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高迁移率金属氧化物半导体薄膜晶体管的研究进展 被引量:2
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作者 李强 葛春桥 +4 位作者 陈露 钟威平 梁齐莹 柳春锡 丁金铎 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期447-465,共19页
基于金属氧化物半导体(MOS)的薄膜晶体管(TFT)由于较高的场效应迁移率(μFE)、极低的关断漏电流和大面积电性均匀等特点,已成为助推平板显示或柔性显示产业发展的一项关键技术。经过30余年的研究,非晶铟镓锌氧化物(a-IGZO)率先替代非晶... 基于金属氧化物半导体(MOS)的薄膜晶体管(TFT)由于较高的场效应迁移率(μFE)、极低的关断漏电流和大面积电性均匀等特点,已成为助推平板显示或柔性显示产业发展的一项关键技术。经过30余年的研究,非晶铟镓锌氧化物(a-IGZO)率先替代非晶硅(a-Si)在TFT中得到推广应用。然而,为了同时满足显示产业对更高生产效益、更佳显示性能(如高分辨率、高刷新率等)和更低功耗等多元升级要求,需要迁移率更高的MOS TFTs技术。本文从固体物理学的角度,系统综述了MOS TFTs通过多元MOS材料实现高迁移率特性的研究进展,并讨论了迁移率与器件稳定性之间的关系。最后,总结展望了MOS TFTs的现状和发展趋势。 展开更多
关键词 金属氧化物半导体 薄膜晶体管 场效应迁移率 偏压稳定性
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金属氧化物半导体MEMS气体传感器研究进展 被引量:3
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作者 尹嘉琦 沈文锋 +3 位作者 吕大伍 赵京龙 胡鹏飞 宋伟杰 《材料导报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期30-43,共14页
随着物联网的快速发展,各领域对气体监测的需求越来越大,基于先进微机电系统(Micro-electro-mechanical systems, MEMS)技术的金属氧化物半导体(Metal oxide semiconductor, MOS)气体传感器在过去几十年里取得了很大发展。MEMS微热板的... 随着物联网的快速发展,各领域对气体监测的需求越来越大,基于先进微机电系统(Micro-electro-mechanical systems, MEMS)技术的金属氧化物半导体(Metal oxide semiconductor, MOS)气体传感器在过去几十年里取得了很大发展。MEMS微热板的多样化设计、MOSs纳米结构的多样化以及机器学习算法的出现为MEMS的传感性能以及智能传感系统的构建提供了很大助力。本文从MEMS气体传感器的分类、制备和应用以及传感器阵列的构建等方面综述了金属氧化物半导体MEMS气体传感器的最新研究进展,并对MEMS基气体传感器的发展前景进行了总结和展望。 展开更多
关键词 气体传感器 金属氧化物半导体 微机电系统 传感器阵列 智能传感系统
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透明非晶态氧化物半导体薄膜晶体管的研究进展 被引量:8
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作者 王中健 王龙彦 +2 位作者 马仙梅 付国柱 荆海 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期210-216,共7页
透明非晶态氧化物半导体薄膜晶体管(TAOS-TFT)以其诸多优势受到研究人员的青睐,最近几年发展迅速。文章以传统薄膜晶体管做对照,详细介绍了TAOS-TFT的原理、结构和性能,总结出TAOS-TFT相对于Si基TFT具有制备温度低、均一性好、迁移率高... 透明非晶态氧化物半导体薄膜晶体管(TAOS-TFT)以其诸多优势受到研究人员的青睐,最近几年发展迅速。文章以传统薄膜晶体管做对照,详细介绍了TAOS-TFT的原理、结构和性能,总结出TAOS-TFT相对于Si基TFT具有制备温度低、均一性好、迁移率高、对可见光全透明和阈值电压低等5方面的优势,指出了TAOS-TFT在进一步实用化过程中所面临的几个重要问题,其中最为重要的是需要尽快建立自身的集约化物理模型。 展开更多
关键词 透明非晶态氧化物半导体 薄膜晶体管 有源矩阵有机发光二极管 有源矩阵电泳显示器 集约化模型
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窄禁带源漏区金属氧化物半导体场效应晶体管
4
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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金属——氧化物——半导体场效应晶体管(MOSFET)
