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具有阶梯掺杂缓冲层的双栅超结LDMOS
1
作者
唐盼盼
张峻铭
南敬昌
《电子元件与材料》
CAS
北大核心
2024年第5期505-512,共8页
具有N型缓冲层的超结横向双扩散金属-半导体场效应晶体管(SJ-LDMOS)结构能够有效抑制传统结构中存在的衬底辅助耗尽效应(SAD)。为进一步优化器件性能,提出了一种具有阶梯型掺杂缓冲层的双栅极SOI基SJ-LDMOS(DG SDB SJ-LDMOS)器件结构。...
具有N型缓冲层的超结横向双扩散金属-半导体场效应晶体管(SJ-LDMOS)结构能够有效抑制传统结构中存在的衬底辅助耗尽效应(SAD)。为进一步优化器件性能,提出了一种具有阶梯型掺杂缓冲层的双栅极SOI基SJ-LDMOS(DG SDB SJ-LDMOS)器件结构。该结构采用沟槽栅极与平面栅极相互结合的形式,在器件内形成两条电流传导路径,其一通过SJ结构中高掺杂的N型区传输,另一条则通过阶梯掺杂缓冲层传输,同时阶梯掺杂缓冲层可以进一步改善表面电场分布,提高器件的耐压。双导通路径提高了SJ层和阶梯掺杂缓冲层的正向电流均匀性,从而有效地降低了器件的导通电阻。仿真结果表明:所提出的器件结构可实现394 V的高击穿电压和10.11 mΩ·cm^(2)的极低比导通电阻,品质因数达到了15.35 MW/cm^(2),与具有相同漂移区长度的SJ-LDMOS相比击穿电压提高了47%,比导通电阻降低了64.8%。
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关键词
SJ-LDMOS
阶梯掺杂
沟槽
栅极
击穿电压
比导通电阻
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职称材料
垂直氮化镓沟槽栅极场效应管的优化设计
2
作者
杨华恺
刘新科
+2 位作者
姜梅
何仕杰
贺威
《固体电子学研究与进展》
CAS
2024年第1期19-23,共5页
在传统的氮化镓沟槽栅极场效应管的基础上,通过引入AlGaN层,在异质结界面处形成二维电子气减小器件的导通电阻,并对漂移层的厚度和掺杂浓度进行讨论,使用TCAD软件对器件进行设计优化。最终优化后的漂移层厚度为6μm,掺杂浓度为5×10...
在传统的氮化镓沟槽栅极场效应管的基础上,通过引入AlGaN层,在异质结界面处形成二维电子气减小器件的导通电阻,并对漂移层的厚度和掺杂浓度进行讨论,使用TCAD软件对器件进行设计优化。最终优化后的漂移层厚度为6μm,掺杂浓度为5×10^(16)cm^(-3)。器件获得了较低的导通电阻R_(on)=0.47 mΩ·cm^(2),较高的击穿电压V_(BR)=2880 V和品质因子FOM=17.6 GW·cm^(-2)。结果显示出了沟槽栅极垂直氮化镓场效应管在高压大电流应用场景下的优势。
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关键词
氮化镓
沟槽
栅极
场效应晶体管
Baliga品质因子
击穿电压
导通电阻
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职称材料
用于高效DC/DC变换器的沟槽MOSFET
3
作者
JessBrown MoharnedDarwish
《电子产品世界》
2003年第10B期44-45,共2页
面对市场对高效率电源的需求,工程师们无不急切期盼快速开关、低rDs(on)功率MOSFET能有新的进展.虽然近年来沟槽栅极结构和超高单元密度(ultra-high-cell-density)器件已经在性能方面取得了长足进步,但当前的器件技术仍然限制了功率MOS...
面对市场对高效率电源的需求,工程师们无不急切期盼快速开关、低rDs(on)功率MOSFET能有新的进展.虽然近年来沟槽栅极结构和超高单元密度(ultra-high-cell-density)器件已经在性能方面取得了长足进步,但当前的器件技术仍然限制了功率MOSFET在高频工作时(如应用于同步DC-DC变换器时)的动态性能.
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关键词
沟槽
栅极
结构
超高单元密度
沟槽
MOSFET
DC-DC变换器
高效率电源
WFET器件
模拟实验
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职称材料
电荷耦合效应对高耐压沟槽栅极超势垒整流器击穿电压的影响
4
作者
徐大林
王玉琦
+1 位作者
李新化
史同飞
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期229-236,共8页
通过沟槽结构和可调节的电子势垒,沟槽栅极超势垒整流器可以更为有效地实现通态压降和反向漏电流之间的良好折衷.在高压应用时,电荷耦合效应对于提高该器件的反向承压能力起到了关键作用.本文通过理论模型与器件模拟结果,分析了沟槽深...
通过沟槽结构和可调节的电子势垒,沟槽栅极超势垒整流器可以更为有效地实现通态压降和反向漏电流之间的良好折衷.在高压应用时,电荷耦合效应对于提高该器件的反向承压能力起到了关键作用.本文通过理论模型与器件模拟结果,分析了沟槽深度、栅氧厚度和台面宽度等关键参数对电荷耦合作用下二维电场分布的影响,归纳出了提高该器件击穿电压的思路与方法,为器件设计提供了有意义的指导.在此基础上,提出了阶梯栅氧结构,该结构在维持几乎相同击穿电压的同时,使正向导通压降降低51.49%.
