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纳米金属氧化物半导体场效应晶体管(NANO-MOSFET)的热电子发射和弹道输运模型 被引量:1
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作者 郭靖 蒋建飞 蔡琪玉 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第8期52-54,共3页
本文首先给出了SOI上纳米金属 氧化物 半导体场效应晶体管 (NANO MOSFET)的结构 ,它是一种非传统MOSFET .NANO MOSFET源漏区采用金属 ,沟道采用本征硅 ,该结构避免了传统MOSFET的短沟道效应 .利用一组基本器件方程式 ,我们模拟并分析了... 本文首先给出了SOI上纳米金属 氧化物 半导体场效应晶体管 (NANO MOSFET)的结构 ,它是一种非传统MOSFET .NANO MOSFET源漏区采用金属 ,沟道采用本征硅 ,该结构避免了传统MOSFET的短沟道效应 .利用一组基本器件方程式 ,我们模拟并分析了NANO MOSFET的基本特性 .计算表明 ,NANO MOSFET在一定范围内源漏电导受栅极电压显著调控 ,适用于各种数字电路 ,包括存储单元 .另外 ,选取合适的直流偏置点 ,NANO 展开更多
关键词 纳米器件 半导体场效应晶体管 热电子发射
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窄禁带源漏区金属氧化物半导体场效应晶体管
2
作者 文争 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期64-64,共1页
关键词 窄禁带源漏区金属氧化物半导体场效应晶体管 MOSFET 窄禁带异质材料
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部分耗尽异质环栅场效应晶体管阈值电压模型 被引量:1
3
作者 李尊朝 罗诚 +2 位作者 王闯 苗治聪 张莉丽 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期50-54,109,共6页
为抑制短沟道效应和解决载流子传输效率低的问题,提出了部分耗尽异质环栅金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)结构(DMSG),并建立了器件的表面电势和阈值电压解析模型。异质环栅由两种具有不同功函数的材料无缝拼接形成,能在沟道中产... 为抑制短沟道效应和解决载流子传输效率低的问题,提出了部分耗尽异质环栅金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)结构(DMSG),并建立了器件的表面电势和阈值电压解析模型。异质环栅由两种具有不同功函数的材料无缝拼接形成,能在沟道中产生电场峰值,降低漏端电场,并屏蔽漏压对最小表面势的影响。通过为沟道耗尽层各区建立柱坐标下电势泊松方程和相应的边界条件方程,采用径向抛物线近似对偏微分方程进行降维和解析求解技术,获得了DMSG结构的解析模型。仿真结果表明,与传统的部分耗尽环栅器件相比,DMSG结构载流子传输效率高,短沟道效应、漏致势垒降低效应和热载流子效应抑制能力强;所建解析模型与数值仿真软件的相对误差小于5%。 展开更多
关键词 部分耗尽 异质环栅 金属氧化物半导体场效应晶体管 阈值电压
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硅纳米管和纳米线场效应晶体管的模拟和比较 被引量:1
4
作者 朱兆旻 张存 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2014年第4期209-213,235,共6页
从硅纳米管和纳米线场效应晶体管的结构出发,先用Silvaco公司的TCAD仿真软件模拟出硅纳米管和纳米线的电势分布,然后根据电势分布依次求出两种器件的有效哈密顿量、非平衡格林函数及自能函数和电子浓度,再从电子浓度推导出电流密度与电... 从硅纳米管和纳米线场效应晶体管的结构出发,先用Silvaco公司的TCAD仿真软件模拟出硅纳米管和纳米线的电势分布,然后根据电势分布依次求出两种器件的有效哈密顿量、非平衡格林函数及自能函数和电子浓度,再从电子浓度推导出电流密度与电压方程,并对其进行了分析比较。仿真结果显示,在沟道横截面积相同的情况下,纳米管器件的阈值电压比纳米线器件的高,且随管内外径之差的增加而减小。栅压比较大的情况下,在饱和区纳米管器件比纳米线器件能提供更大的驱动电流。两者在亚阈值区域表现相似,亚阈值摆幅分别为58和57 mV/dec。纳米管器件的饱和电压比纳米线器件的略小,在饱和区纳米管器件的电流更加平直,短沟道效应更不明显。 展开更多
关键词 纳米管 纳米线 非平衡格林函数 金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET) 器件建模
