导读:本文包含了双异质结论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:异质,晶体管,载流子,磁控溅射,效应,模型,等效电路。
双异质结论文文献综述
吴永辉,魏洪涛,刘军,崔雍,樊渝[1](2019)在《InP双异质结双极晶体管的相位噪声特性》一文中研究指出InP双异质结双极晶体管(DHBT)由于优异的频率和相位噪声特性被广泛应用于高品质压控振荡器(VCO)芯片的研制。研究了影响InP DHBT相位噪声特性的因素,并从器件结构和SiN钝化层两方面对器件进行了优化设计。详细介绍了附加相位噪声的测试原理和方法,并提出了一种改进的"正交鉴相"在片测量系统,测得所制作的InP DHBT的附加相位噪声在100 kHz偏移频率时达到-144 dBc/Hz。基于此InP DHBT工艺设计并实现了一款47 GHz差分VCO单片微波集成电路(MMIC),测试结果显示1.2 GHz调谐带宽内该VCO的典型单端输出功率为-3.8 dBm,单电源-5 V工作时的电流为23 mA,在100 kHz偏移频率时的相位噪声达到-87 dBc/Hz,验证了文中所研制的InP DHBT优异的相位噪声特性。(本文来源于《半导体技术》期刊2019年07期)
陈亚培,张勇,孙岩,陆海燕,程伟[2](2019)在《太赫兹磷化铟双异质结晶体管小信号等效电路模型研究》一文中研究指出随着微波毫米波技术的发展,对于高精度电路仿真技术的要求越来越严格,而准确的太赫兹晶体管模型非常缺乏。本文针对这一问题,提出了一种新型双内电阻太赫兹磷化铟双异质结晶体管小信号模型,该模型针对0.5um*5um发射极晶体管实现了良好的全频段多偏置S参数特性表征。(本文来源于《2019年全国微波毫米波会议论文集(上册)》期刊2019-05-19)
罗俊,郝跃[3](2019)在《增强型AlGaN/GaN/AlGaN双异质结槽栅HEMT研究》一文中研究指出为了在获得高击穿电压的同时实现增强型器件,对AlGaN/GaN/AlGaN双异质结HEMT进行了栅槽刻蚀,得到阈值电压为0.6 V的增强型HEMT。对器件特性的变化机理进行了分析,发现刻蚀引入的陷阱态使器件的击穿性能降低。采用变频电导法,定量研究了反应离子刻蚀在AlGaN/GaN/AlGaN双异质结HEMT中引入的陷阱态。研究表明,刻蚀工艺在双异质结HEMT中引入了大量的浅能级陷阱,这些陷阱的能级主要分布在0.36~0.40 eV。(本文来源于《微电子学》期刊2019年02期)
郝笑寒[4](2018)在《AlGaN/GaN/AlGaN/GaN双异质结场效应晶体管中极化库仑场散射机制研究》一文中研究指出AlGaN/GaN异质结场效应晶体管(AlGaN/GaNHFETS)具有饱和电子漂移速度高、击穿电场强、输出功率高等优点,而且由于自发极化和压电极化效应的存在,即使在没有任何掺杂的情况下,在异质界面处也会产生面密度为1013cm-2的二维电子气(2DEG)。因此,AlGaN/GaNHFETs在航空航天、国防、电力和通讯等领域具有极其重要的地位。近二十多年来,由于器件制备工艺的逐渐完善和材料质量的逐渐提高,AlGaN/GaNHFETs的特性得到了显着提高。但是,随着移动通信、国防电子通讯、人工智能等领域的快速发展,常规AlGaN/GaN HFETs逐渐出现了许多弊端,比如阈值电压漂移、缓冲层漏电、电流崩塌效应和软关断等现象。近年来,为了解决这些问题,人们考虑将背势垒层插入到GaN沟道层与缓冲层之间,从而2DEG可以被很好地限制在沟道中,以提高载流子的限域性。相应地,器件的击穿电压会得到显着提高,关态漏电流大幅度减小,电流崩塌效应也会减弱,器件的可靠性得到显着增强。尤其是随着器件的栅长不断减小,在高温高压大功率的工作条件下,GaN基双异质结场效应晶体管(DHFETs)的优势将更加明显,AlGaN/GaN/AlGaN/GaNDHFETs的应用就是其中之一。大量实验研究发现,由于自发极化和压电极化效应的存在,AlGaN/GaN HFETs中还存在着一种非常重要的散射——极化库仑场散射(PCF散射)。