果表明,该系统能够检测到的... 传统基于傅立叶分析和频谱分析仪的微弱信号检测方法无法对1/f噪声进行实时、高速、精确的测量与分析。本文在以虚拟仪器为平台,内嵌小波分析的低频噪声检测系统基础上对1/f噪声进行了实验和理论研究。实验结果表明,该系统能够检测到的1/f噪声幅值比传统的测试方法低2个数量,以小波理论构建的两个参量更深入细微地表征了1/f噪声特性:模极大值分布能够鉴别不同类型的1/f噪声产生机构,相似系数可描述应力对器件1/f噪声的影响。 展开更多
关键词 小波分析 虚拟仪器 1/f噪声 模极大值 相似系数
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栅氧化层击穿的统一逾渗模型 被引量:4
7
作者 马仲 庄奕琪 +3 位作者 杜磊 包军林 万长兴 李伟华 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期54-58,共5页
综合E模型和1/E模型中两种不同的缺陷产生机制和逾渗理论,建立了栅氧化层击穿过程中缺陷产生和击穿触发的统一逾渗模型.该模型认为栅氧化层的击穿触发是由于氧化层中氧空位等缺陷所形成的定域态扩展化的结果,并对氧空位等缺陷的产生动... 综合E模型和1/E模型中两种不同的缺陷产生机制和逾渗理论,建立了栅氧化层击穿过程中缺陷产生和击穿触发的统一逾渗模型.该模型认为栅氧化层的击穿触发是由于氧化层中氧空位等缺陷所形成的定域态扩展化的结果,并对氧空位等缺陷的产生动力学进行了统一的描述,使得该模型无论在高场强还是低场强情况下所得的结果,均能较好地描述氧化层击穿过程,从而对长期以来有关栅氧化层击穿的E模型和1/E模型之争做出了较为合理的解释. 展开更多
关键词 栅氧化层 击穿 逾渗模型 缺陷产生机制 MOS集成电路
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光电耦合器件g-r噪声模型 被引量:3
8
作者 包军林 庄奕琪 +2 位作者 杜磊 吴勇 马仲 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1208-1213,共6页
在宽范围偏置条件下,测量了光电耦合器件的g-r(产生复合)噪声.实验结果表明,随着偏置电流的增加,g-r噪声逐渐向高频移动,其噪声幅值呈现先增加后减小的变化规律.通过测量前级噪声和后级噪声,发现光电耦合器件g-r噪声来源于后级的光敏三... 在宽范围偏置条件下,测量了光电耦合器件的g-r(产生复合)噪声.实验结果表明,随着偏置电流的增加,g-r噪声逐渐向高频移动,其噪声幅值呈现先增加后减小的变化规律.通过测量前级噪声和后级噪声,发现光电耦合器件g-r噪声来源于后级的光敏三极管.基于载流子数涨落机制,建立了一个光电耦合器件g-r噪声的定量分析模型.实验结果和本文模型符合良好. 展开更多
关键词 1/f噪声 g—r噪声 光电耦合器件 深能级缺陷
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SiC外延层表面化学态的研究 被引量:4
9
作者 马格林 张玉明 +1 位作者 张义门 马仲 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期4119-4124,共6页
用高分辨X射线光电子能谱仪(XPS)和傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪研究了SiC外延层表面的组分结构.XPS宽扫描谱,红外掠反射吸收谱及红外镜面反射谱的解析结果说明SiC外延层表面是由Si—O—Si和Si—CH2—Si聚合体构成的非晶SiCxOy:H.SiC外... 用高分辨X射线光电子能谱仪(XPS)和傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪研究了SiC外延层表面的组分结构.XPS宽扫描谱,红外掠反射吸收谱及红外镜面反射谱的解析结果说明SiC外延层表面是由Si—O—Si和Si—CH2—Si聚合体构成的非晶SiCxOy:H.SiC外延层表面的化学态结构为Si(CH2)4,SiO(CH2)3,SiO2(CH3)2,SiO3(CH3),Si—Si,游离H2O,缔合OH,Si—OH,O和O2.根据化学态结构和元素电负性确定了化学态的各原子芯电子束缚能顺序,并与XPS窄扫描谱拟合结果相对比,建立了化学态与其束缚能的对应关系,进而用Si(CH2)4的实际C1s束缚能值进行校正,确定了各化学态的束缚能.结果发现,除了SiCxOy(x=1,2,3,4,x+y=4)的Si2p束缚能彼此不同外,其C1s和O1s彼此也不相同,其中SiO2(CH3)2和SiO3(CH3)的C1s束缚能与CHm和C—O中C1s的相近,对此从化学态结构,元素电负性和邻位效应进行了解释. 展开更多
关键词 SIC 化学态 XPS FTIR
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GaAlAs红外发光二极管功率老化对其1/f噪声特性的影响 被引量:1
10
作者 包军林 庄奕琪 +3 位作者 杜磊 马仲 李伟华 李聪 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期33-36,共4页