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大功率半导体激光器脉冲驱动电源研制 被引量:4
5
作者 王卫 夏连胜 +3 位作者 谌怡 刘毅 石金水 邓建军 《太赫兹科学与电子信息学报》 2013年第1期152-156,共5页
研制了一种大电流、窄脉宽的半导体激光器驱动电源,该驱动电源激励半导体激光器用于驱动砷化镓光导开关。驱动电路采用高速金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)作为开关,为半导体激光器提供一个前沿快(1.2 ns)、脉宽窄(15 ns)、峰值... 研制了一种大电流、窄脉宽的半导体激光器驱动电源,该驱动电源激励半导体激光器用于驱动砷化镓光导开关。驱动电路采用高速金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)作为开关,为半导体激光器提供一个前沿快(1.2 ns)、脉宽窄(15 ns)、峰值电流大(72 A)的脉冲驱动电流,并可根据需要调节电路中的参数,获得不同前沿、不同脉宽、不同峰值的电流脉冲。半导体激光器输出的激光脉冲功率可达75 W,上升前沿约3 ns,抖动均方根小于200 ps,可稳定触发工作在非线性模式下的砷化镓光导开关。 展开更多
关键词 半导体激光器 金属氧化物半导体场效应晶体管 大电流 窄脉宽 光导开关
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新一代功率半导体β-Ga2O3器件进展与展望 被引量:3
6
作者 刁华彬 杨凯 +1 位作者 赵超 罗军 《微纳电子技术》 北大核心 2019年第11期875-887,901,共14页
Ga2O3是一种新兴的超宽禁带半导体材料,具有超宽带隙4.8 eV、超高理论击穿电场8 MV/cm以及超高的Baliga品质因数等优良特性,作为下一代高功率器件材料其越来越受到人们的关注。首先,回顾了宽禁带半导体材料β-Ga2O3的基本性质,包括β-Ga... Ga2O3是一种新兴的超宽禁带半导体材料,具有超宽带隙4.8 eV、超高理论击穿电场8 MV/cm以及超高的Baliga品质因数等优良特性,作为下一代高功率器件材料其越来越受到人们的关注。首先,回顾了宽禁带半导体材料β-Ga2O3的基本性质,包括β-Ga2O3的晶体结构和电学性质,简述了基于β-Ga2O3制造的功率器件,主要包括肖特基势垒二极管(SBD)和金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)。总结回顾了β-Ga2O3SBD和MOSFET近年来的研究进展,比较了不同结构器件的特性,并分析了目前β-Ga2O3功率器件存在的问题。分析表明,β-Ga2O3用于高功率和高压电子器件具有巨大潜力。 展开更多
关键词 β-Ga2O3 超宽禁带半导体 功率器件 肖特基势垒二极管(SBD) 金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)
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基于半导体物理的MOSFET亚阈区电流特性研究 被引量:1
7
作者 高歌 殷树娟 于肇贤 《北京信息科技大学学报(自然科学版)》 2019年第2期19-22,共4页
针对亚阈区导电问题,基于金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)器件结构,由半导体表面空间电荷区的不同物理状态出发,分析了能带及载流子浓度随偏置电压的变化情况,推导了亚阈区表面弱反型的条件及亚阈区导电电流模型,得到了定性描绘MO... 针对亚阈区导电问题,基于金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)器件结构,由半导体表面空间电荷区的不同物理状态出发,分析了能带及载流子浓度随偏置电压的变化情况,推导了亚阈区表面弱反型的条件及亚阈区导电电流模型,得到了定性描绘MOSFET亚阈区导电特性的曲线,结果表明亚阈状态的MOSFET在低电压、低功耗尤其在逻辑开关和存储器等大规模集成电路应用中十分适用。 展开更多
关键词 金属氧化物半导体场效应晶体管 空间电荷区 亚阈值区 电流模型
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超宽禁带半导体金刚石功率电子学研究的新进展(续) 被引量:1
8
作者 赵正平 《半导体技术》 CAS 北大核心 2021年第2期81-103,共23页
