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金属-半导体氧化物催化剂 被引量:4
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作者 陈怡萱 李文钊 《分子催化》 EI CAS CSCD 1990年第1期42-51,共10页
本文重点研究TiO_2、ZnO、SnO_2等半导体氧化物以及以此为担体的担载型金属-半导体组合催化材料;采用电导、TPD、TPR、TPSR等方法考察了这类材料和典型的电子受体和电子给体反应分子间的电子和物种的交换,并研究了金属-半导体组合界面... 本文重点研究TiO_2、ZnO、SnO_2等半导体氧化物以及以此为担体的担载型金属-半导体组合催化材料;采用电导、TPD、TPR、TPSR等方法考察了这类材料和典型的电子受体和电子给体反应分子间的电子和物种的交换,并研究了金属-半导体组合界面上的电子传递特性。 根据测试结果及催化反应的例证说明,在金属-半导体氧化物组合材料中金属可以活化反应分子,沟通电荷物种的交换渠道,而氧化物类似于“电子储库”。二者协同作用使组合体系具有良好的氧化还原化学感应和催化作用。 展开更多
关键词 金属-半导体氧化物催化剂 担载型 电子传递特性
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石墨烯基/半导体金属氧化物复合光催化剂制备工艺研究进展
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作者 王宁 林家一 +3 位作者 李涛 薛安 陈璐 黎阳 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期63-72,共10页
光催化剂因其具有强氧化性、高化学稳定性、环保、无毒性等优点,广泛应用于污水处理、空气净化、疾病治疗、环境修复等领域。为改善纳米光催化剂的光响应范围,添加石墨烯基系列材料已成为国内外的研究热点。综述了石墨烯基材料与半导体... 光催化剂因其具有强氧化性、高化学稳定性、环保、无毒性等优点,广泛应用于污水处理、空气净化、疾病治疗、环境修复等领域。为改善纳米光催化剂的光响应范围,添加石墨烯基系列材料已成为国内外的研究热点。综述了石墨烯基材料与半导体金属氧化物复合光催化剂研究现状,总结了不同制备工艺对石墨烯基/半导体金属氧化物复合光催化剂形貌结构和光催化性能的影响,对各类制备工艺的优缺点进行了比较,并指出了相关工艺需要克服的关键技术问题,展望了石墨烯基/半导体金属氧化物复合光催化剂未来发展方向,以期为提高半导体金属氧化物的光催化性能和石墨烯基/半导体金属氧化物复合光催化剂制备工艺的优化提供参考。 展开更多
关键词 石墨烯 半导体金属氧化物 催化剂 制备工艺
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Ni-Mo双金属氧化物催化剂CVD法大量制备成束多壁纳米碳管 被引量:3
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作者 李昱 张孝彬 +3 位作者 陶新永 王幼文 刘芙 许国良 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1233-1238,共6页
采用溶胶凝胶法合成的Ni-Mo双金属氧化物催化剂,用CVD法催化裂解甲烷从而大量制备高质量高纯度的成束多壁纳米碳管.实验结果表明,该催化剂具有很高的活性和催化效率.反应2h后,制备的多壁纳米碳管的量可达到初始催化剂量的80倍以上.碳管... 采用溶胶凝胶法合成的Ni-Mo双金属氧化物催化剂,用CVD法催化裂解甲烷从而大量制备高质量高纯度的成束多壁纳米碳管.实验结果表明,该催化剂具有很高的活性和催化效率.反应2h后,制备的多壁纳米碳管的量可达到初始催化剂量的80倍以上.碳管的直径较均匀,在10~20nm之间.随着反应时间的延长,制备的纳米碳管石墨化程度增加,反应1h后,粗产品中纳米碳管的含量就超过了97%.简单放大后,单炉每克催化剂可以在0.5h内制得40g以上多壁纳米碳管. 展开更多
关键词 -钼双金属氧化物催化剂 成束多壁纳米碳管 制备 溶胶凝胶法 化学气相沉积法