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关键词
沟槽
栅极
超势垒整流器
电荷耦合效应
击穿电压
阶梯栅氧
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职称材料
题名
具有阶梯掺杂缓冲层的双栅超结LDMOS
1
作者
唐盼盼
张峻铭
南敬昌
机构
辽宁工程技术大学电子与信息工程学院
出处
《电子元件与材料》
CAS
北大核心
2024年第5期505-512,共8页
基金
国家自然科学基金(61971210)。
文摘
具有N型缓冲层的超结横向双扩散金属-半导体场效应晶体管(SJ-LDMOS)结构能够有效抑制传统结构中存在的衬底辅助耗尽效应(SAD)。为进一步优化器件性能,提出了一种具有阶梯型掺杂缓冲层的双栅极SOI基SJ-LDMOS(DG SDB SJ-LDMOS)器件结构。该结构采用沟槽栅极与平面栅极相互结合的形式,在器件内形成两条电流传导路径,其一通过SJ结构中高掺杂的N型区传输,另一条则通过阶梯掺杂缓冲层传输,同时阶梯掺杂缓冲层可以进一步改善表面电场分布,提高器件的耐压。双导通路径提高了SJ层和阶梯掺杂缓冲层的正向电流均匀性,从而有效地降低了器件的导通电阻。仿真结果表明:所提出的器件结构可实现394 V的高击穿电压和10.11 mΩ·cm^(2)的极低比导通电阻,品质因数达到了15.35 MW/cm^(2),与具有相同漂移区长度的SJ-LDMOS相比击穿电压提高了47%,比导通电阻降低了64.8%。
关键词
SJ-LDMOS
阶梯掺杂
沟槽
栅极
击穿电压
比导通电阻
Keywords
SJ-LDMOS
step doping
trench gate
breakdown voltage
specific on-resistance
分类号
TN386.1 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
垂直氮化镓沟槽栅极场效应管的优化设计
2
作者
杨华恺
刘新科
姜梅
何仕杰
贺威
机构
深圳大学电子与信息工程学院
出处
《固体电子学研究与进展》
CAS
2024年第1期19-23,共5页
基金
2022年深圳市基础研究稳定支持项目(20220807204743001)
2022深圳科技计划重点项目(JCYJ202220818103410022)
2022年技术攻关重点项目(JSGG20220831093005009)。
文摘
在传统的氮化镓沟槽栅极场效应管的基础上,通过引入AlGaN层,在异质结界面处形成二维电子气减小器件的导通电阻,并对漂移层的厚度和掺杂浓度进行讨论,使用TCAD软件对器件进行设计优化。最终优化后的漂移层厚度为6μm,掺杂浓度为5×10^(16)cm^(-3)。器件获得了较低的导通电阻R_(on)=0.47 mΩ·cm^(2),较高的击穿电压V_(BR)=2880 V和品质因子FOM=17.6 GW·cm^(-2)。结果显示出了沟槽栅极垂直氮化镓场效应管在高压大电流应用场景下的优势。
关键词
氮化镓
沟槽
栅极
场效应晶体管
Baliga品质因子
击穿电压
导通电阻
Keywords
GaN
trench-gate field-effect transistor
Baliga’s figure of merit(BFOM)
breakdown voltage
on-resistance
分类号
TN386 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
用于高效DC/DC变换器的沟槽MOSFET
3
作者
JessBrown MoharnedDarwish
机构
VishaySiliconix公司
出处
《电子产品世界》
2003年第10B期44-45,共2页
文摘
面对市场对高效率电源的需求,工程师们无不急切期盼快速开关、低rDs(on)功率MOSFET能有新的进展.虽然近年来沟槽栅极结构和超高单元密度(ultra-high-cell-density)器件已经在性能方面取得了长足进步,但当前的器件技术仍然限制了功率MOSFET在高频工作时(如应用于同步DC-DC变换器时)的动态性能.
关键词
沟槽
栅极
结构
超高单元密度
沟槽
MOSFET
DC-DC变换器
高效率电源
WFET器件
模拟实验
分类号
TN386.1 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
电荷耦合效应对高耐压沟槽栅极超势垒整流器击穿电压的影响
4
作者
徐大林
王玉琦
李新化
史同飞
机构
中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所
中国科学技术大学
安徽建筑大学数理学院
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期229-236,共8页
基金
国家自然科学基金(批准号:51472247,51671182)
国家自然科学基金联合基金(批准号:U1632123)资助的课题.
文摘
通过沟槽结构和可调节的电子势垒,沟槽栅极超势垒整流器可以更为有效地实现通态压降和反向漏电流之间的良好折衷.在高压应用时,电荷耦合效应对于提高该器件的反向承压能力起到了关键作用.本文通过理论模型与器件模拟结果,分析了沟槽深度、栅氧厚度和台面宽度等关键参数对电荷耦合作用下二维电场分布的影响,归纳出了提高该器件击穿电压的思路与方法,为器件设计提供了有意义的指导.在此基础上,提出了阶梯栅氧结构,该结构在维持几乎相同击穿电压的同时,使正向导通压降降低51.49%.
关键词
沟槽
栅极
超势垒整流器
电荷耦合效应
击穿电压
阶梯栅氧
Keywords
trench-gate-type super barrier rectifier
charge coupling
breakdown voltage
stepped oxide
分类号
TM461 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
具有阶梯掺杂缓冲层的双栅超结LDMOS
唐盼盼
张峻铭
南敬昌
《电子元件与材料》
CAS
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
垂直氮化镓沟槽栅极场效应管的优化设计
杨华恺
刘新科
姜梅
何仕杰
贺威
《固体电子学研究与进展》
CAS
2024
0
下载PDF
职称材料
3
用于高效DC/DC变换器的沟槽MOSFET
JessBrown MoharnedDarwish
《电子产品世界》
2003
0
下载PDF
职称材料
4
电荷耦合效应对高耐压沟槽栅极超势垒整流器击穿电压的影响
徐大林
王玉琦
李新化
史同飞
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
0
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职称材料
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