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NMOS低温热载流子晶体管的解析研究
1
作者 刘卫东 魏同立 《电子科学学刊》 CSCD 1996年第6期661-665,共5页
利用低温(77-295K)短沟NMOSFET准二维解析模型,研究了77-295K温区NMOSFET衬底电流相关的物理机制。发现沟道电子平均自由程不随温度而改变,其值约为7.6nm;低温下虽然沟道电子在漏端获得较高的能量,但由于碰撞电离减弱,使NMOSFET的衬底... 利用低温(77-295K)短沟NMOSFET准二维解析模型,研究了77-295K温区NMOSFET衬底电流相关的物理机制。发现沟道电子平均自由程不随温度而改变,其值约为7.6nm;低温下虽然沟道电子在漏端获得较高的能量,但由于碰撞电离减弱,使NMOSFET的衬底电流不随温度降低而显著增长。实验结果证明,提出的衬底电流机制和模型适用于77-295K宽温区范围。 展开更多
关键词 nmos 低温 nmosFET 载流子晶体管
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nMOSFET X射线辐射影响研究 被引量:3
2
作者 罗宏伟 杨银堂 +1 位作者 恩云飞 朱樟明 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期246-248,245,共4页
介绍了在强电流作用下的ggnMOS作用机理,分析了ggnMOS抗ESD能力的主要表征参数,利用X射线辐射系统和TLP测试系统研究了辐射总剂量对ggnMOS抗ESD能力的影响。试验结果表明,随辐射总剂量的增加,ggnMOS的开启电压、维持电压都将下降,这有... 介绍了在强电流作用下的ggnMOS作用机理,分析了ggnMOS抗ESD能力的主要表征参数,利用X射线辐射系统和TLP测试系统研究了辐射总剂量对ggnMOS抗ESD能力的影响。试验结果表明,随辐射总剂量的增加,ggnMOS的开启电压、维持电压都将下降,这有利于提高ggnMOS的抗ESD能力,而表征其抗ESD能力的参数(二次击穿电流It2)开始随辐射总剂量的增加而减少,到达一定剂量后将随总剂量的增加而增加。 展开更多
关键词 栅接地nmos ESD 辐射总剂量 开启电压 二次击穿电流 X射线辐射
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NMOS晶体管的退火特性研究 被引量:1
3
作者 姚育娟 张正选 +2 位作者 彭宏论 何宝平 姜景和 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期481-486,共6页
探讨了加固型CC4 0 0 7经60 Coγ射线辐照后NMOS晶体管的退火特性 ,研究了辐照敏感参数随辐照剂量、退火温度、退火时间和退火偏置的变化关系。经相同总剂量辐照的器件 ,高温 10 0℃下的退火速度远大于室温 2 5℃下的退火速度。 2 5~ 2... 探讨了加固型CC4 0 0 7经60 Coγ射线辐照后NMOS晶体管的退火特性 ,研究了辐照敏感参数随辐照剂量、退火温度、退火时间和退火偏置的变化关系。经相同总剂量辐照的器件 ,高温 10 0℃下的退火速度远大于室温 2 5℃下的退火速度。 2 5~ 2 50℃下的等时退火 ,其退火程度接近 168h的 10 0℃等温退火。对不同的退火情况 ,退火偏置的作用是相似的 ,+5V栅偏压退火速度大于0V栅偏压和浮空退火速度。对氧化物陷阱电荷的退火及界面态陷阱的产生机理进行了分析 ,并对加速实验方法进行了初步探讨。 展开更多
关键词 等温退火 等时退火 nmos晶体管 电离辐照
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nMOS四值触发器的设计及其应用 被引量:1
4
作者 夏银水 吴训威 《电子科学学刊》 EI CSCD 1997年第5期669-676,共8页
本文应用限幅电压开关理论设计了两种主从型nMOS四值触发器。这砦触发器具有双端预置能力和双轨互补输出。通过采用JKLM型触发器对十六进制加法计数器和十进制加法计数器的设计实例证明了这些触发器能有效地用于四值时序电路的设计。
关键词 开关理论 nmos 四值逻辑 触发器 设计
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多值nMOS基本单元电路分析 被引量:1
5
作者 赵小杰 吴训威 《杭州大学学报(自然科学版)》 CSCD 1993年第1期26-42,共17页
本文根据nMOS晶体管的物理特性,对构成多值nMOS电路的基本单元——二值反相器,源极跟随器和分压器等形式电路进行了较细致的分析,并用SPICEⅡ模拟给出了各种曲绒.对多值nMOS电路中阈值检测所采用的两种方法,即改变几何比和多阈值法进行... 本文根据nMOS晶体管的物理特性,对构成多值nMOS电路的基本单元——二值反相器,源极跟随器和分压器等形式电路进行了较细致的分析,并用SPICEⅡ模拟给出了各种曲绒.对多值nMOS电路中阈值检测所采用的两种方法,即改变几何比和多阈值法进行比较的结果表明:多阈值法具有更好的转移特性. 展开更多
关键词 多值逻辑 nmos 电路
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nMOS三值逻辑电路 被引量:1
6
作者 沈继忠 吴训威 《杭州大学学报(自然科学版)》 CSCD 1992年第1期48-57,共10页
本文介绍了用nMOS管没计三值逻辑电路的三种方法:衬塞法、多阈值法及控制管子沟道宽长比法.在分析了各种方法所设计的三值逻辑电路的优缺点后,本文指出可以借鉴传输函数理论来指导多值nMOS电路的设计.