3功率晶体管与逻辑电路金刚石晶体管在功率电子学和微波电子学两大领域均有进展。在功率电子学领域向高击穿电压、高击穿场强、高温工作、低导通电阻、高开关速率和常关器件的方向发展。金刚石晶体管以各类FET为主,包括金属半导体场效... 3功率晶体管与逻辑电路金刚石晶体管在功率电子学和微波电子学两大领域均有进展。在功率电子学领域向高击穿电压、高击穿场强、高温工作、低导通电阻、高开关速率和常关器件的方向发展。金刚石晶体管以各类FET为主,包括金属半导体场效应晶体管(MESFET)、MOSFET和JFET等,其沟道有两种:金刚石氢终端表面二维空穴气和p型掺杂层。 展开更多
关键词 金属半导体场效应晶体管 功率电子学 宽禁带半导体 功率晶体管 二维空穴气 低导通电阻 微波电子学 逻辑电路
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B^+注入隔离在宽禁带半导体中的应用
9
作者 李春 陈刚 +2 位作者 李宇柱 周建军 李肖 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期233-235,291,共4页
利用B^+离子注入实现宽禁带半导体的有源层隔离。通过Monte Carlo软件TRIM模拟,优化离子注入能量和剂量。在SiC MESFET中测量两组不同条件的样品及在GaN HEMT测量了三组同种条件的样品都得到了纳安级电流,表现了很好的隔离效果;通过测... 利用B^+离子注入实现宽禁带半导体的有源层隔离。通过Monte Carlo软件TRIM模拟,优化离子注入能量和剂量。在SiC MESFET中测量两组不同条件的样品及在GaN HEMT测量了三组同种条件的样品都得到了纳安级电流,表现了很好的隔离效果;通过测试表明离子注入隔离的器件相比台面隔离器件的击穿电压有一定程度提高。 展开更多
关键词 离子注入 隔离 宽禁带半导体 碳化硅金属-半导体场效应晶体管 氮化镓
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大功率半导体技术现状及其进展 被引量:14
10
作者 刘国友 王彦刚 +3 位作者 李想 Arthur SU 李孔竞 杨松霖 《机车电传动》 北大核心 2021年第5期1-11,共11页
介绍了现代硅基大功率半导体器件的历史演变和新型器件结构的研究进展,以及宽禁带半导体材料和器件的现状;阐述了国内大功率半导体器件在轨道交通、直流输电和新能源汽车等领域的研发进展和应用现状;最后讨论了大功率半导体技术面临的... 介绍了现代硅基大功率半导体器件的历史演变和新型器件结构的研究进展,以及宽禁带半导体材料和器件的现状;阐述了国内大功率半导体器件在轨道交通、直流输电和新能源汽车等领域的研发进展和应用现状;最后讨论了大功率半导体技术面临的技术挑战和发展趋势。 展开更多
关键词 功率半导体器件 硅材料 晶闸管 门极可关断晶闸管 集成门极换流晶闸管 绝缘栅双极晶体管 金属氧化物半导体场效应晶体管 宽禁带
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P型金属氧化物半导体(PMOS)剂量计探头的差分工作电路技术
11
作者 王思源 孙静 陆妩 《辐射研究与辐射工艺学报》 CAS CSCD 2021年第1期81-86,共6页
针对目前国内使用的P型金属氧化物半导体(Positive channel metal oxide semiconductor,PMOS)剂量计存在的灵敏度较低的问题,在对PMOS剂量计探头工作电路原理进行深入研究的基础上,采用差分工作模式的探头电路对我国PMOS剂量计的工作电... 针对目前国内使用的P型金属氧化物半导体(Positive channel metal oxide semiconductor,PMOS)剂量计存在的灵敏度较低的问题,在对PMOS剂量计探头工作电路原理进行深入研究的基础上,采用差分工作模式的探头电路对我国PMOS剂量计的工作电路进行改进,采用^60Coγ辐射源对国内常用探头进行辐照试验。结果表明:差分工作模式探头的辐照响应在线性度方面基本与国内目前常用的恒流注入工作模式探头保持一致,根据公式ΔVth=KD^n拟合后两种工作模式的n值均为0.7;而差分工作模式下探头的灵敏度得到了大幅度提高,恒流工作模式时探头灵敏度为0.0218 V/Gy(Si),差分工作模式时探头灵敏度为0.0972 V/Gy(Si),是恒流注入工作模式灵敏度的4倍有余。 展开更多
关键词 金属氧化物半导体场效应晶体管(PMOSFET) 剂量计 差分电路 灵敏度 总剂量
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英飞凌和博世签订功率半导体合作协议
12
《现代电子技术》 2009年第8期177-177,共1页
关键词 功率半导体 合作协议 金属氧化物半导体场效应晶体管 半导体制造工艺 功率MOSFET 半导体工厂 股份公司 斯图加特
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安森美半导体推出能降低损耗的低压功率MOSFET新系列,以达到业界更高能效的需求
13
《电子设计工程》 2014年第11期133-133,共1页