5
作者 吴腾奇 《广东电子》 1994年第8期58-65,共8页
关键词 金属 氧化物 半导体 场效应晶体管 MOSFET
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非晶氧化物半导体薄膜晶体管沟道层的研究进展 被引量:1
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作者 岳兰 任达森 +1 位作者 罗胜耘 陈家荣 《半导体技术》 CSCD 北大核心 2017年第6期401-410,474,共11页
薄膜晶体管(TFT)作为开关元件广泛应用于平板显示领域,沟道层材料的选择直接影响了TFT的性能。近年来,基于非晶氧化物半导体(AOS)沟道层材料的TFT已成为具有潜力替代传统硅材料(非晶硅或多晶硅)沟道层TFT的新一代技术,有望应用于超大屏... 薄膜晶体管(TFT)作为开关元件广泛应用于平板显示领域,沟道层材料的选择直接影响了TFT的性能。近年来,基于非晶氧化物半导体(AOS)沟道层材料的TFT已成为具有潜力替代传统硅材料(非晶硅或多晶硅)沟道层TFT的新一代技术,有望应用于超大屏显示、3D显示、柔性显示以及透明显示等新一代显示领域。综述了AOS TFT沟道层的研究进展,重点介绍了AOS TFT用AOS沟道层在材料体系、成膜技术、薄膜的后续处理工艺、材料体系中各元素含量以及掺杂等方面的研究成果,并分析了AOS沟道层对AOS TFT性能的影响以及存在的问题,对AOS TFT的未来发展趋势进行了预测和展望。 展开更多
关键词 薄膜晶体管(TFT) 非晶氧化物半导体(AOS) 沟道层 成膜技术 薄膜组分 掺杂
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基于低温多晶硅-氧化物半导体混合集成的薄膜晶体管显示背板技术 被引量:2
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作者 邓立昂 陈世林 +1 位作者 黄博天 郭小军 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期420-431,共12页
低温多晶硅-氧化物半导体混合集成(Low temperature polycrystalline silicon and oxide,LTPO)的薄膜晶体管(thin-film transistor,TFT)背板技术融合了低温多晶硅和氧化物半导体TFT两者的优势,为低功耗、高性能显示以及功能化集成提供... 低温多晶硅-氧化物半导体混合集成(Low temperature polycrystalline silicon and oxide,LTPO)的薄膜晶体管(thin-film transistor,TFT)背板技术融合了低温多晶硅和氧化物半导体TFT两者的优势,为低功耗、高性能显示以及功能化集成提供了新的发展机遇,获得了产业界和学术界的广泛关注。本文系统地总结和分析了LTPO相关技术与应用的研究进展以及面临的技术挑战。首先,讨论了分别针对液晶显示(Liquid crystal display,LCD)和有机发光二极管(Organic light emitting diode,OLED)显示的LTPO背板的集成方式,进一步总结分析了实现LTPO集成的器件结构和工艺挑战。此外,针对有源矩阵OLED显示,分析了LTPO技术用于设计兼容低帧率和高帧率驱动、具有内部补偿功能的像素电路的优势,以及在超低帧率(如1 Hz)驱动情况下,TFT器件稳定性带来的影响和相关的补偿驱动方法。最后,对LTPO技术进一步发展的可能趋势进行了展望。 展开更多
关键词 薄膜晶体管 低温多晶硅 氧化物半导体 有源矩阵有机发光二极管 液晶显示 低功耗
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掺杂对金属半导体氧化物气敏性能影响的研究 被引量:8
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作者 姜涛 吴一平 +1 位作者 陈建国 乔学亮 《材料导报》 EI CAS CSCD 1996年第2期25-28,共4页
综述了金属氧化物半导体气敏元件的掺杂技术,探讨了掺杂作用的机理,列举了对最典型半导体气敏元件的掺杂以及掺杂对气敏元件灵敏度和选择性的影响作用。
关键词 气敏元件 掺杂 金属氧化物 半导体
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金属氧化物半导体气敏传感器稳定性研究进展 被引量:9
9
作者 周志刚 胡木林 李鄂胜 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期52-56,共5页
