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Si_3N_4绝缘栅中两种表面基对pH-ISFET器件敏感特性的影响 被引量:3
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作者 牛蒙年 丁辛芳 童勤义 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第7期522-528,共7页
在表面基模型理论基础上,本文研究了含两种表面基的Si3N4绝缘体材料及其两种表面基(硅醇基和胺基)的比例系数对pH-ISFET器件敏感特性的影响.在硅醇基/胺基=7/3附近时,得到电解液一绝缘体(E-I)界面势对pH... 在表面基模型理论基础上,本文研究了含两种表面基的Si3N4绝缘体材料及其两种表面基(硅醇基和胺基)的比例系数对pH-ISFET器件敏感特性的影响.在硅醇基/胺基=7/3附近时,得到电解液一绝缘体(E-I)界面势对pH值的灵敏度最大,且线性响应范围宽;两种表面基的总数密度及其比值的稳定程度直接影响pH-ISFET器件的敏感响应和稳定特性.理论结果与实验观测结果相符,为进一步探索提高pH-ISFET传感器敏感特性的方法提供理论依据. 展开更多
关键词 氮化硅 绝缘栅 表面基模型 pH-ISFET器件
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适于低压低功耗工作的SOI栅控混合管(GCHT)的实验研究 被引量:2
2
作者 黄如 张兴 +1 位作者 李映雪 王阳元 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第11期855-860,共6页
本文讨论了SOI栅控混合管(GCHT)的设计及制备.对这种器件的物理机制进行了实验验证,得到结论:GCHT漏端电流在栅压较高时趋向于双极电流,而不如文献[4]中报道是MOS电流.实验结果表明,这种混合管具有比纯MOSFET约高6.5倍,比纳BJ... 本文讨论了SOI栅控混合管(GCHT)的设计及制备.对这种器件的物理机制进行了实验验证,得到结论:GCHT漏端电流在栅压较高时趋向于双极电流,而不如文献[4]中报道是MOS电流.实验结果表明,这种混合管具有比纯MOSFET约高6.5倍,比纳BJT约高1.7倍的驱动能力,最高电流增益可达10000,最小亚阈摆幅可达66mV/dec,导通电压比纯BJT约低0.3V,比纯MOSFET约低0.7V由GCHT组成的反相器在Vdd=0.8V仍具有良好的直流传输特性.因此GCHT在低压低功耗应用领域中极具潜力,同时也将适于模拟电路方面的应用. 展开更多
关键词 SOI GCHT 厚膜电路 实验
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含F栅介质的击穿特性研究 被引量:2
3
作者 张国强 郭旗 +2 位作者 余学锋 任迪远 严荣良 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第10期784-787,共4页
本文研究了MOS结构击穿电压与极性和栅面积之间的相互依赖关系、栅介质中F离子的引入对击穿电压的影响.结果表明,击穿电压受热电子贯穿方向制约;栅面积与击穿电压之间无明显依赖关系;一定量的F离子引入栅介质对击穿电压大小不... 本文研究了MOS结构击穿电压与极性和栅面积之间的相互依赖关系、栅介质中F离子的引入对击穿电压的影响.结果表明,击穿电压受热电子贯穿方向制约;栅面积与击穿电压之间无明显依赖关系;一定量的F离子引入栅介质对击穿电压大小不造成多大影响. 展开更多
关键词 MOS 含F栅介质 击穿 可靠性
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SOI栅控混合管(GCHT)集电极电流的分区模型 被引量:2
4
作者 黄如 王阳元 韩汝琦 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第12期894-900,共7页
本文提出了栅控混合管(GCHT)集电极电流的分区模型,在不同的基极电压范围时器件输出特性进行了讨论,与以前提出的精确全区模型[10]相比,分区模型将端电流与端电压联系起来,物理意义更为清晰,在计算效率得到提高的同时,也便于快... 本文提出了栅控混合管(GCHT)集电极电流的分区模型,在不同的基极电压范围时器件输出特性进行了讨论,与以前提出的精确全区模型[10]相比,分区模型将端电流与端电压联系起来,物理意义更为清晰,在计算效率得到提高的同时,也便于快速参数提取.本模型计算结果与全区模型计算结果及实验结果吻合较好. 展开更多
关键词 栅控混合管 GCHT SOI 集电极电流 分区模型
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Incoherent broadband optical pulse generation using an optical gate
5
作者 陈彪 江琼 《Chinese Optics Letters》 SCIE EI CAS CSCD 2008年第9期638-639,共2页
