光敏晶体管的中子位移损伤效应研究 被引量：4

1

作者 黄绍艳 刘敏波 +3 位作者 王祖军 唐本奇 肖志刚 张勇 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期619-623,共5页

通过开展光敏晶体管的反应堆中子辐照实验,获得位移效应实验结果,并分析位移损伤机理。研究发现,在3×1011～5×1012 cm-2中子注量范围内,光敏晶体管增益和光响应度的下降导致集电极输出电流下降。增益的倒数与注量的增加呈线... 通过开展光敏晶体管的反应堆中子辐照实验,获得位移效应实验结果,并分析位移损伤机理。研究发现,在3×1011～5×1012 cm-2中子注量范围内,光敏晶体管增益和光响应度的下降导致集电极输出电流下降。增益的倒数与注量的增加呈线性关系,注入电流越大,线性关系的斜率越小。理论分析表明,通过提高基区掺杂水平或减小基区宽度,可提高增益的抗辐射水平;不同反向偏置电压下的初级光电流辐照前基本相同,随着辐照注量的增大,差异逐渐增大,反向偏置电压越大,初级光电流的退化越小;通过采用PIN结构或加大反向偏置电压来展宽耗尽区以减少受位移效应严重影响的扩散电流份额,可提高初级光电流的抗辐射水平。与PIN光电二极管不同,本实验注量范围内,光敏晶体管的暗电流随注量的增大而减小。 展开更多

关键词 光敏晶体管 位移损伤 中子 光电流 增益 暗电流

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单载流子传输双异质结光敏晶体管频率特性分析(邀请论文) 被引量：1

2

作者 谢红云 孙丹 +3 位作者 张良浩 江之韵 刘硕 张万荣 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1878-1883,共6页

为了缓解光敏晶体管探测器在响应度和响应速度优化时存在的矛盾并提高响应度和响应速度,分析了单载流子传输(uni—travelling—carrier,UTC)双异质结光敏晶体管(double hetero-junction phototransistor,DHPT)中光生载流子对发射结结电... 为了缓解光敏晶体管探测器在响应度和响应速度优化时存在的矛盾并提高响应度和响应速度,分析了单载流子传输(uni—travelling—carrier,UTC)双异质结光敏晶体管(double hetero-junction phototransistor,DHPT)中光生载流子对发射结结电容和集电结结电容的影响,建立了UTC—DHPT的频率特性模型.基于所建模型,研究了UTC—DHPT在电学晶体管工作状态(double hetero-junction transistor,DHBT)、基极光偏置的二端工作模式(two terminal,2T)和基极光电混合偏置的三端工作模式(three terminal,3T)的光电流增益和光学特征频率.结果表明:UTC—DHPT比传统的单异质结光敏晶体管(single hetero-junction phototransistor,SHPT)有更好的频率特性,3T工作模式下的UTC—DHPT可以同时提供高响应度和高响应速度. 展开更多

关键词 光敏晶体管 单载流子传输 高频特性

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基于表面等离子共振效应的有机光敏晶体管 被引量：3

3

作者 张婵婵 张方辉 +6 位作者 丁磊 倪振杰 江浪 董焕丽 张小涛 李荣金 胡文平 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期102-108,共7页

通过原位制备金纳米颗粒,利用表面等离子共振效应,在金纳米颗粒表面旋涂无可见光响应的聚合物获得了同时具有高迁移率(0.12 cm2·V-1·s-1)和高响应度(11.6 A/W)的有机光敏晶体管.金纳米颗粒表面的化学修饰对提高器件性能起到... 通过原位制备金纳米颗粒,利用表面等离子共振效应,在金纳米颗粒表面旋涂无可见光响应的聚合物获得了同时具有高迁移率(0.12 cm2·V-1·s-1)和高响应度(11.6 A/W)的有机光敏晶体管.金纳米颗粒表面的化学修饰对提高器件性能起到关键作用.基于表面等离子共振效应建立了一种利用无可见光响应(或弱可见光响应)有机半导体获得高性能有机光敏晶体管的方法. 展开更多

关键词 金纳米颗粒 表面等离子共振 有机光敏晶体管 光响应

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电极肖特基接触对有机光敏晶体管性能的影响 被引量：5

4

作者 王浩楠 岳小峰 +7 位作者 徐海洋 申一凡 张忠文 顾宇婷 方泽波 徐海涛 李琰 姚博 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期316-322,共7页