金属氧化物半导体(MOS)气敏传感器的稳定性是气敏器件实用化进程中最具有挑战性的因素。影响器件稳定性的主要因素包括颗粒尺寸、颈部宽度、微裂纹、电极、湿度和温度的变化。颗粒的长大和颗粒间颈部尺寸的变化降低了耗尽层对总电阻变... 金属氧化物半导体(MOS)气敏传感器的稳定性是气敏器件实用化进程中最具有挑战性的因素。影响器件稳定性的主要因素包括颗粒尺寸、颈部宽度、微裂纹、电极、湿度和温度的变化。颗粒的长大和颗粒间颈部尺寸的变化降低了耗尽层对总电阻变化的贡献;微裂纹的加剧使器件的电阻发生漂移,并且为水蒸气、氧气和待测气体扩散到敏感膜内部提供便捷的通道;电极的退化影响电极与气敏材料之间的接触电阻Rc;温度和湿度的改变使气体的吸附、脱附、反应活性和电子迁移率等都发生变化,因而器件的稳定性得不到保证。在机理分析的基础上,分别介绍了提高器件稳定性的方法。 展开更多
关键词 气敏传感器 金属氧化物半导体 稳定性
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基于互补金属氧化物半导体的高精度地沟油检测计 被引量:1
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作者 杨洁 黄海深 李阳军 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2016年第9期44-48,153,共6页
利用地沟油与正常食用油的导电率不同导致单位体积电阻不同,提出一种基于互补金属氧化物半导体工艺(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)的线性检测模块。由于使用直接选择与短接到地的方法实现电阻串分压,使得分压线性度更... 利用地沟油与正常食用油的导电率不同导致单位体积电阻不同,提出一种基于互补金属氧化物半导体工艺(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)的线性检测模块。由于使用直接选择与短接到地的方法实现电阻串分压,使得分压线性度更高。在脉冲计数的作用下,电阻分压通过与参考电压相比较可以得到不同的高电平数,不仅可以区分地沟油与正常食用油,还可以得出正常油掺入地沟油的质量分数。在检测计核心电路设计方面,由于采用CMOS工艺设计,所以可以实现低面积和低功耗的检测。 展开更多
关键词 地沟油 互补金属氧化物半导体 电导率 电阻分压
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金属氧化物半导体材料催化高氯酸铵热分解的研究进展 被引量:3
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作者 霸书红 才思雨 冯璐 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期460-470,I0008,共12页
金属氧化物是由金属阳离子和氧阴离子通过离子键合排布成不同晶体结构的一类离子型化合物。部分金属氧化物的d壳没有被完全填充,使它们具有各种独特的性能,如宽的能带间隙、高的介电常数、活跃的电子转移能力以及优异的导电性等,因此在... 金属氧化物是由金属阳离子和氧阴离子通过离子键合排布成不同晶体结构的一类离子型化合物。部分金属氧化物的d壳没有被完全填充,使它们具有各种独特的性能,如宽的能带间隙、高的介电常数、活跃的电子转移能力以及优异的导电性等,因此在催化领域得到了广泛应用。本文介绍了单一金属氧化物、复合金属氧化物、掺杂金属氧化物和负载型金属氧化物四类半导体材料催化高氯酸铵热分解的研究现状,探讨了催化机理和影响催化效果的因素,分析得出P型金属氧化物半导体材料的禁带宽度越小,费米能级降低,逸出能越大,催化作用明显;对于N型来说,禁带宽度越大,费米能级升高,逸出能越小,催化效果越好。为了充分利用金属氧化物的优点克服其缺陷,常在金属氧化物中引入杂元素形成离子晶格缺陷和制造新的局部杂质能级以改变电子的跃迁,从而提高金属氧化物的催化性能。不论是复合金属氧化物,还是负载型金属氧化物,均存在对高氯酸铵的正协同催化效应。开发禁带宽度小的多孔纳米管P型金属氧化物、掺杂型金属氧化物和负载型金属氧化物材料仍是人们关注的重点。探索以高氯酸铵为基的核壳型复合材料、P-N结金属氧化物半导体催化材料以及探究载流子在两种半导体P-N界面间的迁移规律,有望成为提高催化效率的新途径。 展开更多
关键词 高氯酸铵 金属氧化物半导体材料 催化剂 禁带宽度
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GaAs-InP复合材料的外延生长方法及金属半导体场效应晶体管器件制备
12
作者 陈松岩 李玉东 +3 位作者 王本忠 张玉贤 刘式墉 刘悦 《高技术通讯》 CAS CSCD 1995年第3期1-3,共3页
提出了一种新的生长过渡层的方法,并利用低压金属有机气相外延技术在InP衬底上生长出高质量GaAs外延材料,用X射线双晶衍射测得5μm厚GaAs外延层的(004)晶面衍射半峰高宽(FWHM)低至140arcsec。并制... 提出了一种新的生长过渡层的方法,并利用低压金属有机气相外延技术在InP衬底上生长出高质量GaAs外延材料,用X射线双晶衍射测得5μm厚GaAs外延层的(004)晶面衍射半峰高宽(FWHM)低至140arcsec。并制出GaAs金属半导体场效应晶体管(MESFET),其单位跨导为100ms/mm,可满足与长波长光学器件进行单片集成的需要。 展开更多
关键词 复合材料 金属半导体 场效应 晶体管 外延生长