In two-dimensional (2D) time-spreading/wavelength-hopping optical code division multiple access (OCDMA) systems, employing less coherent broadband optical pulse sources allows lower electrical operating rate and b... In two-dimensional (2D) time-spreading/wavelength-hopping optical code division multiple access (OCDMA) systems, employing less coherent broadband optical pulse sources allows lower electrical operating rate and better system performance. An optical gate based scheme for generating weakly coherent (approximately incoherent) broadband optical pulses was proposed and experimentally demonstrated. In this scheme, the terahertz optical asymmetric demultiplexer, together with a coherent narrowband control pulse source, turns an incoherent broadband continuous-wave (CW) light source into the required pulse source. 展开更多
关键词 Code division multiple access Electromagnetic waves gates (transistor) Laser pulses LIGHT Light pulse generators Light sources LIGHTING Telecommunication systems
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Al:Ti合金栅a-Si TFT研究 被引量:1
6
作者 熊绍珍 赵颖 +6 位作者 王宗畔 谷纯芝 王丽莉 李俊峰 周祯华 代永平 姚伦 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第10期771-775,共5页
本文报道一种低阻高化学稳定的Al∶Ti合金的制备方法及其在a-SiTFT中的应用.所获Al∶Ti合金电极材料的电阻率可达6.6μΩ·cm,与纯铝的相近.Ti的加入使Al∶Ti合金惰性增强,有效地抑制了小丘(Hillock)的产生和阳极氧化时的... 本文报道一种低阻高化学稳定的Al∶Ti合金的制备方法及其在a-SiTFT中的应用.所获Al∶Ti合金电极材料的电阻率可达6.6μΩ·cm,与纯铝的相近.Ti的加入使Al∶Ti合金惰性增强,有效地抑制了小丘(Hillock)的产生和阳极氧化时的被腐蚀现象.采用Al∶Ti合金栅和Al2O3/SiNx双层绝缘层的a-SiTFT有着与采用Ta栅和单层SiNx绝缘层的a-SiTFT相近的I-V参数,但前者稳定性明显提高.经+10V栅偏压处理1小时,未见VT漂移.这种双层冗余技术还能有效提高成品率. 展开更多
关键词 半导体 铝钛合金栅 硅栅器件 α-硅 TFT
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槽栅PMOSFET沟道杂质浓度对其特性影响 被引量:1
7
作者 任红霞 郝跃 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期8-12,56,共6页
利用二维器件仿真软件MEDICI,基于动力学能量输运模型对沟道掺杂浓度不同的深亚微米槽栅PMOSFET的特性进行了研究 ,并与相应平面器件的特性进行了对比 .研究发现 ,随着沟道掺杂浓度的提高 ,与平面器件相同 ,槽栅器件的阈值电压提高 ,漏... 利用二维器件仿真软件MEDICI,基于动力学能量输运模型对沟道掺杂浓度不同的深亚微米槽栅PMOSFET的特性进行了研究 ,并与相应平面器件的特性进行了对比 .研究发现 ,随着沟道掺杂浓度的提高 ,与平面器件相同 ,槽栅器件的阈值电压提高 ,漏极驱动能力降低 ,抗热载流子效应增强 ;但与平面器件相比 ,槽栅器件的阈值电压受沟道杂质浓度影响较小 ,漏极驱动能力随沟道杂质浓度提高的退化则较平面器件严重 ,抗热载流子能力的增强较平面器件大得多 .因此在基本不影响其他特性的条件下 。 展开更多
关键词 槽栅PMOSFET 沟道杂质浓度 阈值电压 热载流子效应
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基于可动电荷的SiGe HBT势垒电容 被引量:1
8
作者 吕懿 张鹤鸣 +2 位作者 戴显英 胡辉勇 舒斌 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期837-840,共4页
当SiGeHBT处于交流放大状态时,发射结空间电荷区和集电结空间电荷区存在可动电荷,因此,在考虑它们的势垒电容时,应采用微分电容.另外,集电结势垒区宽度与电流密度密切相关,依据电流密度该电容有3种情况.在SiGeHBT载流子输运基础上,建立... 当SiGeHBT处于交流放大状态时,发射结空间电荷区和集电结空间电荷区存在可动电荷,因此,在考虑它们的势垒电容时,应采用微分电容.另外,集电结势垒区宽度与电流密度密切相关,依据电流密度该电容有3种情况.在SiGeHBT载流子输运基础上,建立了考虑发射势垒区载流子分布的势垒电容模型和不同电流密度下的集电结势垒电容模型. 展开更多