有机光敏晶体管是一种在有机场效应管结构中引入光控“栅极”的新型光探测器件,其光灵敏度、光响应度性能参数与源/漏电极和有源层的接触情况关系密切。本文通过真空蒸发法分别制备了采用金电极和铝电极的单层并五苯及酞菁铜有机光敏晶... 有机光敏晶体管是一种在有机场效应管结构中引入光控“栅极”的新型光探测器件,其光灵敏度、光响应度性能参数与源/漏电极和有源层的接触情况关系密切。本文通过真空蒸发法分别制备了采用金电极和铝电极的单层并五苯及酞菁铜有机光敏晶体管。研究了它们在黑暗和光照条件下的输出及转移特性。结果表明,高迁移率的并五苯有源层更适合搭配接触特性较好的金电极,该器件具有和铝电极器件相同高水平的光灵敏度~3×104,但其光响应度是铝电极器件的13倍;而低迁移率的酞菁铜薄膜较适合搭配能够和有源层形成肖特基接触的铝电极,有利于抑制暗电流、增强激子解离效率、提高光电流,进一步使器件在获得和金电极器件同数量级光响应度的同时,其光灵敏度是金电极器件的102倍。本文对光照下电极/有源层肖特基接触的能带变化做了理论分析,总结归纳了有机光敏晶体管电极材料和有源层材料的初步筛选规律。 展开更多

关键词 有机光敏晶体管 光灵敏度 光响应度 肖特基接触

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单载流子传输光敏晶体管小信号等效电路模型的建立与分析 被引量：1

5

作者 孙丹 谢红云 +3 位作者 刘芮 刘硕 吴佳辉 张万荣 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期49-55,共7页

建立了单载流子传输双异质结光敏晶体管的小信号等效电路模型.分析了单载流子传输双异质结光敏晶体管光生电流的产生机制,并将其作为基极电流的一部分,引入到小信号等效电路中.分析了单载流子传输双异质结光敏晶体管中单载流子传输的输... 建立了单载流子传输双异质结光敏晶体管的小信号等效电路模型.分析了单载流子传输双异质结光敏晶体管光生电流的产生机制,并将其作为基极电流的一部分,引入到小信号等效电路中.分析了单载流子传输双异质结光敏晶体管中单载流子传输的输运方式对光跨导、发射结电阻、发射结结电容和集电结结电容的影响.基于所建模型,研究了InP基单载流子传输双异质结光敏晶体管的光特征频率和光电流增益受光窗口面积和入射光功率的影响.结果表明,在同样入射光功率下,存在一个最佳的光窗口面积使得光特征频率获得最大值,最佳光窗口面积随入射光功率的增加在一定面积范围内发生偏移.在固定光窗口面积(8×8μm2)条件下,随着输入光功率的增加,光特征频率先增大后减小,在280μW时达到最高值150GHz,光短路电流增益也随着光功率的增加而逐渐增加,在入射光功率750μW时达到饱和,饱和增益为82dB. 展开更多

关键词 小信号等效电路模型 单载流子传输 光敏晶体管 光特征频率 光短路电流增益

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双异质结单载流子传输光敏晶体管输出电流

6

作者 刘硕 谢红云 +3 位作者 孙丹 刘芮 吴佳辉 张万荣 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期594-598,共5页

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... 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. 展开更多

关键词 光敏晶体管 单载流子传输 输出电流 空间电荷效应 发射结注入效率

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喷雾工艺制备的高性能有机光敏薄膜晶体管

7

作者 张霖 钟建 陈玉成 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期787-790,共4页

以聚3-己基噻吩(P3HT)为有机层、价格低廉的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为绝缘层制备了底栅顶接触型结构的有机薄膜晶体管(OTFT)。采用一种新型喷雾工艺来制备器件的有机薄膜层,通过测量有机薄膜晶体管的电学特性,可得出应用喷雾制备的器件... 以聚3-己基噻吩(P3HT)为有机层、价格低廉的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为绝缘层制备了底栅顶接触型结构的有机薄膜晶体管(OTFT)。采用一种新型喷雾工艺来制备器件的有机薄膜层,通过测量有机薄膜晶体管的电学特性,可得出应用喷雾制备的器件有较好的性能。在100mW/cm2标准模拟太阳光照下,测量基于P3HT的有机薄膜晶体管器源漏电流随时间的变化特性,结果表明基于P3HT的有机光敏薄膜晶体管,不仅具有明显的响应特性,而且具有很好的恢复特性。同时,对比黑暗和光照1,2,4min下的OTFT特性转移曲线,得到器件的阈值电压随时间的变化曲线。 展开更多

关键词 喷雾工艺 有机光敏薄膜晶体管 可逆性 阈值电压漂移

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渐变耦合脊波导晶体管探测器光响应分析

8

作者 谢红云 郭敏 +5 位作者 马佳俊 高杰 陈亮 马佩 刘先程 张万荣 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期8-14,共7页