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高功率微波作用下金属氧化物半导体场效应管响应
13
作者 李勇 谢海燕 +2 位作者 杨志强 宣春 夏洪富 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期210-215,共6页
采用基于半导体漂移扩散模型的数值模拟软件对高功率微波(HPM)作用下金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)的响应进行了数值模拟研究。对MOSFET在HPM作用下的输出特性以及器件内部响应进行了数值模拟。计算结果表明,在MOSFET栅极加载HPM后... 采用基于半导体漂移扩散模型的数值模拟软件对高功率微波(HPM)作用下金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)的响应进行了数值模拟研究。对MOSFET在HPM作用下的输出特性以及器件内部响应进行了数值模拟。计算结果表明,在MOSFET栅极加载HPM后,随着注入HPM幅值的增大,会使得器件的正向电压小于开启电压,从而使得输出电流的波形发生形变。在器件内部,导电沟道靠近源极一端的电场强度最大,热量产生集中在这一区域。在脉冲正半周期时,温度峰值位于沟道源极一端,负半周期时,器件内部几乎没有电流,器件内的温度峰值在热扩散效应的影响下趋向于导电沟道中部。 展开更多
关键词 高功率微波 金属氧化物半导体场效应管 半导体
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用全耗尽绝缘硅互补型金属氧化物半导体集成技术实现一种激光测距电路
14
作者 张新 高勇 +2 位作者 刘善喜 安涛 徐春叶 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期278-281,共4页
在对薄膜全耗尽绝缘硅互补型金属氧化物半导体 (SOICMOS)结构进行模拟和测试基础上 ,采用薄膜全耗尽绝缘硅 (SOI)结构 ,并在工艺中利用优质栅氧化、Ti硅化物、轻掺杂漏 (LDD)结构等关键技术实现了一种高速低功耗SOICMOS激光测距集成电... 在对薄膜全耗尽绝缘硅互补型金属氧化物半导体 (SOICMOS)结构进行模拟和测试基础上 ,采用薄膜全耗尽绝缘硅 (SOI)结构 ,并在工艺中利用优质栅氧化、Ti硅化物、轻掺杂漏 (LDD)结构等关键技术实现了一种高速低功耗SOICMOS激光测距集成电路。测试结果表明 :1.2 μm器件 10 1级环振单门延迟为 2 5 2 ps ,总延迟为 5 4.2ns .电路静态功耗约为 3mW ,动态功耗为 展开更多
关键词 互补型金属氧化物半导体 绝缘硅 SOI 氧化 动态功耗 电路 静态功耗 延迟 CMOS 集成技术
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一种超低功耗的低电压全金属氧化物半导体基准电压源 被引量:7
15
作者 王玉伟 张鸿 张瑞智 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期47-52,76,共7页
针对传统带隙基准电源电压高、功耗高和面积大的问题,提出了一种超低功耗的低电压全金属氧化物半导体(MOS)基准电压源。该基准源通过电压钳制使MOS管工作在深亚阈值区,利用亚阈值区MOS管的阈值电压差补偿热电势的温度特性,同时采用负反... 针对传统带隙基准电源电压高、功耗高和面积大的问题,提出了一种超低功耗的低电压全金属氧化物半导体(MOS)基准电压源。该基准源通过电压钳制使MOS管工作在深亚阈值区,利用亚阈值区MOS管的阈值电压差补偿热电势的温度特性,同时采用负反馈提高了电压源的线性度与电源抑制比。整个电压源电路采用SMIC 0.18μm互补金属氧化物半导体工艺设计,仿真结果表明:基准电压源的电源电压范围可达0.5~3.3V,线性调整率为0.428%V-1,功耗最低仅为0.41nW;在1.8V电源电压、-40~125℃温度范围内,温度系数为4.53×10-6℃-1,输出电压为230mV;1kHz下电源抑制比为-60dB,芯片版图面积为625μm2。该基准电压源可满足植入式医疗、可穿戴设备和物联网等系统对芯片的低压低功耗要求。 展开更多
关键词 基准电压源 超低功耗 低电压 金属氧化物半导体 亚阈值
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基于金属氧化物半导体场效应管的Marx发生器 被引量:2
16
作者 刁文豪 江伟华 王新新 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期565-568,共4页