关键词 SIGE HBT 势垒电容 微分电容 可动电荷
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77KFowler-Nordheim电子注入和栅氧化层俘获特性研究
9
作者 刘卫东 李志坚 刘理天 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第8期601-606,共6页
本文研究77K下薄栅NMOSFET在F-N均匀电子注入时栅氧化层对电荷的俘获特性.发现沟道区上方栅氧化层将俘获净正电荷,使阈值电压下降;而栅边缘氧化层对电子的俘获明显增强,并高于室温下的对应值,从而导致NMOSFET... 本文研究77K下薄栅NMOSFET在F-N均匀电子注入时栅氧化层对电荷的俘获特性.发现沟道区上方栅氧化层将俘获净正电荷,使阈值电压下降;而栅边缘氧化层对电子的俘获明显增强,并高于室温下的对应值,从而导致NMOSFET关态特性变差,沟道电阻增大,以及电流驱动能力的显著降低;提出了栅边缘氧化层增强电子俘获的深能级中性陷阱机制. 展开更多
关键词 NMOSFET 电子注入 栅氧化层 俘获特性 MOS器件
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薄栅SiO_2相关击穿电荷的研究
10
作者 许铭真 谭长华 王阳元 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第11期708-711,共4页
在恒流应力条件下,用时间相关介质击穿(TDDB)特性,研究了Ar-O_2热生长SiO_2的时间相关击穿的电荷性质。研究结果表明:(1)相关击穿电荷(Q_(BD))不是常数,而是与氧化层电场强度(E_(OX))有关;(2)阳极相关击穿电场(E_(BD))近似为常数;(3)电... 在恒流应力条件下,用时间相关介质击穿(TDDB)特性,研究了Ar-O_2热生长SiO_2的时间相关击穿的电荷性质。研究结果表明:(1)相关击穿电荷(Q_(BD))不是常数,而是与氧化层电场强度(E_(OX))有关;(2)阳极相关击穿电场(E_(BD))近似为常数;(3)电场加速因子( β)不是常数,它亦不是与E_(OX)^(-2)成正比,而是呈更为复杂的电场依赖关系。 展开更多
关键词 二氧化硅 介质击穿 电荷
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双层金属布线硅栅CMOS门阵列电路制造工艺技术研究
11
作者 郑养鉥 张敏 +4 位作者 凌栋忠 吴璘 顾惠芬 郑庆云 邱斌 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第1期36-42,共7页
采用双层金属布线可以提高集成电路的集成密度、集成度和速度。本文报道了双层金属布线工艺技术成功地应用于制造标准3μm硅栅CMOS 500门、1200门、2000门多种门阵列专用大规模集成电路。本文对双层金属布线硅栅CMOS门阵列电路制造工艺... 采用双层金属布线可以提高集成电路的集成密度、集成度和速度。本文报道了双层金属布线工艺技术成功地应用于制造标准3μm硅栅CMOS 500门、1200门、2000门多种门阵列专用大规模集成电路。本文对双层金属布线硅栅CMOS门阵列电路制造工艺技术的几个关键技术问题进行讨论。 展开更多
关键词 集成电路 多层布线 CMOS 工艺 电路
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Silicon electro-optic modulator with high-permittivity gate dielectric layer 被引量:1
12
作者 朱梦霞 周治平 郜定山 《Chinese Optics Letters》 SCIE EI CAS CSCD 2009年第10期924-925,共2页
A high-permittivity (high-k) material is applied as the gate dielectric layer in a silicon metal-oxide- semiconductor (MOS) capacitor to form a special electro-optic (EO) modulator. Both induced charge density a... A high-permittivity (high-k) material is applied as the gate dielectric layer in a silicon metal-oxide- semiconductor (MOS) capacitor to form a special electro-optic (EO) modulator. Both induced charge density and modulation efficiency in the proposed modulator are improved due to the special structure design and the application of the high-k material. The device has an ultra-compact dimension of 691 μm in length. 展开更多
关键词 Electrooptical devices gate dielectrics gates (transistor) MODULATION PERMITTIVITY Semiconducting silicon compounds