但是,并没有对含有背势垒层的AlGaN/GaN/AlGaN/GaN DHFETs中的PCF散射机制进行过研究。因此,在对AlGaN/GaN/AlGaN/GaN DHFETs的研究中将PCF散射考虑在内是极其重要的,而对此至今尚未有人做过系统研究。本论文将通过对常规AlGaN/GaNHFETs与AlGaN/GaN/AlGaN/GaN DHFETs 器件以及不同尺寸 AlGaN/GaN/AlGaN/GaN DHFETs器件的2DEG电子迁移率、栅源通道电阻RchS和跨导gm等器件特性进行对比,重点研究AlGaN/GaN/AlGaN/GaNDHFETs中的PCF散射机制。具体包括以下内容:本论文制备了源漏间距LSD为100μm,栅长LG分别为80μm、60μm、40μm、20μm 的 AlGaN/GaN/AlGaN/GaN DHFETs 和 AlGaN/GaN HFETs 与源漏间距 LSD为 20μm,栅长 LG 为 16μm、18μm、4μm 的 AlGaN/GaN/AlGaN/GaN DHFETs的方形中央栅器件,对其特性进行对比研究。1、极化库仑场散射对AlGaN/GaN/AlGaN/GaN DHFETs载流子迁移率的影响研究我们分别对源漏间距LSD为100μm,栅长LG为80μm、60μm、40μm、20μm的 AlGaN/GaN/AlGaN/GaN DHFETs 和 AlGaN/GaN HFETs 与源漏间距 LSD 为20μm,栅长 LG为16μm、12μm、8μm、4μm 的 AlGaN/GaN/AlGaN/GaN DHFETs的方形中央栅器件进行了电容-电压(C-V)测试和输出特性曲线测试。通过PCF散射理论,分别拟合计算各器件的载流子迁移率。对于大尺寸的 AlGaN/GaN/AlGaN/GaN DHFETs 和 AlGaN/GaN HFETs 器件,我们发现随栅源偏压VGS从负偏压向0V趋近的过程中,受POP散射影响的载流子迁移率相对更靠近所有散射机制共同影响的载流子迁移率,所占比重远大于其他散射机制。随着栅长iGG的减小,只有PCF散射变化较为明显。当栅长LGG较大时,POP散射影响较大,主导的载流子迁移率与所有散射机制共同影响的载流子迁移率基本保持一致。当栅长LG较小时,PCF散射增强。对比大尺寸的 AlGaN/GaN/AlGaN/GaN DHFETs 与 AlGaN/GaN HFETs 器件,对于同一尺寸器件,随栅源偏压VGS的增大,AlGaN/GaN/AlGaN/GaN DHFETs器件的载流子迁移率下降得更缓。而且随着栅长LGG的逐渐减小,AlGaN/GaN/AlGaN/GaN DHFETs器件的载流子迁移率随栅源偏压VGS的增大逐渐呈现上升的趋势。由于随着栅长LG的变化,只有PCF散射变化较为明显,且PCF散射对应的载流子迁移率随栅源偏压VGS的增大而逐渐升高。因此由以上实验现象我们得出结论:AlGaN/GaN/AlGaN/GaN DHFETs器件中的极化库仑场散射更强。为了进一步验证这一结论,我们给出了不同尺寸器件的各种散射机制对应载流子迁移率的拟合结果。我们发现,对于相同尺寸的AlGaN/GaN/AlGaN/GaN DHFETs 与 AlGaN/GaN HFETs 器件,AlGaN/GaN/AlGaN/GaN DHFETs 器件中极化库仑场散射对应的载流子迁移率都更靠近所有散射机制共同影响的载流子迁移率,因此AlGaN/GaN/AlGaN/GaNDHFETs器件中的极化库仑场散射更强。对于这一现象的原因,我们给出了如下解释。由于自发极化和压电极化效应的存在,AlGaN/GaN异质界面处会形成叁角形势阱,但对于AlGaN/GaN单异质结来说,GaN侧的势垒较低,这就导致势阱中的2DEG容易溢出势阱而进入GaN缓冲层。如果将AlGaN背势垒层插入到在GaN侧,在沟道另一侧将会形成一个高的势垒,从而阻挡了 2DEG的向缓冲层的泄漏,提高了 2DEG限域性。这样,2DEG会更加靠近异质界面。由于在异质界面处分布着极化电荷,这样2DEG在垂直沟道方向(z方向)就会距离极化电荷更近,从而对2DEG电子作用力更强。