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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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CeO_(2)-ZrO_(2)载体预处理对Pt、Pd基三效催化剂性能的影响
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作者 张俊 陈柳伶 +6 位作者 苏敏 焦毅 王健礼 胡志彪 张新波 姬存民 郑珩 《分子催化(中英文)》 北大核心 2025年第1期53-64,I0003,共13页
金属-载体相互作用(MSI)能改变金属化学状态,与三效催化剂(TWCs)性能密切相关.采用热处理和NaBH4刻蚀两种手段预处理载体CeO_(2)-ZrO_(2)(CZ)调控MSI,载体热处理后的Pt/CZ高温热稳定性增强;而Pd/CZ活性降低.载体经NaBH4刻蚀后,Pt/CZ催... 金属-载体相互作用(MSI)能改变金属化学状态,与三效催化剂(TWCs)性能密切相关.采用热处理和NaBH4刻蚀两种手段预处理载体CeO_(2)-ZrO_(2)(CZ)调控MSI,载体热处理后的Pt/CZ高温热稳定性增强;而Pd/CZ活性降低.载体经NaBH4刻蚀后,Pt/CZ催化剂出现分相,MSI被削弱,较弱的相互作用使Pt颗粒烧结;而Pd/CZ则相反,相互作用较弱,使Pd物种更容易转变为活性物种,有效促进催化活性.此外,载体预处理引起的氧空位含量变化与MSI强度呈正相关,相较于NaBH4刻蚀CZ,载体经过热处理后催化剂氧空位含量更高.通过阐明MSI与TWCs性能之间的关系,为深入理解载体优化调控MSI提供了新的思路. 展开更多
关键词 三效催化剂 CeO_(2)基复合氧化物 金属-载体相互作用 载体预处理 氧空位
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面向金属-空气电池和中低温固体氧化物燃料电池应用的钴基电催化剂综述 被引量:4
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作者 周嵬 王习习 +3 位作者 朱印龙 戴洁 朱艳萍 邵宗平 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期337-356,共20页
在21世纪的今天,由石油、煤炭等化石资源的过度开发与使用所引发的能源和环境问题日趋严重,开发经济、高效的能源转换与存储装置已成为新时代的研究主题。金属-空气电池和中低温固体氧化物燃料电池,作为高效的能源转换与存储装置,可以... 在21世纪的今天,由石油、煤炭等化石资源的过度开发与使用所引发的能源和环境问题日趋严重,开发经济、高效的能源转换与存储装置已成为新时代的研究主题。金属-空气电池和中低温固体氧化物燃料电池,作为高效的能源转换与存储装置,可以实现化学能向电能的高效转换,具有效率高、环境友好、成本低的显著优点,在过去十几年内受到了研究者的广泛关注,取得了惊人的成果。但与此同时,人们在研究中发现阴极(正极)缓慢的氧还原和氧析出反应速率极大地降低了电池转换效率,增加了应用成本,在很大程度上制约了金属-空气电池和中低温固体氧化物燃料电池的商业化发展和应用。钴基催化剂作为一种高效阴极材料,相比贵金属成本较低,且具有混合离子-电子导电性,可以有效降低极化电阻,对阴极氧还原和氧析出反应显示出高催化活性,近年来吸引了国内外学者极大的研究兴趣。对于金属-空气电池,虽然钴基催化剂如钴氧化物、尖晶石型氧化物、钙钛矿型氧化物等材料能够显著地提高金属-空气电池的电容量和循环性能,并且降低充电电压,有效降低极化,但是其催化活性和稳定性有待提高,催化机理和活性位点也需要进一步明确和探究;对于中低温固体氧化物燃料电池,钴基催化剂包括La_(1-x)Sr_xCoO_3-δ、La_(1-x)Sr_xCo_(1-y)FeyO_3-δ、Ba_(1-x)Sr_xCo_yFe_(1-y)O_3-δ和钴基双钙钛矿等材料可以大大降低阴极极化电阻和面积比电阻,提高功率密度,但是相对其他催化剂,热膨胀系数普遍较高,稳定性也较差。为了进一步提高钴基催化剂应用在金属-空气电池和中低温固体氧化物燃料电池中的催化活性,研究者采用了掺杂其他金属元素、与其他物质组成复合阴极材料以及贵金属修饰等方法,在很大程度上提高了这两种电池的性能。本文简要介绍了金属-空气电池和中低温固体氧化物燃料电池的结构、工作原理,并在此基础上着重评述了近年来面向这两种能源转换与存储器件的,包括钴氧化物、钙钛矿型氧化物、尖晶石型氧化物和双钙钛矿氧化物等在内的各种钴基电催化剂的制取、改性和性能研究探索与成果。 展开更多