关键词 nmos 多值逻辑电路 三值电路
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基于Verilog-A的深亚微米GGNMOS ESD保护器件可调模型研究
7
作者 吴晓鹏 杨银堂 董刚 《兰州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期270-275,共6页
针对深亚微米工艺实现的GGNMOS器件推导分析了其相关寄生元件的工作机理和物理模型,并基于Verilog-A语言建立了保护器件的电路仿真模型.详细讨论了保护器件寄生衬底电阻对保护器件触发电压的影响,进一步给出了衬底电阻值可随源极扩散到... 针对深亚微米工艺实现的GGNMOS器件推导分析了其相关寄生元件的工作机理和物理模型,并基于Verilog-A语言建立了保护器件的电路仿真模型.详细讨论了保护器件寄生衬底电阻对保护器件触发电压的影响,进一步给出了衬底电阻值可随源极扩散到衬底接触扩散间距调节的解析表达式并用于特性模拟,仿真结果与流片器件的传输线脉冲测试结果吻合. 展开更多
关键词 栅接地nmos 静电放电 衬底电阻 传输线脉冲
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NMOS管交叉耦合的能量回收电路设计
8
作者 师建英 许衍彬 +1 位作者 刘磊 门晋喜 《河北大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第3期327-331,共5页
对NMOS(N-metal oxide semiconductor)管交叉耦合逻辑(NMOS-transistor cross coupling logic,NCCL)的能量回收电路进行了研究,PMOS(P-metal oxide semiconductor)管作为输入管来降低纳米CMOS工艺中栅氧化层上的漏电流以减小功耗;在此... 对NMOS(N-metal oxide semiconductor)管交叉耦合逻辑(NMOS-transistor cross coupling logic,NCCL)的能量回收电路进行了研究,PMOS(P-metal oxide semiconductor)管作为输入管来降低纳米CMOS工艺中栅氧化层上的漏电流以减小功耗;在此基础上实现了绝热JK触发器电路.在90nm CMOS BSIM3工艺模型下,用HSPICE对NCCL反相器及其JK触发器进行了模拟分析,结果表明NCCL反相器的工作频率可达到1GHz;与ECRL(efficient charge recovery logic)反相器相比,当负载电容、时钟频率和电源电压中某一参数变化时,NCCL的功耗都出现不同程度的降低;在相同的工作条件下NCCL JK触发器的功耗约为ECRL的50%. 展开更多
关键词 nmos管交叉耦合 NCCL NCCL JK触发器 低功耗
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基于限幅电压开关理论的nMOS四值触发器设计
9
作者 夏银水 吴训威 《杭州大学学报(自然科学版)》 CSCD 1996年第2期154-160,共7页
本文应用限幅电压开关理论设计了两种主从型nMOS四值触发器.这些触发器具有双端预置能力和双轨互补输出,容易用于四值时序电路设计.
