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用于全桥变换器的SiC MOSFET驱动电路设计 被引量：17
1
作者 王建渊 林文博 孙伟 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2020年第2期120-124,共5页
碳化硅(SiC)器件由于具有禁带宽度更宽、临界击穿场强高、导通电阻小等优点,相比于硅(Si)器件更适用于高频开关场合,有利于提升电力电子装置的效率,减小装置体积。SiC金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)在全桥电路应用中,交替导通... 碳化硅(SiC)器件由于具有禁带宽度更宽、临界击穿场强高、导通电阻小等优点,相比于硅(Si)器件更适用于高频开关场合,有利于提升电力电子装置的效率,减小装置体积。SiC金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)在全桥电路应用中,交替导通的上、下开关管易发生串扰问题,严重限制了SiC MOSFET的应用。结合SiC MOSFET的参数特性及驱动要求,设计了一种高效的SiC MOSFET驱动电路,描述了其电路设计过程,并采用了一种栅极有源箝位串扰抑制方法。最后搭建了实验测试平台,验证了驱动电路的功能。 展开更多
关键词 金属-氧化物-半导体场效应晶体管 碳化硅 驱动电路 串扰
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高功率微波作用下热载流子引起n型金属-氧化物-半导体场效应晶体管特性退化研究 被引量：11
2
作者 游海龙 蓝建春 +2 位作者 范菊平 贾新章 查薇 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期485-491,共7页
高功率微波(HPM)通过使半导体器件特性退化和功能失效,从而干扰电子系统无法正常工作.针对金属氧化物半导体(MOS)器件的HPM效应,建立了高功率微波引起n型金属氧化物半导体场效应晶体管(nMOSFET)特性退化的物理过程与模型.器件仿真结果中... 高功率微波(HPM)通过使半导体器件特性退化和功能失效,从而干扰电子系统无法正常工作.针对金属氧化物半导体(MOS)器件的HPM效应,建立了高功率微波引起n型金属氧化物半导体场效应晶体管(nMOSFET)特性退化的物理过程与模型.器件仿真结果中nMOSFET的输出特性曲线显示栅极注入HPM引起器件特性退化,包括阈值电压正向漂移、饱和电流减小、跨导减小等;结合物理模型分析可知,HPM引起的高频脉冲电压使器件进入深耗尽状态,热载流子数目增多,热载流子效应导致器件特性退化.MOS器件的HPM注入实验结果显示,器件特性曲线、器件模型参数变化趋势与仿真结果一致,验证了HPM引起nMOSFET特性退化的物理过程与模型. 展开更多
关键词 高功率微波 n型金属.氧化物-半导体场效应晶体管 热载流子 特性退化
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一种新型SiC MOSFET驱动电路的设计 被引量：3
3
作者 王树增 张一鸣 +1 位作者 王旭红 张栋 《电力电子技术》 北大核心 2023年第2期125-128,共4页
与传统硅基器件相比,碳化硅(SiC)器件的开关速度得到大幅改善,提高了变换器的功率密度与效率。然而过大的开关频率引起更为严重的栅极串扰问题,造成器件失效。分析了SiC金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)的开关过程与串扰产生原理... 与传统硅基器件相比,碳化硅(SiC)器件的开关速度得到大幅改善,提高了变换器的功率密度与效率。然而过大的开关频率引起更为严重的栅极串扰问题,造成器件失效。分析了SiC金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)的开关过程与串扰产生原理,详述其设计过程,分析了外并电容的抑制串扰驱动电路,最后设计出一种带有信号隔离功能的可抑制栅极串扰的负压驱动电路。实验结果表明,所设计的SiC MOSFET驱动电路的驱动波形高低电平分明,而且有效抑制了栅极串扰问题,大幅减小器件的开关延时时间,降低了开关损耗。 展开更多
关键词 金属-氧化物-半导体场效应晶体管 串扰 驱动电路
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基于辐照前1/f噪声的金属-氧化物-半导体场效应晶体管辐照退化模型 被引量：5