对于极化库仑场散射来说,附加散射势V(x,y,z)中的z更小,导致PCF散射势更大,PCF散射相对影响更强。因此,AlGaN/GaN/AlGaN/GaNDHFETs器件中的极化库仑场散射更强。对比源漏间距LSD不同,栅长与源漏间距之比LG/LSD相同的AlGaN/GaN/AlGaN/GaN DHFETs,小尺寸器件中PCF散射对应的载流子迁移率都更低更靠近总载流子迁移率,因此小尺寸器件中的PCF散射更强。这表明,沟道相对较短时,PCF散射距离也就较短,因此散射作用将较强。2、极化库仑场散射对AlGaN/GaN/AlGaN/GaN DHFETs栅源通道电阻特性的影响研究我们分别对源漏间距LSD为100μm,栅长LG为80μm、60μm、40μm、20μm的 AlGaN/GaN/AlGaN/GaN DHFETs 和 AlGaN/GaN HFETs 与源漏间距 LSD 为20μm,栅长 LG为 16μm、12μm、8μm、4μm 的 AlGaN/GaN/AlGaN/GaNDHFETs的方形中央栅器件进行了肖特基二极管Ⅰ-V曲线测试和栅源通道电阻RchS测试。根据测试结果,分别计算得到各器件的栅源通道电阻RSh。对于大尺寸的 AlGaN/GaN/AlGaN/GaN DHFETs 和 AlGaN/GaN HFETs 器件,我们发现对于LG=40μm、60μm、80μm的器件,栅源通道电阻RchS随VGS增大逐渐增大。对于LG=20μm的器件,栅源通道电阻RchS随VGS的增大均基本保持不变。对比大尺寸的 AlGaN/GaN/AlGaN/GaN DHFETs 与 AlGaN/GaN HFETs 器件,我们发现AlGaN/GaN/AlGaN/GaN DHFETs器件的栅源通道电阻RchS值大于AlGaN/GaN HFETs器件的RchS值,我们认为这是由于相对于AlGaN/GaN HFETs器件,在AlGaN/GaN/AlGaN/GaN DHFETs器件中,2DEG更靠近异质界面处的附加极化电荷,这样2DEG在垂直沟道方向(z方向)就会距离极化电荷更近,即PCF散射势V(x,y z)中的z更小,导致PCF散射势更大,PCF散射相对影响更强,导致其栅源通道电阻RSh值相对较大。而且,随栅源偏压VGS的增大,AlGaN/GaN/AlGaN/GaN DHFETs器件的栅源通道电阻RcbS的增长率大于AlGaN/GaNHFETs器件的栅源通道电阻RchS的增长率,且随着LG的增大,增长趋势更加明显。这是由于相对于AlGaN/GaN HFETs器件,在AlGaN/GaN/AlGaN/GaNDHFETs器件中,PCF散射相对影响更强,导致栅源通道电阻RchS受到更强的PCF散射的影响,而PCF散射受VGS影响较大,导致其栅源通道电阻RchS的增长率随VGS增长更大且增长趋势随着LG的增大更明显。对比源漏间距LSD不同,栅长与源漏间距之比LG/LSD相同的AlGaN/GaN/AlGaN/GaNDHFETs,我们发现随栅偏压VGS的增大,小尺寸器件的栅源通道电阻RSh的增长率大于大尺寸器件的栅源通道电阻RSh的增长率,且增长趋势更明显。我们认为这是由于在小尺寸器件中,PCF散射相对影响更强,导致其栅源通道电阻RSh受PCF散射影响相对较大,而极化库仑场散射受栅源偏压VGS影响较大,导致其栅源通道电阻RSh的增长率随栅偏压VGS增长更大,增长趋势更明显。3、极化库仑场散射对AlGaN/GaN/AlGaN/GaN DHFETs跨导特性的影响研究我们分别对源漏间距LSD为100μm,栅长LG为80μm、60μm、40μm、20μm的 AlGaN/GaN/AlGaN/GaN DHFETs 和 AlGaN/GaN HFETs 与源漏间距 LSD 为20μm,栅长 LG为 16μm、12μm、8μm、4μm 的 AlGaN/GaN/AlGaN/GaNDHFETs的方形中央栅器件进行了转移特性曲线测试。根据测试结果,分别计算得到各器件的跨导曲线。