关键词 开关理论 nmos 四值逻辑 触发器
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Self-Aligned Titanium Silicide NMOS and 12-Bit Multiplier
10
作者 Zhang Dingkang, YU Shan, Huang Chang 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 1992年第4期19-20,2,共3页
Self-aligned Titanium Silicide (Salicide), Light-Doped Drain (LDD) technology was studied. Results show that, this technology suppresses effectivily short-channel effects. The sheet resistance of active region decreas... Self-aligned Titanium Silicide (Salicide), Light-Doped Drain (LDD) technology was studied. Results show that, this technology suppresses effectivily short-channel effects. The sheet resistance of active region decreases by four times. The sheet resistance of polysilicon gate region decreases by one order of magnitute. Using this technology, the speed of the 3 μm NMOS 12-bits multiplier increases by two times relative to conventional one. 展开更多
关键词 nmos show length Self-Aligned Titanium Silicide nmos and 12-Bit Multiplier LDD
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基于GGNMOS的ESD建模与仿真技术研究 被引量:3
11
作者 郭鑫 唐晓莉 张怀武 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2015年第2期327-329,共3页
随着微电子加工工艺技术的发展,集成电路对静电越来越敏感。设计合理有效的静电放电(ESD)保护器件显得日趋重要。传统的"手动计算+流片验证"的设计方法费时耗力。该文基于栅极接地的NMOS(GGNMOS)器件,以Sentaurus为仿真平台,... 随着微电子加工工艺技术的发展,集成电路对静电越来越敏感。设计合理有效的静电放电(ESD)保护器件显得日趋重要。传统的"手动计算+流片验证"的设计方法费时耗力。该文基于栅极接地的NMOS(GGNMOS)器件,以Sentaurus为仿真平台,建立器件模型,根据ESD防护能力的需求,计算出GGNMOS的设计参数,设计出防护指标达到人体模型(HBM)4.5kV的管子。结果表明,该方法简单有效,能缩短设计周期,是防护器件设计的一种优秀方法。 展开更多
关键词 栅极接地的nmos(GGnmos) 人体模型(HBM) 静电放电(ESD) 建模 仿真
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一种基于浮栅NMOS晶体管的可编程神经网络芯片的设计和应用 被引量:1
12
作者 王阳 李志坚 石秉学 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第10期50-55,共6页
本文设计了一种浮栅NMOS晶体管神经网络,其结构简单、占用芯片面积小、连接强度可连续调整,同时,还具有分布神经元结构特点,可级联成大网络.用3μm浮栅NMOS工艺制造出的8×8全互连神经网络芯片,它有128个可编程浮栅NMOS晶体管,相当... 本文设计了一种浮栅NMOS晶体管神经网络,其结构简单、占用芯片面积小、连接强度可连续调整,同时,还具有分布神经元结构特点,可级联成大网络.用3μm浮栅NMOS工艺制造出的8×8全互连神经网络芯片,它有128个可编程浮栅NMOS晶体管,相当于8个神经元构成的全互连网络.以阿拉伯数字识别和二值图象处理为例,研究结果表明,该网络具有实用前景,且有很大灵活性,同时由于结构简单和适合集成电路工艺特点而便于制造。 展开更多
关键词 神经网络 集成电路 nmos 晶体管
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电磁脉冲作用下NMOS管的电磁敏感性研究 被引量:1
13
作者 李万银 张晨阳 +3 位作者 查继鹏 郑国庆 李吾阳 张祥金 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期25-31,共7页