4
作者 彭绍泉 杜磊 +3 位作者 庄奕琪 包军林 何亮 陈伟华 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期5205-5211,共7页
基于金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)噪声的载流子数涨落和迁移率涨落理论,建立了MOSFET辐照前1/f噪声参量与辐照后分别由氧化层陷阱和界面陷阱诱使阈值电压漂移之间的定量数学模型,并通过实验予以验证.研究结果表明,辐照诱生... 基于金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)噪声的载流子数涨落和迁移率涨落理论,建立了MOSFET辐照前1/f噪声参量与辐照后分别由氧化层陷阱和界面陷阱诱使阈值电压漂移之间的定量数学模型,并通过实验予以验证.研究结果表明,辐照诱生的氧化层陷阱通过俘获和发射过程与沟道交换载流子,在引起载流子数涨落的同时也通过库仑散射导致沟道迁移率的涨落,因此辐照前的1/f噪声幅值正比于辐照诱生的氧化层陷阱数.利用该模型对MOSFET辐照前1/f噪声与辐照退化的相关性从理论上进行了解释,同时也为MOSFET抗辐照能力预测提供理论依据. 展开更多
关键词 1/f噪声 辐照 金属-氧化物-半导体场效应晶体管 陷阱
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SiC芯片微型化及发展趋势 被引量：1
5
作者 张园览 张清纯 《机车电传动》 北大核心 2023年第5期46-62,共17页
新能源汽车与光伏作为SiC器件发展的重要推手,促进国内碳化硅产业链日趋完善,设计和制造进展快速,部分制造商器件特性已达到或接近国际领先水平。然而,由于SiC器件价格偏高,器件成本成为限制SiC器件进一步渗透市场的最主要因素。SiC芯... 新能源汽车与光伏作为SiC器件发展的重要推手,促进国内碳化硅产业链日趋完善,设计和制造进展快速,部分制造商器件特性已达到或接近国际领先水平。然而,由于SiC器件价格偏高,器件成本成为限制SiC器件进一步渗透市场的最主要因素。SiC芯片微型化能够显著降低芯片成本,已成为进一步加快SiC技术在新能源领域的大规模应用的有效途径之一。文章对近年来SiC芯片微型化的发展进行了梳理总结,对芯片微型化的必要性进行了分析,并提出了SiC芯片微型化的解决办法,阐述了国际SiC芯片微型化进展,对国内SiC技术近阶段的快速发展进行了阶段性总结,并揭示了芯片微型化将面临的各种挑战。最后,对国内SiC器件发展的机遇和未来进行了展望,为进一步研发提供思路和参考。 展开更多
关键词 碳化硅 宽禁带半导体 功率器件 微型化 金属-氧化物-半导体场效应晶体管
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先进工艺对MOS器件总剂量辐射效应的影响 被引量：4
6
作者 刘远 恩云飞 +2 位作者 李斌 师谦 何玉娟 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第10期738-742,746,共6页
器件栅氧厚度的减小、场氧工艺的改变以及衬底材料的不同等都将导致MOS器件的总剂量辐射效应发生改变。亚阈斜率、阈值电压漂移、衬底技术和场氧抗辐射能力已经成为器件按比例缩小给器件带来冲击的最主要的四个方面。综述了上述条件、高... 器件栅氧厚度的减小、场氧工艺的改变以及衬底材料的不同等都将导致MOS器件的总剂量辐射效应发生改变。亚阈斜率、阈值电压漂移、衬底技术和场氧抗辐射能力已经成为器件按比例缩小给器件带来冲击的最主要的四个方面。综述了上述条件、高k介质/硅系统以及选择SOI材料作为衬底材料对MOS器件总剂量辐射效应的影响。 展开更多
关键词 辐射效应 总剂量 金属-氧化物-半导体场效应晶体管
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漏极注入HPM诱发的nMOSFET热电损伤机理 被引量：4
7
作者 范菊平 游海龙 贾新章 《西北大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期724-728,共5页