推动高能效创新的安森美半导体(ONSemiconductor)推出新系列的6款N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET),它们经过设计及优化,提供领先业界能效,优于市场现有器件。
关键词 安森美半导体 功率MOSFET 金属氧化物半导体场效应晶体管 能效 新系 低损耗 低压 N沟道
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安森美半导体推出新的高密度沟槽MOSFET
14
《电子与电脑》 2009年第11期64-64,共1页
安森美半导体(ON Semiconductor)推出24款新的30伏(V)、N沟道沟槽(Trench)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。这些MOSFET采用DPAK、SO-8FL、8FL及SOIC-8封装.为计算机和游戏机应用中的同步降压转换器提供更高的开关性能。
关键词 MOSFET 安森美半导体 金属氧化物半导体场效应晶体管 沟槽 高密度 同步降压转换器 开关性能 N沟道
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英飞凌和博世签订功率半导体合作协议
15
《电子与电脑》 2009年第4期99-100,共2页
英飞凌科技股份公司和博世集团将双方的合作范畴扩展至功率半导体。 此次合作有两个重要内容:首先,博世将从英飞凌获得功率半导体制造工艺的许可——尤其是低压功率MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)以及必要的制造工艺。其次... 英飞凌科技股份公司和博世集团将双方的合作范畴扩展至功率半导体。 此次合作有两个重要内容:首先,博世将从英飞凌获得功率半导体制造工艺的许可——尤其是低压功率MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)以及必要的制造工艺。其次,双方的合同还包括一个第二货源协议。目前,博世在罗伊特林根已拥有自己的半导体工厂, 展开更多
关键词 功率半导体 合作协议 金属氧化物半导体场效应晶体管 半导体制造工艺 功率MOSFET 半导体工厂 股份公司
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由pnp双极型晶体管和PMOS构成的CMOS负阻单元
16
作者 陈乃金 郭维廉 +3 位作者 陈燕 王伟 张世林 毛陆虹 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期158-161,198,共5页
使用pnp双极型晶体管和pMOS,按照正反馈产生负阻I-V特性的原理,采用CMOS工艺,设计研制成功CMOS负阻单元,并对它进行了实际的测试与验证,效果良好,而且可以用它作为基础性器件,构成与CMOS工艺相兼容的负阻型逻辑电路,比常规CMOS电路节省... 使用pnp双极型晶体管和pMOS,按照正反馈产生负阻I-V特性的原理,采用CMOS工艺,设计研制成功CMOS负阻单元,并对它进行了实际的测试与验证,效果良好,而且可以用它作为基础性器件,构成与CMOS工艺相兼容的负阻型逻辑电路,比常规CMOS电路节省大量器件。 展开更多
关键词 负阻单元 互补型金属氧化物半导体 逻辑电路 双极晶体管 金属氧化物半导体场效应晶体管
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深结短沟道MOS晶体管准二维阈值电压模型
17
作者 周少阳 柯导明 +2 位作者 夏丹 王保童 申静 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期103-107,118,共6页
提出了一个新的短沟道MOS晶体管表面势的准二维解析模型。不同于经典模型,该模型对沟道耗尽层横向剖分,由高斯定理导出沟道耗尽层电势的一维微分方程,方程考虑了漏、源的横向电场对沟道耗尽层厚度的影响。求解方程得到了耗尽层厚度与表... 提出了一个新的短沟道MOS晶体管表面势的准二维解析模型。不同于经典模型,该模型对沟道耗尽层横向剖分,由高斯定理导出沟道耗尽层电势的一维微分方程,方程考虑了漏、源的横向电场对沟道耗尽层厚度的影响。求解方程得到了耗尽层厚度与表面势的关系函数,由此得出了一个包含有沟道长度的阈值电压公式。通过MEDICI软件对多种不同参数的MOS晶体管进行了仿真,此模型计算结果与MEDICI仿真数据吻合较好,比电荷分享模型精度高。 展开更多
关键词 阈值电压 短沟道效应 表面势 金属氧化物半导体场效应晶体管
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重离子源类别对SiC MOSFET单粒子效应的影响
18
作者 郝晓斌 贾云鹏 +4 位作者 周新田 胡冬青 吴郁 唐蕴 赵元富 《航天器环境工程》 CSCD 2024年第5期625-632,共8页