针对起爆控制电路中的NMOS管在战场强磁干扰环境下时常发生误触、击穿等现象,通过Silvaco TCAD建立了金属场效应(MOS)晶体管在强电磁脉冲作用下的二维电热模型,获得了处于工作区的NMOS管在栅极注入电磁脉冲时的瞬态响应,分析了注入不同... 针对起爆控制电路中的NMOS管在战场强磁干扰环境下时常发生误触、击穿等现象,通过Silvaco TCAD建立了金属场效应(MOS)晶体管在强电磁脉冲作用下的二维电热模型,获得了处于工作区的NMOS管在栅极注入电磁脉冲时的瞬态响应,分析了注入不同幅值的脉冲电压晶体管内电场强度、电流密度与管内温度的变化规律。结果表明:NMOS管在漏极注入脉冲电压超过阈值时,主要发生的是PN结反偏造成的雪崩击穿,雪崩击穿产生大量热能集中在PN结曲面处,管内发生电场强度、电流密度异常增大,进而发生热二次击穿导致NMOS管内出现局部熔融,造成永久性失效。而在脉冲幅值不变的情况下,雪崩击穿电压随栅极电压的增大而增大。 展开更多
关键词 电磁脉冲 nmos 雪崩击穿 二次击穿 熔融烧毁
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不同结构nMOS管的总剂量辐射效应
14
作者 闫旭亮 孟丽娅 +2 位作者 袁祥辉 黄友恕 吕果林 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期861-866,共6页
X射线直接成像的CMOS图像传感器由于工作在X射线辐射下,其内部器件会因为辐射效应引起性能恶化,因此需要对器件进行抗辐射加固并研究辐射对器件参数的影响。辐射导致的氧化物陷阱电荷及界面陷阱电荷受到栅氧厚度、偏置电压大小、辐射总... X射线直接成像的CMOS图像传感器由于工作在X射线辐射下,其内部器件会因为辐射效应引起性能恶化,因此需要对器件进行抗辐射加固并研究辐射对器件参数的影响。辐射导致的氧化物陷阱电荷及界面陷阱电荷受到栅氧厚度、偏置电压大小、辐射总剂量以及剂量率等多种因素影响。设计了n型场效应晶体管辐射加固结构版图,用0.5μm CMOS工艺流片,并进行了30 kGy(Si)的总剂量辐照效应实验。实验结果显示,所设计的n型场效应晶体管在辐射之后漏电流有所增加、跨导减小、阈值电压向负向漂移;辐射加固晶体管在漏电流性能上较未加固晶体管更好,在跨导改变和阈值电压漂移上未能表现出其更优的性能。 展开更多
关键词 nmos 总剂量辐射 抗辐射加固 漏电流 阈值电压漂移
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抗辐射加固高压NMOS器件的单粒子烧毁效应研究
15
作者 李燕妃 孙家林 +3 位作者 王蕾 吴建伟 洪根深 贺琪 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期2168-2174,共7页
由于施加高栅极工作电压,使得器件容易发生重离子辐射损伤效应,其中,重大的重离子辐射损伤效应是单粒子栅穿效应(SEGR)和单粒子烧毁效应(SEB)。本文介绍了抗辐射加固高压SOI NMOS器件的单粒子烧毁效应。基于抗辐射加固版图和p型离子注... 由于施加高栅极工作电压,使得器件容易发生重离子辐射损伤效应,其中,重大的重离子辐射损伤效应是单粒子栅穿效应(SEGR)和单粒子烧毁效应(SEB)。本文介绍了抗辐射加固高压SOI NMOS器件的单粒子烧毁效应。基于抗辐射加固版图和p型离子注入工艺,对高压器件进行抗辐射加固,提高器件的抗单粒子烧毁能力,并根据电路中器件的电特性规范,设计和选择关键器件参数。通过仿真和实验结果研究了单粒子烧毁效应。实验结果表明,抗辐射加固器件在单粒子辐照情况下,实现了24 V的高漏极工作电压,线性能量传输(LET)阈值为83.5 MeV·cm^(2)/mg。 展开更多
关键词 高压SOI nmos 抗辐射加固 单粒子烧毁 线性能量传输
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衬底触发层叠式NMOS实现混合I/O静电保护机制研究
16
作者 吴笛 李树荣 +1 位作者 姚素英 徐江涛 《传感技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期436-439,453,共5页
衬底触发技术可以大幅度提高大尺寸NMOS器件的ESD级别。将衬底触发技术融合到层叠式NMOS器件中来产生衬底触发层叠式NMOS器件,理论分析结果表明衬底触发技术可以提高混合电压I/O电路中层叠式NMOS器件的ESD稳健性,基于0.35μmCMOS工艺的... 衬底触发技术可以大幅度提高大尺寸NMOS器件的ESD级别。将衬底触发技术融合到层叠式NMOS器件中来产生衬底触发层叠式NMOS器件,理论分析结果表明衬底触发技术可以提高混合电压I/O电路中层叠式NMOS器件的ESD稳健性,基于0.35μmCMOS工艺的模拟结果表明应用带有衬底触发技术的层叠式NMOS器件的HBM模型ESD级别提高约60%,这就验证了衬底触发设计对提高混合电压I/O电路的ESD级是有效的。 展开更多
关键词 衬底触发 层叠式nmos 混合电压I/O 静电保护
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对改性晶圆上制备的PDSOI NMOS器件热载流子效应的全面认识
17
作者 刘春媚 杨旭 +3 位作者 朱慧龙 胡志远 毕大炜 张正选 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期2157-2167,共11页