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IGBT模块的开关暂态模型及损耗分析 被引量:103
13
作者 毛鹏 谢少军 许泽刚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第15期40-47,共8页
总结了绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块的功率管及反并联二极管开关暂态过程的主要特征,建立了相应的开关模型,并在此基础上得到了损耗分析模型。建立的开关模型充分考虑了导通电流对开关暂态过程的影... 总结了绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块的功率管及反并联二极管开关暂态过程的主要特征,建立了相应的开关模型,并在此基础上得到了损耗分析模型。建立的开关模型充分考虑了导通电流对开关暂态过程的影响,利用该模型可准确再现任意一个开关周期的开关暂态电压、电流波形,为功率变换器的损耗分析奠定了基础。该模型不仅适用于DC/DC变换器,而且适用于相邻开关周期内开关管导通电流不相等的变换器,如AC/DC和DC/AC变换器。采用Simulink/Stateflow对开关暂态过程及损耗模型进行了仿真,仿真与实验结果对比证实了所提出的开关模型和损耗模型的正确性。 展开更多
关键词 损耗分析 模型 开关暂态 绝缘栅双极型晶体管 波形拟合
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碳化硅功率器件技术综述与展望 被引量:101
14
作者 盛况 任娜 徐弘毅 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期1741-1752,共12页
碳化硅(silicon carbide,Si C)器件作为一种宽禁带半导体器件,具有耐高压、高温,导通电阻低等优点。近20年来,Si C器件是国内外学术界和企业界的一大研究热点,该文对近些年来不同Si C器件的发展进行分类梳理,介绍二极管、结型场效应晶... 碳化硅(silicon carbide,Si C)器件作为一种宽禁带半导体器件,具有耐高压、高温,导通电阻低等优点。近20年来,Si C器件是国内外学术界和企业界的一大研究热点,该文对近些年来不同Si C器件的发展进行分类梳理,介绍二极管、结型场效应晶体管、金氧半场效晶体管、绝缘栅双极型晶体管及门极可断晶闸管器件,并对比分析器件结构及参数性能,针对关键问题展开论述。最后,对SiC器件近年的发展进行总结和展望。 展开更多
关键词 碳化硅 功率器件 二极管 结型场效应晶体管 金氧半场效晶体管 绝缘栅双极型晶体管 门极可断晶闸管
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对三电平IGBT变流器两种缓冲电路的研究 被引量:40
15
作者 赵正毅 杨潮 赵良炳 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第12期42-46,共5页
总结了三电平变流器的几种缓冲电路 ,分析了IGBT的失效特点 ,并进一步提出了两种应用于三电平IGBT变流器的新型缓冲电路。这两种缓冲电路有效地钳制了每个IGBT关断时的dv/dt和过电压。其中第 1种缓冲电路最简单 ,没有内外IGBT电压不均... 总结了三电平变流器的几种缓冲电路 ,分析了IGBT的失效特点 ,并进一步提出了两种应用于三电平IGBT变流器的新型缓冲电路。这两种缓冲电路有效地钳制了每个IGBT关断时的dv/dt和过电压。其中第 1种缓冲电路最简单 ,没有内外IGBT电压不均现象。实验波形证实 ,这两种电路都是可行的。 展开更多
关键词 变流器 IGBT 缓冲电路 三电平
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IGBT技术进展及其在柔性直流输电中的应用 被引量:47
16
作者 于坤山 谢立军 金锐 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期139-143,共5页
近十年来,高电压、大功率绝缘栅双极型晶体管(IGBT)技术逐渐成熟,并在直流输电系统中得到广泛应用。文中首先介绍了IGBT的发展和改进,总结了IGBT发展的重要阶段。其次,介绍了基于IGBT的柔性直流输电换流阀的典型拓扑,并说明IGBT在拓扑... 近十年来,高电压、大功率绝缘栅双极型晶体管(IGBT)技术逐渐成熟,并在直流输电系统中得到广泛应用。文中首先介绍了IGBT的发展和改进,总结了IGBT发展的重要阶段。其次,介绍了基于IGBT的柔性直流输电换流阀的典型拓扑,并说明IGBT在拓扑内的应用参数及特点。最后给出了IGBT为适应柔性直流输电技术在性能、封装形式及材料等方面的发展趋势。 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管(IGBT) 柔性直流输电 换流阀 典型拓扑
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适用于复杂电路分析的IGBT模型 被引量:47
17
作者 邓夷 赵争鸣 +2 位作者 袁立强 胡斯登 王雪松 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期1-7,共7页