SiC金属−氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)作为第三代航天器用半导体器件,在应用前须经过抗单粒子效应试验评估。文章探究重离子加速器恒定式和脉冲式束流源这两种不同类别的辐照源对SiC MOSFET单粒子效应的影响。试验结果表明两种束... SiC金属−氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)作为第三代航天器用半导体器件,在应用前须经过抗单粒子效应试验评估。文章探究重离子加速器恒定式和脉冲式束流源这两种不同类别的辐照源对SiC MOSFET单粒子效应的影响。试验结果表明两种束流源对SiC MOSFET漏电退化影响不同。采用TCAD对SiC MOSFET单粒子效应进行仿真的结果显示,当2个离子在相差100 ps的间隔时间内轰击器件时,离子间会发生相互作用,使得电场增强,对器件的栅氧化层造成损伤。尽管这种相互作用对器件发生单粒子烧毁的阈值电压无显著影响,但漏电退化现象有明显差异。研究结果可为SiC MOSFET的单粒子效应试验提供参考。 展开更多
关键词 SiC金属−氧化物半导体场效应晶体管 功率器件 单粒子效应 重离子加速器 仿真研究 试验研究
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SiC MOSFET的质子单粒子效应
19
作者 史慧琳 郭刚 +4 位作者 张峥 李府唐 刘翠翠 张艳文 殷倩 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第7期654-659,共6页
SiC金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)在深空探测领域具有广阔的应用前景,但空间质子引发的单粒子效应(SEE)对航天器稳定运行造成了严重威胁。对平面栅结构与非对称沟槽栅结构的SiC MOSFET进行了能量为70、100与200 MeV的质子辐照... SiC金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)在深空探测领域具有广阔的应用前景,但空间质子引发的单粒子效应(SEE)对航天器稳定运行造成了严重威胁。对平面栅结构与非对称沟槽栅结构的SiC MOSFET进行了能量为70、100与200 MeV的质子辐照实验。实验结果表明,两种SiC MOSFET的单粒子烧毁(SEB)阈值电压均大于额定漏源电压的75%;SEB阈值电压随质子能量升高而降低。对两种器件进行辐照后栅应力测试发现,两种结构的器件由于沟道不同而对栅应力的响应存在差异;不同的质子能量会在栅极引入不同程度的辐射损伤,低能质子更容易在栅氧化层发生碰撞而引入氧化物潜在损伤。该研究可为揭示SiC MOSFET质子SEE机理和评估抗辐射能力提供参考。 展开更多
关键词 碳化硅(SiC) 金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET) 单粒子效应(SEE) 单粒子烧毁(SEB) 电离效应 辐射损伤
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无结场效应管——新兴的后CMOS器件研究进展
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作者 肖德元 张汝京 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期87-98,共12页
迄今为止,现有的晶体管都是基于PN结或肖特基势垒结而构建的。在未来的几年里,CMOS制造技术的进步将导致器件的沟道长度小于10nm。在这么短的距离内,为使器件能够工作,将不得不采用非常高的掺杂浓度梯度。进入纳米领域,常规CMOS器件所... 迄今为止,现有的晶体管都是基于PN结或肖特基势垒结而构建的。在未来的几年里,CMOS制造技术的进步将导致器件的沟道长度小于10nm。在这么短的距离内,为使器件能够工作,将不得不采用非常高的掺杂浓度梯度。进入纳米领域,常规CMOS器件所面临的许多问题都与PN结相关,传统的按比例缩小将不再足以继续通过制造更小的晶体管而获得器件性能的提高。半导体工业界正在努力从器件几何形状,结构以及材料方面寻求新的解决方案。文中研究了无结场效应器件制备工艺技术及其进展,这些器件包括半导体无结场效应晶体管、量子阱场效应晶体管、碳纳米管场效应晶体管、石墨烯场效应晶体管、硅烯场效应晶体管、二维半导体材料沟道场效应晶体管和真空沟道场效应管等。这些器件有可能成为适用于10nm及以下技术节点乃至按比例缩小的终极器件。 展开更多
关键词 摩尔定律 CMOS器件 无结场效应管 量子阱场效应晶体管 碳纳米管场效应晶体管 石墨烯场效应晶体管 二维半导体场效应晶体管 真空沟道场效应管
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