为提高InP基光探测器的吸收效率和工作速度,设计了一种渐变耦合脊波导单载流子传输异质结光敏晶体管探测器。采用有效折射率法和光束传播法,分析渐变耦合脊波导的光传输模式,优化后波导宽度和波导长度分别为2.6μm和250μm,可实现单模... 为提高InP基光探测器的吸收效率和工作速度,设计了一种渐变耦合脊波导单载流子传输异质结光敏晶体管探测器。采用有效折射率法和光束传播法,分析渐变耦合脊波导的光传输模式,优化后波导宽度和波导长度分别为2.6μm和250μm,可实现单模传输和高的光吸收效率.由于渐变耦合脊波导单载流子传输异质结光敏晶体管光传输方向与载流子运动方向垂直,分别优化光敏晶体管的吸收效率和速度,器件输出光电流和特征频率均得到改善.渐变耦合脊波导单载流子传输异质结光敏晶体管的响应度为33.83 A/W,饱和输出光电流为90 mA,最高特征频率达到87 GHz,其饱和输出电流和特征频率相比于台面单载流子传输异质结光敏晶体管分别提高了20%和24%.但渐变耦合脊波导单载流子传输异质结光敏晶体管吸收体积大,获得饱和电流时的光功率也比较大,因此渐变耦合脊波导单载流子传输异质结光敏晶体管的响应度略小于台面的单载流子传输异质结光敏晶体管的响应度. 展开更多

关键词 异质结光敏晶体管 单载流子传输 光束传播法 响应度 光学特征频率

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基于酞菁铜的有机光敏场效应管 被引量：4

9

作者 谢吉鹏 吕文理 +2 位作者 杨汀 姚博 彭应全 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期991-995,共5页

制备了基于酞菁铜(CuPc)的有机光敏场效应晶体管,对器件的光敏特性进行了研究。实验结果表明,基于金源漏电极的器件,在波长655 nm,光强100 mW/cm2的光照下,明/暗电流比约为0.4,光响应度约为2.55 mA/W;而铝为源漏电极的器件,可以获得高达... 制备了基于酞菁铜(CuPc)的有机光敏场效应晶体管,对器件的光敏特性进行了研究。实验结果表明,基于金源漏电极的器件,在波长655 nm,光强100 mW/cm2的光照下,明/暗电流比约为0.4,光响应度约为2.55 mA/W;而铝为源漏电极的器件,可以获得高达104的明/暗电流比,但光响应度降低为0.39 mA/W。 展开更多

关键词 有机光敏场效应晶体管 酞菁铜 明/暗电流比 光响应度

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基于酞菁钯和C_(60)的异质结有机光敏场效应管

10

作者 陈德强 姚博 +2 位作者 吕文理 高鹏杰 彭应全 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期629-633,共5页

采用酞菁钯(PdPc)和C60两种有机半导体材料,通过真空热蒸镀法以不同的沉积顺序制备了两种不同结构的平面异质结有机光敏场效应管,并对这两种结构器件的光敏特性进行比较。在波长655 nm、光强100mW/cm2的光照条件下,结构为n+-Si/SiO2/PdP... 采用酞菁钯(PdPc)和C60两种有机半导体材料,通过真空热蒸镀法以不同的沉积顺序制备了两种不同结构的平面异质结有机光敏场效应管,并对这两种结构器件的光敏特性进行比较。在波长655 nm、光强100mW/cm2的光照条件下,结构为n+-Si/SiO2/PdPc/C60/Al(S&D)(PdPc/C60-OFET)器件的最大光暗比为2×103,光响应度为3 mA/W;而结构为n+-Si/SiO2/C60/PdPc/Al(S&D)(C60/PdPc-OFET)器件的最大光暗比为3×103,光响应度为11mA/W。实验结果表明C60/PdPc-OFET可以获得更好的光敏特性。 展开更多

关键词 有机光敏场效应晶体管 酞菁钯 C60 异质结

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光电耦合器的反应堆中子辐射效应 被引量：6

11

作者 黄绍艳 刘敏波 +3 位作者 唐本奇 肖志刚 王祖军 张勇 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期801-805,共5页

选择3种典型光电耦合器开展了反应堆中子辐照实验,中子注量为3×1011~5×1012cm-2时,位移效应导致电流传输比下降,饱和压降提高。发光器件相同,探测器为Si PIN光电二极管的光电耦合器比探测器为Si NPN光敏晶体管的光电耦合器的... 选择3种典型光电耦合器开展了反应堆中子辐照实验,中子注量为3×1011~5×1012cm-2时,位移效应导致电流传输比下降,饱和压降提高。发光器件相同,探测器为Si PIN光电二极管的光电耦合器比探测器为Si NPN光敏晶体管的光电耦合器的初始电流传输比要小,但其抗位移损伤能力更强。探测器均为Si NPN光敏晶体管,发光器件为异质结LED要比硅两性掺杂LED的光电耦合器的电流传输比抗位移损伤能力提高2个量级;以光敏晶体管为探测器的光电耦合器,在较大的正向电流和输出负载电阻条件下工作可提高抗辐射水平。此外,光电耦合器的位移损伤存在加电退火效应。 展开更多