对于大尺寸的 AlGaN/GaN/AlGaN/GaN DHFETs 和 AlGaN/GaN HFETs 器件,我们发现随栅源偏压VGS的增大,不同尺寸器件的跨导逐渐上升至峰值并未出现下降。对比大尺寸的 AlGaN/GaN/AlGaN/GaN DHFETs 与 AlGaN/GaN HFETs 器件,我们发现AlGaN/GaN/AlGaN/GaN DHFETs器件的gm峰值小于AlGaN/GaN HFETs器件的gm峰值。我们认为这是由于相对于AlGaN/GaN HFETs器件,在AlGaN/GaN/AlGaN/GaNDHFETs器件中,2DEG更靠近附加极化电荷,即极化库仑场散射势V(x,y,z)中的z更小,导致PCF散射势更大,PCF散射相对影响更强,导致其栅源通道电阻RchS值相对较大,可得gm值更小。对比源漏间距iSD不同,栅长与源漏间距之比LG/LSD相同的AlGaN/GaN/AlGaN/GaN DHFETs,大尺寸器件跨导上升至峰值之后未出现下降,而小尺寸器件的跨导上升至峰值之后出现下降,我们认为这是由于随栅源偏压VGS增大,PCF散射减弱导致栅源通道电阻RchS减小的部分无法抵消POP散射增强导致栅源通道电阻RchS增大的部分所致。(本文来源于《山东大学》期刊2018-05-27)
王冰[5](2018)在《双异质结AlGaN/GaN HFETs的研究》一文中研究指出AlGaN/GaN异质结场效应管(HFET)器件自身所具有的低比导通电阻(R_(on,sp))、低开关损耗以及高耐压(BV)等特性使其成为目前电力电子领域非常瞩目的一个研究热点。然而,常规AlGaN/GaN HFET由于自发的常开型沟道而具有负的阈值电压(V_(TH)),这严重限制了其在电力电子系统中的应用;而且,常规AlGaN/GaN HFET器件耐压时会在栅极附近出现电势集中现象,这也使得器件远没能够发挥GaN材料的高耐压特性。针对这些问题,本论文从GaN材料的极化特性出发,着重分析了AlGaN/GaN异质结结构中电荷的分布情况,从电荷的角度研究了常规AlGaN/GaN HFET器件耐压以及阈值电压等特性受材料参数影响的机理,进而展开更深层次的研究,主要创新如下:(1)基于AlGaN/GaN HFET器件中电荷的分析,研究了双异质结器件的电荷特性。阻断状态下,器件中双异质结结构沟道耗尽时会在AlGaN势垒层两侧形成有相反极性的固定电荷,尤其是在AlGaN调制层/AlGaN势垒层形成负电荷可以吸引部分AlGaN势垒层/GaN衬底异质结正极化电荷向栅极发出的电力线,缓解了电势栅极位置的集中问题,降低栅极附近的电场峰值;此外,AlGaN调制层/AlGaN势垒层异质结沟道处产生二维空穴气(2DHG),该2DHG有助于AlGaN势垒层/Ga N衬底异质结沟道内二维电子气(2DEG)的耗尽,从而扩大了沟道处的耗尽区域,有利于漂移区内整体耐压区域的扩展,进一步提升器件的耐压能力;(2)基于双异质结结构调制的基本原理,提出了一种新型的具有增强型特性的高耐压AlGaN/GaN HFET器件。研究结果表明,该器件具有约1.8 V的正阈值电压,耐压能力相对常规器件提升超过两倍;(3)基于双异质结AlGaN/GaN HFET器件,研究了场板技术对漂移区电场进一步的调制作用,具体分别分析了栅场板以及漏场板对双异质结器件电场调制的基本原理。研究结果指出,场板受被动电压而带有相应的电荷属性,该具有电荷属性的场板对双异质结两沟道处对应固定电荷分别发挥调制作用,栅、漏两端电场因此分别得到调制,从而器件耐压特性进一步提升。研究结果表明,具有双场板结构的双异质结器实现298 V的耐压能力,相比于常规双异质结器件,耐压能力再提升约50%。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-05-10)