通过与常规器件的对比,本文详细研究了在硅离子注入改性晶圆上制备的PDSOI NMOS的热载流子诱导退化现象。理论分析和TCAD模拟结果表明,硅离子注入在埋氧层中引入的电子陷阱能够捕获注入的电子,并通过改变电场来影响氧化层的热载流子退... 通过与常规器件的对比,本文详细研究了在硅离子注入改性晶圆上制备的PDSOI NMOS的热载流子诱导退化现象。理论分析和TCAD模拟结果表明,硅离子注入在埋氧层中引入的电子陷阱能够捕获注入的电子,并通过改变电场来影响氧化层的热载流子退化。在不同的应力条件下,其效果也有所不同。对改性器件施加热载流子应力时,改性器件的前栅和背栅之间存在着更明显的相互作用。同时,探讨了总剂量辐照对改性器件热载流子退化的影响。在改性器件中存在辐照增强的热载流子退化,高温退火只能部分消除这一影响。 展开更多
关键词 热载流子效应 总剂量效应 辐射加固 PDSOI nmos 改性器件
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γ辐照前后多栅NMOS转移特性曲线交叉现象机理分析
18
作者 潘立丁 石瑞英 +1 位作者 龚敏 刘杰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期252-256,共5页
在研究0.5μm多栅NMOS场效应管γ辐照总剂量效应实验时,发现部分多栅NMOS器件辐照前后的转移特性曲线出现交叉现象,相关的解释鲜见报道。经过分析提出假设:部分多栅NMOS在γ辐照实验过程中各栅极受到剂量不均匀的辐照,导致辐照前后转移... 在研究0.5μm多栅NMOS场效应管γ辐照总剂量效应实验时,发现部分多栅NMOS器件辐照前后的转移特性曲线出现交叉现象,相关的解释鲜见报道。经过分析提出假设:部分多栅NMOS在γ辐照实验过程中各栅极受到剂量不均匀的辐照,导致辐照前后转移特性曲线出现交叉现象。计算机仿真结果表明:受到剂量不均匀的辐照后,多栅NMOS各栅极氧化层陷阱电荷和硅-二氧化硅界面电荷浓度不一致,使各栅极阈值电压不同步漂移,导致器件跨导退化和转移特性曲线交叉。通过仿真验证能够说明,所提出的假设合理地解释了实验中的现象。 展开更多
关键词 多栅nmos 转移特性 不均匀辐照 总剂量效应 计算机仿真
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基于RC触发NMOS器件的ESD电路设计 被引量:4
19
作者 李志国 余天宇 +2 位作者 张颖 孙磊 潘亮 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期579-583,共5页
研究了基于电阻(R)电容(C)触发n型金属氧化物半导体(NMOS)器件的静电放电(ESD)电路参数与结构的设计,讨论了电阻电容触发结构对ESD性能的提升作用,研究了不同RC值对ESD性能的影响以及反相器结构带来的ESD性能差异,并讨论了在特定应用中... 研究了基于电阻(R)电容(C)触发n型金属氧化物半导体(NMOS)器件的静电放电(ESD)电路参数与结构的设计,讨论了电阻电容触发结构对ESD性能的提升作用,研究了不同RC值对ESD性能的影响以及反相器结构带来的ESD性能差异,并讨论了在特定应用中沟道放电器件的优势。通过一系列ESD测试电路的测试和分析,发现电阻电容触发结构可以明显提高ESD电路的保护能力,其中RC值10 ns设计的栅耦合NMOS(GCNMOS)电路具有最高的单位面积ESD保护能力,达到0.62 mA/μm2。另外对于要求触发电压特别低的应用场合,RC值1μs设计的GCNMOS电路将是最好的选择,ESD能力可以达到0.47 mA/μm2,而触发电压只有3 V。 展开更多
关键词 互补型金属氧化物半导体(CMOS)工艺 电阻电容触发nmos 静电放电(ESD)电路 传输线脉冲(TLP)测试 热效应
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栅极天线和NMOS耦合的CMOS太赫兹热探测器的设计与测试
20
作者 李子蒙 杨娇 陈霏 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期92-99,共8页
设计了一种在室温工作的太赫兹热探测器.探测器由片上天线和温度传感器耦合而成.天线由NMOS温度传感器的栅极组成,吸收入射的太赫兹波将其转化为焦耳热,生成的热量引起的温度变化由温度传感器探测.整个探测器的探测过程分为电磁辐射吸... 设计了一种在室温工作的太赫兹热探测器.探测器由片上天线和温度传感器耦合而成.天线由NMOS温度传感器的栅极组成,吸收入射的太赫兹波将其转化为焦耳热,生成的热量引起的温度变化由温度传感器探测.整个探测器的探测过程分为电磁辐射吸收、波-热转换、热-电转换三个过程,并分别进行了建模分析,仿真得到天线吸收率为0.897,热转换效率为165K/W,热电转换效率为1.77mV/K.探测器基于CMOS 0.18μm工艺设计,工艺处理后将硅衬底打薄至300μm.探测器在3THz太赫兹环境下,入射功率为1mW时,电压响应率仿真值为262mV/W,测试值为148.83mV/W. 展开更多
关键词 CMOS 太赫兹热探测器 栅极天线 nmos温度传感器 建模 测试 响应率
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