关键词 金属-空气电池 中低温固体氧化物燃料电池 钴基催化剂 氧化物 尖晶石型氧化物 钙钛矿型氧化物 钴基双钙钛矿
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负载型过渡金属氧化物催化剂上SO_2的还原 被引量:11
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作者 胡大为 秦永宁 +2 位作者 马智 齐晓周 张黎明 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期499-503,共5页
研究了γ Al2 O3负载过渡金属氧化物催化剂上CO还原SO2 的反应 ,考察了系列过渡金属对该反应的催化活性 ,发现Fe系催化剂的性能最好。同时对还原反应的条件进行了选择 ,发现在较低温度下 ,大空速不利于SO2 的还原 ,而在较高温度下 ,气... 研究了γ Al2 O3负载过渡金属氧化物催化剂上CO还原SO2 的反应 ,考察了系列过渡金属对该反应的催化活性 ,发现Fe系催化剂的性能最好。同时对还原反应的条件进行了选择 ,发现在较低温度下 ,大空速不利于SO2 的还原 ,而在较高温度下 ,气体空速对反应影响不大 ,不同的物料配比对反应结果有很大影响 ,当CO∶SO2 =2时 ,最有利于单质硫生成。研究证明 ,金属硫化物是催化SO2 还原反应的活性相 ,该活性相的形成与催化剂的氧化还原能力有关 。 展开更多
关键词 氧化 催化还原 过渡金属氧化物 Γ-氧化 负载型催化剂 烟气脱硫
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金属-空气电池氧还原反应催化剂研究进展 被引量:6
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作者 黄伟国 王先友 +1 位作者 汪形艳 杨红萍 《材料导报》 EI CAS CSCD 2004年第10期34-36,共3页
氧还原电极催化剂是金属-空气电池的关键电极材料,综述了金属-空气电池氧还原电极催化剂的研究进展,包括贵金属及其合金、过渡金属氧化物以及过渡金属有机大环化合物等催化剂。过渡金属氧化物因价格低廉、性能优良而具有广阔的应用前景... 氧还原电极催化剂是金属-空气电池的关键电极材料,综述了金属-空气电池氧还原电极催化剂的研究进展,包括贵金属及其合金、过渡金属氧化物以及过渡金属有机大环化合物等催化剂。过渡金属氧化物因价格低廉、性能优良而具有广阔的应用前景。通过对各种氧还原反应催化剂性能进行比较,认为未来金属-空气电池发展的关键在于寻求更高性价比的氧还原反应催化剂。 展开更多
关键词 金属-空气电池 氧还原 电极催化剂 电极材料 过渡金属氧化物 合金 金属 大环化合物 催化剂性能 反应
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溶胶-凝胶法制备复合M_xO_(y-)TiO_2光催化剂 被引量:30
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作者 张玉红 熊国兴 +1 位作者 杨维慎 傅贤智 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2001年第3期273-277,共5页
以无机盐 TiCl4为原料制备 TiO_2溶胶 ,并利用溶胶胶粒修饰法制备 SiO_2-TiO_2、 ZrO_2-TiO_2、 WO_3-TiO3、 MoO3-TiO_2及 Pt/TiO_2光催化剂 ,用于光催化氧化甲醛反应 ,考察添加物对催化剂光催化性能的影响 .其中 ,SiO_2-TiO_2催化剂... 以无机盐 TiCl4为原料制备 TiO_2溶胶 ,并利用溶胶胶粒修饰法制备 SiO_2-TiO_2、 ZrO_2-TiO_2、 WO_3-TiO3、 MoO3-TiO_2及 Pt/TiO_2光催化剂 ,用于光催化氧化甲醛反应 ,考察添加物对催化剂光催化性能的影响 .其中 ,SiO_2-TiO_2催化剂的光催化氧化降解甲醛性能最好 ,而 MoO_3-TiO_2的催化性能最差 .SiO_2-TiO_2催化剂优良的光催化性能可归于 SiO_2-TiO_2催化剂的高比表面积 ,高空隙率 ,小晶粒粒径和强吸光性能等性质的综合影响 . 展开更多