刘硕,谢红云,孙丹,刘芮,吴佳辉[6](2017)在《双异质结单载流子传输光敏晶体管输出电流》一文中研究指出详细对比并分析了双异质结单载流子传输光敏晶体管(Uni-travelling-carrier Double Heterojunction Phototransistor,UTC-DHPT)与单异质结光敏晶体管(Single Heterojunction Phototransistor,SHPT)在大的入射光功率范围下集电极输出电流特性.首先,UTC-DHPT仅选取窄带隙重掺杂的基区作为吸收区,与SHPT选取基区和集电区作为吸收区相比,其光吸收区厚度小,在小功率入射光下UTC-DHPT的输出电流小于SHPT的输出电流.其次,由于UTCDHPT的双异质结结构,光生电子和光生空穴产生于基区,减弱了SHPT因光生空穴在集电结界面积累而产生的空间电荷效应,避免了SHPT在小功率入射光下输出电流开始饱和的问题,从而UTC-DHPT获得了比SHPT更大的准线性工作范围.最后,UTC-DHPT的单载流子(电子)传输方式使得基区产生的光生空穴以介电弛豫的方式到达发射结界面,有效降低了发射结势垒,增加了单位时间内由发射区传输到基区的电子数量,提高了其发射结注入效率,在大功率入射光下UTC-DHPT比SHPT能获得更高的输出电流.(本文来源于《红外与毫米波学报》期刊2017年05期)
吕佳骐[7](2017)在《GaN基渐变背势垒双异质结生长研究》一文中研究指出由于GaN材料性能卓越,GaN基AlGaN/GaN异质结高电子迁移率晶体管(HEMTs)在高温大功率应用方面发挥着重要的作用。然而,Al GaN/GaN单异质结材料依然存在限域性较差,高温下迁移率降低过大和漏电增加等问题。随着GaN材料不断的发展,GaN基双异质结材料受到了广泛的关注,它可以避免单异质结材料在高栅压和高温下限域性降低的情况。但是,背势垒的引入使得双异质结材料中存在寄生沟道,导致器件性能退化。为了消除寄生沟道带来的不利影响,带有渐变背势垒的双异质结材料被寄予了很大希望,但是渐变Al组份的背势垒会导致外延质量降低,对材料电学特性会造成不利影响。因此,开展渐变背势垒双异质结优化研究是十分有意义的。目前,已经有许多研究者尝试改变渐变背势垒的层结构来优化双异质结材料,但是并没有对各种渐变层结构对双异质材料影响进行比较分析,本文主要围绕渐变背势垒双异质结开展研究,并且系统的研究了不同渐变层结构对双异质结材料特性的影响,所做工作如下:1.研究了单异质结,双异质结,渐变背势垒双异质材料的优劣,以及影响其特性的主要因素,特别是分析了一些工艺参数对材料特性的影响,如沟道层厚度和背势垒Al组份。2.研究了渐变背势垒Al组份对双异质结材料特性的影响,结果表明高Al组份的渐变背势垒对材料的限域性有一定提升,但是材料的结晶质量和电学特性会显着恶化。3.研究了非均匀渐变背势垒和均匀渐变背势垒结构对双异质结材料的不同影响,结果表明的均匀渐变背势垒双异质结材料虽然结晶质量比非均匀渐变背势垒双异质结材料略差,但是电学特性有所提升。4.研究了均匀渐变背势垒渐变层单层厚度对双异质结材料特性的影响,结果表明单层厚度太厚或者太薄都会对材料结晶质量和电特性造成不利影响。5.采用磁控溅射这种低成本工艺在蓝宝石上溅射AlN,然后利用MOCVD二次外延生长渐变背势垒双异质结材料,通过各种预处理工艺消除二次外延带来的不利影响。结果表明,在磁控溅射AlN上生长双异质结材料结晶质量和电学特性均略优于采用MOCVD成核生长的材料。综上所述,本文通过对各种渐变层结构背势垒双异质结材料的生长分析,逐步优化渐变层结构,使得渐变背势垒双异质结材料特性达到最优。在本文中,经过优化后的渐变背势垒双异质结材料非接触式霍尔迁移率可达到1695 cm~2/(V·s),面密度达到1.086×10~(13 )cm~(-2)。在磁控溅射AlN上生长的渐变背势垒双异质结材料非接触式霍尔迁移率达到1736 cm~2/(V·s),面密度9.2×10~(12)cm~(-2)。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2017-06-01)