研究了nMOSFET漏极注入HPM诱发的器件热电损伤机理。建立了nMOSFET在HPM作用下的二维电热模型,获得了器件内部电场、电流密度以及温度对HPM作用的响应规律,分析了源-衬底PN结、漏-衬底PN结附近器件内部温度分布随HPM作用时间的变化关系... 研究了nMOSFET漏极注入HPM诱发的器件热电损伤机理。建立了nMOSFET在HPM作用下的二维电热模型,获得了器件内部电场、电流密度以及温度对HPM作用的响应规律,分析了源-衬底PN结、漏-衬底PN结附近器件内部温度分布随HPM作用时间的变化关系。结果表明nMOSFET器件漏极注入HPM时,器件内部峰值温度出现在漏端PN结附近,且具有累积效应。当温度达到硅材料硅熔点,器件内部漏端PN结表面附近形成熔丝,器件损毁。该机理分析得到的器件特性变化与器件HPM损伤实验的测试结果相吻合,验证了文中描述的器件损伤机理。 展开更多
关键词 金属-氧化物-半导体场效应晶体管 高功率微波 热电损伤 熔丝
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宽温区MOSFET反型层载流子迁移率的模型和测定方法 被引量：3
8
作者 冯耀兰 宋安飞 +1 位作者 张海鹏 樊路加 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期448-452,共5页
首先介绍了宽温区 (2 7～ 30 0°C) MOSFET的阈值电压、泄漏电流和漏源电流的特点以及载流子迁移率的高温模型 ;进而给出了室温下 MOSFET反型层载流子迁移率的测定方法 ,最后提出了利用线性区 I- V特性方程测定宽温区 MOSFET反型层... 首先介绍了宽温区 (2 7～ 30 0°C) MOSFET的阈值电压、泄漏电流和漏源电流的特点以及载流子迁移率的高温模型 ;进而给出了室温下 MOSFET反型层载流子迁移率的测定方法 ,最后提出了利用线性区 I- V特性方程测定宽温区 MOSFET反型层载流子迁移率的方法 。 展开更多
关键词 宽温区 金属-氧化物-半导体场效应晶体管 载流子迁移率
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碳化硅基MOSFETs器件研究进展 被引量：2
9
作者 李金平 王琨 《西安邮电大学学报》 2016年第4期1-8,共8页
基于近20年的研发,宽禁带半导体材料碳化硅(SiC)的金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFETs)的制备工艺逐步成熟,性能不断提高,已有SiC MOSFETs产品进入市场,故综述双注入MOSFETs(DMOSFETs)和沟槽MOSFETs(UMOSFETs)两种结构的SiC MOSFET... 基于近20年的研发,宽禁带半导体材料碳化硅(SiC)的金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFETs)的制备工艺逐步成熟,性能不断提高,已有SiC MOSFETs产品进入市场,故综述双注入MOSFETs(DMOSFETs)和沟槽MOSFETs(UMOSFETs)两种结构的SiC MOSFETs的研究进展和发展趋势,并介绍SiC MOSFETs器件制备的关键工艺和目前推出SiC MOSFET产品的公司及其产品性能。 展开更多
关键词 碳化硅 功率器件 金属-氧化物-半导体场效应晶体管 阻断电压 通态电阻
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科技术语的规范化与辞书编纂 被引量：1
10
作者 黄昭厚 《辞书研究》 CSSCI 北大核心 1995年第6期1-11,共11页
科技术语的规范化与辞书编纂黄昭厚一、科技术语规范与辞书编纂的现状本世纪以来，随着科学技术的迅猛发展，不断产生新学科、新概念、新理论、新方法，也相应地不断产生大量新术语。但长期以来，我国科技术语不是由一个统一的权威机构... 科技术语的规范化与辞书编纂黄昭厚一、科技术语规范与辞书编纂的现状本世纪以来，随着科学技术的迅猛发展，不断产生新学科、新概念、新理论、新方法，也相应地不断产生大量新术语。但长期以来，我国科技术语不是由一个统一的权威机构负责定名及进行其规范化、标准化工作... 展开更多
关键词 科技术语 辞书编纂 规范化 科技名词 同义词 术语学 金属-氧化物-半导体场效应晶体管 中国科学院 名词审定 译名
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短沟道MOS阈值电压物理模型 被引量：2
11
作者 谢晓锋 张文俊 杨之廉 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期155-158,共4页
通过求解二维泊松方程推导了一个简洁的短沟道 MOS的阈值电压模型 ,得到的 DIBL因子可用于分析参数对短沟道效应的影响。模拟的结果能很好地与数值模拟器
关键词 短沟道 阀值电压 金属—氧化物—半导体场效应晶体管 MOS 电压物理模型