给出了一种基于半导体开关的脉冲功率源的设计原理和方法。与标准的Marx发生器相比,用金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)替代气体火花隙开关,用二极管替代电阻,由于可重复频率运行,所以能够有效地减少电路损耗。由于电路器件特性差异不... 给出了一种基于半导体开关的脉冲功率源的设计原理和方法。与标准的Marx发生器相比,用金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)替代气体火花隙开关,用二极管替代电阻,由于可重复频率运行,所以能够有效地减少电路损耗。由于电路器件特性差异不同,在实验中采取对每一级的开关驱动信号进行单独调节,以补偿器件差异对同步性带来的影响。另外,实验对开关进行光纤隔离,而对强弱电的隔离采用DC-DC转换器,这不仅有利于保护实验设备,而且对Marx多级电路的同步性也有很大的贡献。设计的Marx发生器级数为16级,并给出了单次脉冲和重复频率两种情况下的实验结果。 展开更多
关键词 脉冲功率 高电压 半导体开关 MARX发生器 金属氧化物半导体场效应管
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金属氧化物气敏半导体表面受感性能的研究 被引量:9
17
作者 郝丕柱 裘南畹 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第8期105-108,共4页
本文提出了用化学反应动力学理论研究半导体统计分布的方法,并用此方法对在气敏材料表面可能产生吸附氧离子O2-、O-的几种历程进行了研究,导出了浓度比[O2-]/[O-]的公式。然后根据[O2-]/[O-]随温度的升高而... 本文提出了用化学反应动力学理论研究半导体统计分布的方法,并用此方法对在气敏材料表面可能产生吸附氧离子O2-、O-的几种历程进行了研究,导出了浓度比[O2-]/[O-]的公式。然后根据[O2-]/[O-]随温度的升高而下降的事实,通过对吸附氧离子麦德隆(Madelung)势的计算,得出了在完整离子晶体表面上不可能产生氧离子O-的结论,并讨论了可能产生离子O-的途径。 展开更多
关键词 半导体 金属氧化物 气敏半导体
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掺杂金属氧化物半导体气敏传感器性能的研究进展 被引量:7
18
作者 曹冠龙 李铁 +4 位作者 潘国峰 杨学莉 王如 崔军蕊 回广泽 《光电技术应用》 2020年第6期15-22,27,共9页
金属氧化物半导体气敏传感器因其灵敏度高、制造成本低、测量方式简单易行等特点受到了广泛关注,在有毒有害气体实时监测方面极具应用潜力。在制备过程中,掺杂作为常用的改性工艺之一,得到了国内外学者的广泛关注。文中将从掺杂的角度... 金属氧化物半导体气敏传感器因其灵敏度高、制造成本低、测量方式简单易行等特点受到了广泛关注,在有毒有害气体实时监测方面极具应用潜力。在制备过程中,掺杂作为常用的改性工艺之一,得到了国内外学者的广泛关注。文中将从掺杂的角度综述制备金属氧化物半导体气敏传感器的研究进展,其中包括一元纯金属氧化物、纯金属掺杂、稀土元素掺杂、复合金属氧化物、金属氧化物掺杂等。并对现阶段存在的问题及发展趋势进行了概述。 展开更多
关键词 金属氧化物 半导体 掺杂 气敏传感器 灵敏度
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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
19
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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高压抗辐射横向扩散金属氧化物半导体的设计与研究 被引量:1
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作者 初飞 陈洪转 +2 位作者 彭领 王瑛 宁静怡 《辐射研究与辐射工艺学报》 CAS CSCD 2022年第5期82-88,共7页
针对宇航级功率集成电路中横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件抗单粒子辐射性能低的问题,开展了高压LDMOS抗单粒子效应加固技术的研究,采用重掺杂P+well及漏区缓冲层结构设计了一种耐压为60 V的N型LDMOS器件。利用TCAD软件对重掺杂P+w... 针对宇航级功率集成电路中横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件抗单粒子辐射性能低的问题,开展了高压LDMOS抗单粒子效应加固技术的研究,采用重掺杂P+well及漏区缓冲层结构设计了一种耐压为60 V的N型LDMOS器件。利用TCAD软件对重掺杂P+well及漏区缓冲层结构的加固机理进行仿真分析,并对回片器件利用Ta离子(线性能量转移,LET=79.2 MeV·cm^(2)/mg)进行辐照试验验证,结果表明,提高Pwell掺杂浓度和采用缓冲层结构可将高压LDMOS器件抗单粒子烧毁电压提升至60 V。 展开更多
关键词 功率集成电路 横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS) 单粒子烧毁 单粒子栅穿
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