汤宁[8](2017)在《二维薄膜材料二硫化钨光学性质及双异质结层间偶合的研究》一文中研究指出类石墨烯二维薄膜材料以其丰富而新颖的独特物理、化学性质,优异的(潜在)性能成为近年来半导体材料及光电器件领域新兴的研究热点。单层或者少数层二硫化钨(WS_2)作为类石墨烯材料的典型代表,尤其受到关注,其层内原子通过共价键相连,层间通过弱的范德华力相连,这种独特的结构特性赋予了其特殊的物理化学性能,在光电器件、传感器、太阳能电池、超级电容器等领域具有广泛的应用前景。WS_2一个显着特点是具有1.3-2.1eV范围随层数可调控的带隙,这表明WS_2光学性质具有很大的调控空间。若将WS_2与其他二维薄膜材料结合形成异质结,可进一步调控其光电性质。本论文针对WS_2这一特性及当前的研究热点,研究了表面修饰及WS_2/GaTe、WS_2/GaSe、WS_2/GaS0.5Se0.5异质结对WS_2薄膜光学性质的影响,具体研究内容如下:(1)采用化学气相沉积(CVD)方法,制备了单层WS_2。研究了样品的光学性质,PL及拉曼测试表明,所制备的样品为高质量单层WS_2。(2)采用硫脲和硝酸银作为反应源溶液对WS_2进行表面修饰,研究硫化银修饰时间对WS_2光学性质的影响。拉曼测试结果表明随着修饰时间的增加WS_2的E12g峰位不断向低能方向移动,A1g峰位不变,这是由于硫原子呈电负性可与银离子通过静电相互作用使得平面内振动模式E12g的应力减弱而使峰位红移,但静电相互作用对平面外A1g振动模式没有影响。此外随着修饰时间的增加,两个拉曼峰的强度逐渐增强,这是由于硫化银修饰后使WS_2表面拉曼散射增强。(3)通过机械剥离及转移方法制备了 GaTe/WS_2/GaSe双异质结。拉曼测试结果表明,多层GaTe与单层WS_2层间偶合是强偶合;单层WS_2与多层GaSe层间相互作用较弱,退火可以使层间偶合加强。光致发光(PL)测试表明,异质结的发光来源于各组分发光的迭加,这大大拓宽了 WS_2的发光范围。(4)通过机械剥离及转移方法制备了 WS_2/GaS0.5Se0.5/GaSe双异质结。拉曼测试结果表明,单层WS_2与多层GaS0.5Se0.5层间应力较弱,退火可以增加层间应力,多层GaSe与多层GaS0.5Se0.5层间应力较强,退火可以进一步增加此应力。PL测试表明,层间强偶合伴随着PL峰位的移动和峰的展宽,可以得到比较宽的PL光谱。(本文来源于《浙江师范大学》期刊2017-05-15)
周扬[9](2017)在《基于锗悬空微桥结构准双异质结发光性能分析》一文中研究指出随着微电子技术的飞速发展,集成电路中的晶体管密度不断增加。然而,随着晶体管尺寸的减小,由电互联引起的功耗增长限制了计算速度进一步的增加。为了解决集成电路的性能瓶颈,片上光互连引起了人们的关注。过去十年中,片上光互连系统中的很多重要组成部分已经被制作出来,例如高性能的光电探测器和调制器。然而,高效的硅基光源仍然是一个很大的挑战。由于硅为间接带隙材料,不适合用于制作光源。而最近的研究表明,通过引入张应变,锗的发光性能能够被改善。本文首先简要介绍了能带计算的基本理论,包括微扰理论以及kp理论。接着构造了应变条件下体材料的哈密顿量,并使用8kp方法分别计算出了双轴应变和单轴应变条件下锗的能带结构,使用等能面分析了应变对有效质量的影响。接下来分析了悬空微桥结构的应变分布。在微桥结构中,应变分布不均匀使得其天然构成准双异质结结构。利用漂移扩散模型模拟仿真了准双异质结的传输特性,得到了不同掺杂浓度下注入载流子密度与注入电流之间的关系。最后,介绍了半导体的辐射复合与非辐射复合的相关理论。根据理论研究了应变、掺杂以及注入对自发辐射速率、内量子效率以及透明载流子浓度的影响。我们的计算结果显示,当单轴应变量为4%且掺杂浓度为5 1018cm3-×,透明载流子密度为18 32 10 cm-×,此时的内量子效率为9%,透明电流密度为5.8k A/cm2。我们的结果显示基于微桥结构的准双异质结可以被用于实现高效电驱动的硅基光源。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-05-01)