在可靠性筛选中检测具有潜在损伤的器件一直是个难题.对GaA lAs红外发光二极管(IRLED)功率老化前后低频噪声的测量发现,1/f噪声幅值与偏置电流的γ次方成正比(小电流区γ=1,在大电流区γ≈2),且老化后1/f噪声幅值比老化前增大2个数量级... 在可靠性筛选中检测具有潜在损伤的器件一直是个难题.对GaA lAs红外发光二极管(IRLED)功率老化前后低频噪声的测量发现,1/f噪声幅值与偏置电流的γ次方成正比(小电流区γ=1,在大电流区γ≈2),且老化后1/f噪声幅值比老化前增大2个数量级.基于载流子数涨落和迁移率涨落机制建立了一个GaA lAs IR LED的1/f噪声模型,分析结果表明GaA lAs IR LED的1/f噪声在小电流时反映体陷阱特征,大电流时反映激活区陷阱特征,1/f噪声的增加归因于功率老化诱生的界面陷阱和表面陷阱,1/f噪声可以用来检测GaA lAs IR LED s的潜在缺陷. 展开更多
关键词 红外发光二极管 1/f噪声 功率老化 陷阱
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GaAlAs红外发光二极管1/f噪声研究 被引量:1
11
作者 包军林 庄奕琪 +3 位作者 杜磊 马仲 李伟华 万长兴 《电子器件》 EI CAS 2005年第3期497-499,504,共4页
在宽范围偏置条件下,测量了GaAlAs红外发光二极管(IRLED)的低频噪声,发现1/f噪声幅值与偏置电流Irf的r次方成正比,在小电流区,r≈1,在大电流区r≈2。建立了一个GaAlAsIRLED的1/f噪声模型,得到与实验一致的定性结果。基于该模型的分析表... 在宽范围偏置条件下,测量了GaAlAs红外发光二极管(IRLED)的低频噪声,发现1/f噪声幅值与偏置电流Irf的r次方成正比,在小电流区,r≈1,在大电流区r≈2。建立了一个GaAlAsIRLED的1/f噪声模型,得到与实验一致的定性结果。基于该模型的分析表明,低电流区GaAlAsIRLED的1/f噪声源于体陷阱对非平衡载流子俘获和发射导致的扩散电流涨落,高电流区的1/f噪声源于结空间电荷区附近氧化层陷阱对该处表面势的调制而引起载流子表面复合速率的涨落。该研究结果为1/f噪声表征GaAlAsIRLED的可靠性提供了实验基础与理论依据。 展开更多
关键词 1/f噪声 红外发光二极管 涨落 氧化层陷阱
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一种碳化硅外延层质量评估新技术 被引量:1
12
作者 马格林 张玉明 +1 位作者 张义门 马仲 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期37-43,96,共8页
由于当前多种技术同时被用于碳化硅(SiC)外延层质量表征,造成外延层和器件研制成本高、时间长、易损伤、不能在线检测等,限制了SiC外延材料和器件的发展.用红外镜面反射谱、拉曼散射谱、X射线衍射、原子力显微镜和X射线光电子能谱等对4H... 由于当前多种技术同时被用于碳化硅(SiC)外延层质量表征,造成外延层和器件研制成本高、时间长、易损伤、不能在线检测等,限制了SiC外延材料和器件的发展.用红外镜面反射谱、拉曼散射谱、X射线衍射、原子力显微镜和X射线光电子能谱等对4H-SiC外延层质量进行了测试.测试结果的分析和比较表明,红外镜面反射谱不但能提供拉曼散射谱、X射线衍射、原子力显微镜和X射线光电子能谱等测试的所有质量参数,而且其解析结果与其他几种技术的解析结果一致.因此,红外镜面反射谱可以作为一种低成本、快捷、无损、可在线的碳化硅外延层质量监测技术. 展开更多
关键词 碳化硅 外延层 质量评估 红外镜面反射谱
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SiC表面C 1s谱最优拟合参数的研究 被引量:1
13
作者 马格林 张玉明 +1 位作者 张义门 马仲 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期4125-4129,共5页
提出了一种新的,用未限定拟合峰位置、半高宽和峰面积的X射线光电子谱拟合方法,研究了拟合峰的数目、函数类型及背景对SiC表面C1s谱拟合结果的影响,并与样品表面宽扫描X射线光电子谱和红外掠反射吸收谱相对照,确定了SiC表面C1s谱的最优... 提出了一种新的,用未限定拟合峰位置、半高宽和峰面积的X射线光电子谱拟合方法,研究了拟合峰的数目、函数类型及背景对SiC表面C1s谱拟合结果的影响,并与样品表面宽扫描X射线光电子谱和红外掠反射吸收谱相对照,确定了SiC表面C1s谱的最优拟合参数,获得了与文献中数值相同的C1s束缚能.为SiC及其他材料表面元素窄扫描X射线光电子谱的拟合和化学态结构的鉴定奠定了基础. 展开更多
关键词 SIC X射线光电子谱 C1s谱
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电应力对GaAlAs红外发光二极管低频噪声的影响(英文)
14
作者 包军林 庄奕琪 +4 位作者 杜磊 马仲 李伟华 万长兴 胡瑾 《电子器件》 EI CAS 2005年第4期765-768,774,共5页
在宽范围偏置条件下,测量了电应力前后GaAlAs红外发光二极管(IRED)的低频噪声,发现应力前后1/f噪声随偏置电流变化的规律没有改变,但应力后1/f噪声幅值比应力前增加大约100倍。基于载流子数和迁移率涨落的理论分析表明GaAlAsIRED的1/f... 在宽范围偏置条件下,测量了电应力前后GaAlAs红外发光二极管(IRED)的低频噪声,发现应力前后1/f噪声随偏置电流变化的规律没有改变,但应力后1/f噪声幅值比应力前增加大约100倍。基于载流子数和迁移率涨落的理论分析表明GaAlAsIRED的1/f噪声在小电流时反映体陷阱特征,大电流时反映激活区陷阱特征,1/f噪声的增加归因于电应力在器件有源区诱生的界面陷阱和表面陷阱,因而,1/f噪声可以用来探测电应力对该类器件有源区的潜在损伤。 展开更多
关键词 低频噪声 红外发光二极管 电应力 界面陷阱 表面陷阱
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