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高k栅介质MOSFET电特性的模拟分析 被引量：2
12
作者 陈卫兵 徐静平 +2 位作者 邹晓 李艳萍 赵寄 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期417-421,共5页
对高k栅介质MOSFET栅极漏电进行研究 ,确定栅介质的厚度 ,然后使用PISCES Ⅱ模拟器对高k栅介质MOSFET的阈值电压、亚阈斜率和Idsat/Ioff进行了详细的分析研究。通过对不同k值的MOSFET栅极漏电、阈值电压、亚阈斜率和Idsat/Ioff的综合考... 对高k栅介质MOSFET栅极漏电进行研究 ,确定栅介质的厚度 ,然后使用PISCES Ⅱ模拟器对高k栅介质MOSFET的阈值电压、亚阈斜率和Idsat/Ioff进行了详细的分析研究。通过对不同k值的MOSFET栅极漏电、阈值电压、亚阈斜率和Idsat/Ioff的综合考虑 ,得出选用k <5 0且Tk/L≤ 0 .2的栅介质能获得优良的小尺寸MOSFET电性能。 展开更多
关键词 高K栅介质 金属-氧化物-半导体场效应晶体管 阈值电压 亚阈斜率
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Halo注入角度对热载流子效应的影响及优化 被引量：2
13
作者 王兵冰 汪洋 +1 位作者 黄如 张兴 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期130-133,共4页
通过模拟和实验研究了不同的halo注入角度的NMOSFET,研究发现halo的注入角度越大,热载流子效应的退化越严重。考虑到由于热载流子的注入造成栅氧化层损伤,使器件可靠性变差,halo注入时应该采用小的倾角注入。
关键词 HALO 热载流子效应 短沟效应 漏感应势垒降低效应 n型金属-氧化物-半导体场效应晶体管
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不同沟道长度MOSFET的热载流子效应
14
作者 韩德栋 张国强 +3 位作者 任迪远 余学锋 郭旗 陆妩 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期309-311,317,共4页
对同一工艺制作的几种不同沟道长度的 MOSFET进行了沟道热载流子注入实验。研究了短沟 MOS器件的热载流子效应与沟道长度之间的关系。实验结果表明 ,沟道热载流子注入使 MOSFET的器件特性发生退变 ,退变的程度与器件的沟道长度之间有非... 对同一工艺制作的几种不同沟道长度的 MOSFET进行了沟道热载流子注入实验。研究了短沟 MOS器件的热载流子效应与沟道长度之间的关系。实验结果表明 ,沟道热载流子注入使 MOSFET的器件特性发生退变 ,退变的程度与器件的沟道长度之间有非常密切的关系。沟道长度越短器件的热载流子效应越明显 ,沟道长度较长的器件的热载流子效应很小。 展开更多
关键词 MOSFET 不同沟道长度 金属-氧化物-半导体场效应晶体管 热载流子效应
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基于离子注入与快速热退火的GeSn合金生长技术 被引量：1
15
作者 周谦 杨谟华 +2 位作者 王向展 李竞春 罗谦 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期125-129,共5页
针对源漏诱生应变Ge沟道p-MOSFET的发展趋势,开发了一种基于离子注入与快速热退火的GeSn合金生长新技术,并进行了二次离子质谱、X射线衍射、透射电子显微镜和方块电阻等测试。结果表明,采用快速热退火,可将单晶Ge衬底中的Sn原子激发至... 针对源漏诱生应变Ge沟道p-MOSFET的发展趋势,开发了一种基于离子注入与快速热退火的GeSn合金生长新技术,并进行了二次离子质谱、X射线衍射、透射电子显微镜和方块电阻等测试。结果表明,采用快速热退火,可将单晶Ge衬底中的Sn原子激发至替位式位置,形成GeSn合金。当退火温度为400℃时,Sn原子激活率为100%,其峰值浓度固定为1×1021 cm-3,与Sn的初始注入剂量无关。该技术与现有CMOS工艺兼容,附加成本低,适用于单轴压应变Ge沟道MOSFET的大规模生产。 展开更多
关键词 锗锡合金 应变锗沟道 金属-氧化物-半导体场效应晶体管 离子注入 快速热退火
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应变SiGe沟道PMOSFET阈值电压模型 被引量：1