刘建林[10](2017)在《A/M/SrSO_4(A=TiO_2,Bi_2WO_6;M=Ag,Pt)双异质结纳米材料的合成及光催化性质研究》一文中研究指出随着科学和技术的发展,人们的生活也有着日新月异的变化,科学和技术给人们带来了方便的同时,也带来了环境污染和许多潜藏的危机,目前,能源危机以及环境污染已经成为制约人类社会发展的两大难题。二氧化钛因其具有较好的稳定性和优异的光催化活性,引起人们极大的研究兴趣。但是由于光催化材料的量子转化效率低,光响应范围窄,太阳能利用率低,成为制约其发展的关键因素。为了提高纳米材料的光催化活性,人们在减小带隙和抑制光生电子空穴对的复合方面进行了大量的工作,包括离子掺杂金属或非金属和贵金属的沉积。纳米材料复合形成异质结后会具有很多特异的性能,异质结结构被广泛应用于电子器件、电极材料、超级电容器、热电材料、光催化材料等方面。特别是,在光降解污染物,以及光分解水制氢方面,异质结也有着较广泛的应用。为了提高光降催化活性,本文研究了几种双异质结构材料,并与对应的单异质结构的材料进行对比分析,发现双异质结构在光降解污染物以及分解水制氢方面有着很好的应用前景。本论文针对几种双异质结构纳米材料的合成及性质进行研究,主要工作如下:1)采用复合碱媒介法合成了和光照还原法合成了TiO_2/Ag/SrSO_4双异质结构纳米材料。研究了不同负载量的银的TiO_2/Ag/Sr SO_4双异质结构光降解亚甲基蓝水溶液以及该双异质结构光催化降解NO气体的能力。找出降解效果最佳的条件,并通过理论计算和相关实验,推到其可能的光降解的原理。降解过程中,TiO_2/Ag/SrSO_4双异质结构纳米材料中二氧化钛纳米颗粒主要作用是捕获光子,产生光生电子空穴对,银纳米颗粒的主要作用是作为电子阱收集电子,而硫酸锶的主要作用是帮助构造电子传输路径,到达光生电子的定向输运。另外,Sr SO_4具有很好的离子吸附性能,有助于产生活性官能团。持续的光照射会使得银纳米颗粒表面积累电子,增强等离子体局域表面共振效应,使得电子能够转移到硫酸锶上,光生电子的流动可以通过如下路径,ECB(TiO_2)?Ef(Ag)?ECB(SrSO_4),最终,光生电子在硫酸锶表面上,二氧化钛的价带残留空穴,起到分离光生电子空穴对的作用。2)利用水热法和光化学还原反应制备了Sr SO_4/Ag/Bi_2WO_6双异质结构纳米材料。并对SrSO_4/Ag/Bi_2WO_6光催化降解亚甲基蓝进行了研究,获得了比Ag/Bi_2WO_6异质结构纳米材料更优的光催化活性。分析了SrSO_4/Ag/Bi_2WO_6双异质结构纳米材料的光催化机理,在光催化反应过程中,钨酸铋提供光生电子空穴对,Ag纳米颗粒作为电子传输介质和作为电子阱,硫酸锶因其负电性起着提高附近官能团和有机污染物分子浓度的作用。3)采用复合碱媒介法合成了和光照还原法合成了TiO_2/Pt/SrSO_4双异质结构纳米材料。研究了TiO_2/M/SrSO_4(M=Ag,Pt)纳米材料光分解水制氢的性能。TiO_2/M/SrSO_4(M=Ag,Pt)双异质结构纳米材料都具有很好的光催化分解水制氢的能力,特别是TiO_2/Pt/SrSO_4双异质结构纳米材料,在300 W氙灯照射下,20%的甲醇水溶液环境中,该材料有着高达约为2100μmol/h/g的制氢率,并且具有良好的光催化稳定性。其优异的光分解水制氢性能与光生电子空穴对的有效分离相关,同时硫酸锶具有良好的吸附能力能作为好的电子消耗端,促进了光分解水制氢性能。(本文来源于《重庆大学》期刊2017-04-01)
双异质结论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
随着微波毫米波技术的发展,对于高精度电路仿真技术的要求越来越严格,而准确的太赫兹晶体管模型非常缺乏。本文针对这一问题,提出了一种新型双内电阻太赫兹磷化铟双异质结晶体管小信号模型,该模型针对0.5um*5um发射极晶体管实现了良好的全频段多偏置S参数特性表征。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
双异质结论文参考文献
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