推出一种适用于复杂电路仿真分析的绝缘栅双极性晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模型。模型分阶段模拟IGBT的开关瞬态过程,并采用曲线拟合的方式实现对IGBT稳态特性的建模。模型具有计算速度快、参数提取容易、物理概... 推出一种适用于复杂电路仿真分析的绝缘栅双极性晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模型。模型分阶段模拟IGBT的开关瞬态过程,并采用曲线拟合的方式实现对IGBT稳态特性的建模。模型具有计算速度快、参数提取容易、物理概念明确的特点。描述模型的等效原理、构成和参数提取过程,并在PSIM软件包下建立其等效电路。以FF300R12ME3型IGBT为例给出了模型参数,并将模型应用于IGBT的开关特性分析、缓冲吸收电路设计以及IGBT的并联运行分析。仿真和实验结果对比证明了该模型的有效性。 展开更多
关键词 绝缘栅双极性晶体管 模型 PSIM 开关特性 缓冲吸收电路 并联运行
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基于IGBT输出功率的逆变器开路故障诊断方法 被引量:43
18
作者 赏吴俊 何正友 +2 位作者 胡海涛 母秀清 林建辉 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期1140-1145,共6页
地铁辅助逆变器故障的及时诊断对于运行和维护都至关重要,特别是在列车运行途中,如果能够及时检测和诊断出列车上的辅助逆变器故障,将能够提高列车运行的安全性和可靠性。针对逆变器中存在的IGBT开路故障,比较了逆变器中各相电流正、负... 地铁辅助逆变器故障的及时诊断对于运行和维护都至关重要,特别是在列车运行途中,如果能够及时检测和诊断出列车上的辅助逆变器故障,将能够提高列车运行的安全性和可靠性。针对逆变器中存在的IGBT开路故障,比较了逆变器中各相电流正、负半波部分在正常和故障情况下的流向和对应的功率,提出了通过检测各相电流正、负半波部分对应的功率进而反映各IGBT的输出功率和工作状况的方法,以对逆变器中的IGBT开路故障进行诊断。算例结果表明所提方法的有效性。 展开更多
关键词 逆变器 绝缘栅双极型晶体管 IGBT开路故障 IGBT输出功率 正负半波电流对应功率
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绝缘栅双极型晶体管失效机理与寿命预测模型分析 被引量:38
19
作者 陈明 胡安 刘宾礼 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期65-71,共7页
针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的主要失效机理,特别是键合引线失效过程,采用高速红外热成像仪对键合引线失效过程的结温温度场分布实时探测试验,同时对IGBT模块电气与传热特性进行监控,发现IGBT在高结温与高温度梯度时主要的失效形式是... 针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的主要失效机理,特别是键合引线失效过程,采用高速红外热成像仪对键合引线失效过程的结温温度场分布实时探测试验,同时对IGBT模块电气与传热特性进行监控,发现IGBT在高结温与高温度梯度时主要的失效形式是键合引线翘曲与熔化,在外部特性上表现为集射极压降值增大,而热阻基本不变.提出了提高器件可靠性、延长使用寿命的方法.在加速寿命试验原理的基础上,通过开展高温下的功率循环测试,并对试验数据进行拟合,得到了加入电流等级和最高工作结温的改进寿命预测模型.通过试验数据误差分析对比,发现该模型精度较原有模型在不同测试条件下均有提高,适用范围从80 K拓宽到100K. 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管 失效机理 寿命预测模型 键合引线
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一种适用于固态直流断路器的IGBT串联均压电路 被引量:35
20
作者 张帆 杨旭 +2 位作者 任宇 陈颖 苟锐锋 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期656-663,共8页
机械–固态半导体混合式以及纯固态式直流断路器的发明和使用为大规模高压直流输电系统的发展提供了新的契机。在纯固态直流断路器中,通常将大功率绝缘栅双极晶体管(insulate gate bipolar transistor,IGBT)串联起来以承受断路器关断过... 机械–固态半导体混合式以及纯固态式直流断路器的发明和使用为大规模高压直流输电系统的发展提供了新的契机。在纯固态直流断路器中,通常将大功率绝缘栅双极晶体管(insulate gate bipolar transistor,IGBT)串联起来以承受断路器关断过程中的过电压。但是,由于大功率的IGBT价格昂贵且对瞬态过电压十分敏感,所以串联IGBT关断过程中的均压问题需要得到充分的考虑。为了解决固态直流断路器中串联IGBT间的不均压问题,首先对引起不均压的因素进行了深入的研究。另外,为了使串联IGBT之间的关断过电压的不一致性降到最小,提出一种门极均压控制电路和相应的控制方法。实验结果表明,通过使用提出的均压控制电路和相应的控制方法,串联IGBT关断过电压的不均衡得到了有效抑制。因此,系统的可靠性得到了有效的提升。 展开更多
关键词 高压直流输电 固态直流断路器 绝缘栅双极晶体管 串联 均压
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