16
作者 徐静平 苏绍斌 邹晓 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期180-184,234,共6页
首先建立了应变SiGe沟道PMOSFET的一维阈值电压模型,在此基础上,通过考虑沟道横向电场的影响,将其扩展到适用于短沟道的准二维阈值电压模型,与二维数值模拟结果呈现出好的符合。利用此模型,模拟分析了各结构参数对器件阈值电压的影响,... 首先建立了应变SiGe沟道PMOSFET的一维阈值电压模型,在此基础上,通过考虑沟道横向电场的影响,将其扩展到适用于短沟道的准二维阈值电压模型,与二维数值模拟结果呈现出好的符合。利用此模型,模拟分析了各结构参数对器件阈值电压的影响,并简要讨论了无Sicap层器件的阈值电压。 展开更多
关键词 应变硅锗 金属-氧化物-半导体场效应晶体管 阈值电压 准二维模型
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沟槽栅低压功率MOSFET的发展(上)——减小漏源通态电阻R_(DS(on))
17
作者 吴晓鹏 张娜 亢宝位 《电力电子》 2004年第4期4-9,共6页
近年来,采用各种不同沟槽栅结构使低压MOSFET功率开关的性能迅速提高。本文分上、下两篇综述了这方面的新发展。上篇重点阐述了降低漏源通态电阻RDS(on)方面的技术发展;下篇重点阐述了降低优值FoM方面的技术发展。
关键词 电力半导体器件 金属-氧化物-半导体场效应晶体管 通态电阻 优值
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注F短沟MOSFET的抗热载流子损伤特性
18
作者 韩德栋 张国强 +1 位作者 余学峰 任迪远 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期29-31,44,共4页
研究了用注 F工艺制作的短沟 MOSFET的热载流子效应。实验结果表明 ,在栅介质中注入适量的 F能够明显地减小由热载流子注入引起的阈电压漂移、跨导退化和输出特性的变化。分析讨论了
关键词 氟 金属-氧化物-半导体场效应晶体管 热载流子 损伤特性 离子注入
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考虑量子效应的MOS器件表面势模型
19
作者 贺道奎 权五云 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期431-435,共5页
介绍了目前基于表面势的MOSFET集约模型研究的最新进展,及考虑量子效应时对表面势进行修正的一般方法。并从三角势阱近似出发考虑量子效应,得到了一个新的表面势解析模型,并与经典理论和数值模拟结果进行了比较。模型简单、准确,且物理... 介绍了目前基于表面势的MOSFET集约模型研究的最新进展,及考虑量子效应时对表面势进行修正的一般方法。并从三角势阱近似出发考虑量子效应,得到了一个新的表面势解析模型,并与经典理论和数值模拟结果进行了比较。模型简单、准确,且物理意义清晰,适合于植入到基于表面势的集约模型中。 展开更多
关键词 金属-氧化物-半导体场效应晶体管 表面势 量子效应 集约模型
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超薄栅介质MOSFET直接隧穿电流自洽解模型
20
作者 许胜国 徐静平 +2 位作者 季峰 陈卫兵 李艳萍 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期545-549,共5页
采用自洽解方法求解一维薛定谔方程和二维泊松方程,得到电子的量子化能级和相应的浓度分布,利用MWKB方法计算电子隧穿几率,从而得到不同栅偏置下超薄栅介质MOSFET的直接隧穿电流模型。一维模拟结果与实验数据十分吻合,表明了模型的准确... 采用自洽解方法求解一维薛定谔方程和二维泊松方程,得到电子的量子化能级和相应的浓度分布,利用MWKB方法计算电子隧穿几率,从而得到不同栅偏置下超薄栅介质MOSFET的直接隧穿电流模型。一维模拟结果与实验数据十分吻合,表明了模型的准确性和实用性。二维模拟结果表明,低栅压下,沟道边缘隧穿电流远大于沟道中心隧穿电流,沟道各处的隧穿电流均大于一维模拟结果;高栅压下,隧穿电流在沟道的分布趋于一致,且逼近一维模拟结果。 展开更多
关键词 隧穿电流 自洽解 金属-氧化物-半导体场效应晶体管 超薄栅介质
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