关键词 光电耦合器 光敏晶体管 反应堆中子 电流传输比 饱和压降

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影响光电耦合器可靠性的工艺因素及其对策 被引量：7

12

作者 王卫东 《液晶与显示》 CAS CSCD 2003年第6期464-467,共4页

介绍了光电耦合器结构、工作原理、工艺流程和技术特点,不同品牌银胶与芯片黏结力情况,塑封料、引线框架的选择与产品密封性能关系,选择银胶、塑封料、引线框架的试验方法及评判手段。分析了生产中影响可靠性的工艺因素,讨论了手工装存... 介绍了光电耦合器结构、工作原理、工艺流程和技术特点,不同品牌银胶与芯片黏结力情况,塑封料、引线框架的选择与产品密封性能关系,选择银胶、塑封料、引线框架的试验方法及评判手段。分析了生产中影响可靠性的工艺因素,讨论了手工装存在的问题、芯片上金和铝电极对金丝球焊的要求、点胶内包封操作要领以及注塑包封粘模对产品的危害性,并提出解决上述问题的对策和措施。 展开更多

关键词 光电耦合器 红外发光二极管 硅光敏晶体管 引线框架 银胶 塑封料

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Si基长波长GeSiHPT探测器的研制

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作者 毛容伟 李成 +7 位作者 成步文 黄昌俊 左玉华 李传波 罗丽萍 滕学恭 余金中 王启明 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第0Z2期155-159,共5页

随着波分复用技术的发展，成本低廉，易与Si基微电子集成电路集成的长波长探测器越来越受到人们的重视。Si1-kGek/Si量子阱材料在1.3μm石英光纤波段有着明显的响应。但是由于SiGe材料间接带隙结构，吸收系数小，SiGe探测器的应用受到... 随着波分复用技术的发展，成本低廉，易与Si基微电子集成电路集成的长波长探测器越来越受到人们的重视。Si1-kGek/Si量子阱材料在1.3μm石英光纤波段有着明显的响应。但是由于SiGe材料间接带隙结构，吸收系数小，SiGe探测器的应用受到限制。由于（heterojunction phototransistor异质结光敏晶体管）HPT具有内部增益，SiGeHPT有望得到广泛应用。本文在国内首次报道了利用自己研制的UHV-CVD生长的SiGeHPT。在该结衍射和TEM进行表征，并且制作了原型器件，器件的光电流谱表明器件在5V偏压下在1.3μm波段响应度达1mA/W，光增益约为10。同时我们设计了SOR上面的RCEHPT，并进行光电响应模拟，模拟表明RCE HPT的量子效率可达8%，增加吸收区材料Ge组分到0.5，量子效率可提高到30%，半高度为1.5nm，适应光通讯的要求。 展开更多

关键词 硅基微电子集成电路 异质结光敏晶体管 GeSiHPT探测器 长波长探测器 锗化硅 半导体光电探测器 光通信

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HPT型Ge量子点红外探测器

14

作者 魏榕山 何明华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期791-794,共4页

异质结光敏晶体管(HPT)是一种具有内部电流增益的光电探测器,且与异质结双极晶体管(HBT)的制作工艺完全兼容。利用超高真空化学气相淀积(UHV/CVD)方法在HBT晶体管的基区和集电区间加入多层Ge量子点材料作为光吸收区。TEM和DCXRD测试结... 异质结光敏晶体管(HPT)是一种具有内部电流增益的光电探测器,且与异质结双极晶体管(HBT)的制作工艺完全兼容。利用超高真空化学气相淀积(UHV/CVD)方法在HBT晶体管的基区和集电区间加入多层Ge量子点材料作为光吸收区。TEM和DCXRD测试结果表明,生长的多层Ge量子点材料具有良好的晶体质量。为了提高HPT的发射极注入效率,采用高掺杂多晶硅作为发射极,并制作出两端HPT型Ge量子点探测器。室温条件下的测试结果表明,HPT型量子点探测器具有低的暗电流密度和高的反向击穿电压。-8 V偏压下,HPT型量子点探测器在1.31μm和1.55μm处的响应度分别为4.47mA/W和0.11 mA/W。与纵向PIN结构量子点探测器相比,HPT型量子点探测器在1.31μm和1.55μm处的响应度分别提高了104倍和78倍。 展开更多

关键词 异质结光敏晶体管 GE量子点 多晶硅发射极 超高真空化学气相淀积

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