关键词 溶胶-凝胶 催化 复合光催化剂 制备 氧化 金属氧化物
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Ni/CeO_2-Al_2O_3催化剂上CH_4-CO_2转化积炭性能的研究 被引量:21
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作者 杨咏来 徐恒泳 李文钊 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期2112-2116,共5页
采用脉冲微量反应技术研究了添加 n型半导体氧化物 Ce O2 对 Ni基催化剂上 CH4积炭 /CO2 消炭性能的影响 ,用 TPR,XPS和氢吸附技术对催化剂进行了表征 .结果表明 ,活性金属原子 Ni与半导体氧化物Ce O2 之间存在金属 -半导体相互作用 ( M... 采用脉冲微量反应技术研究了添加 n型半导体氧化物 Ce O2 对 Ni基催化剂上 CH4积炭 /CO2 消炭性能的影响 ,用 TPR,XPS和氢吸附技术对催化剂进行了表征 .结果表明 ,活性金属原子 Ni与半导体氧化物Ce O2 之间存在金属 -半导体相互作用 ( MSc I) ,Ce O2 的添加提高了活性原子 Ni0的 d电子密度 ,在一定程度上抑制了 CH4分子中 C—Hσ电子向 d轨道的迁移 ,降低了 CH4裂解积炭活性 ;可加强 Ni0原子 d轨道向CO2 空反键 π轨道的电子迁移 ,促进 CO2 分子的活化 ,提高 CO2 的消炭活性 ,使 Ni/Ce O2 -Al2 O3 催化剂具有较强的抗积炭性能 . 展开更多
关键词 Ni/CeO2-Al2O3催化剂 金属-半导体相互作用 金属-载体相互作用 CH4 积炭 CO2 消炭 氧化 氧化 载体 合成气 甲烷 氧化
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Ni基催化剂上CH_4、C_2H_6和C_2H_4的裂解积炭性能(英文) 被引量:3
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作者 杨咏来 徐恒泳 李文钊 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2001年第9期773-775,共3页
采用脉冲微反技术研究了添加半导体氧化物对Ni基催化剂上CH_4、C_2H_6和C_2H_4的裂解积炭反应特性的影响。结果表明,n型半导体CeO_2的添加降低了CH_4和C_2H_6的积炭活性,而p型半导体Co_3O_4的添加则加速CH_4和C_2H_6的裂解积炭;而对... 采用脉冲微反技术研究了添加半导体氧化物对Ni基催化剂上CH_4、C_2H_6和C_2H_4的裂解积炭反应特性的影响。结果表明,n型半导体CeO_2的添加降低了CH_4和C_2H_6的积炭活性,而p型半导体Co_3O_4的添加则加速CH_4和C_2H_6的裂解积炭;而对于与CH4和C_2H_6活化机制不同的C_2H_4分子的活化,上述影响机制正好相反,n型半导体CeO_2的添加促进C_2H_4的裂解积炭反应,而p型半导体Co_3O_4的添加则抑制C_2H_4的裂解积炭反应。XPS分析表明,活性金属Ni与半导体氧化物之间存在的金属-半导体相互作用是这种影响机制的主要因素。 展开更多
关键词 甲烷 乙烷 乙烯 催化剂 金属-半导体相互作用 裂解 积炭 半导体 氧化物
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臭氧催化氧化降解2,4,6-三氯苯酚研究 被引量:6
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作者 蔡应康 刘茂春 +1 位作者 李卫星 邢卫红 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期725-730,共6页
采用臭氧催化氧化法降解2,4,6-三氯苯酚废水,用自制催化剂(Al_2O_3负载Mn、Ce、La金属氧化物)对模拟2,4,6-三氯苯酚废水进行了臭氧催化氧化处理,并对影响降解效果的几个因素:臭氧投加量、2,4,6-三氯苯酚初始浓度、pH值进行了分析。结果... 采用臭氧催化氧化法降解2,4,6-三氯苯酚废水,用自制催化剂(Al_2O_3负载Mn、Ce、La金属氧化物)对模拟2,4,6-三氯苯酚废水进行了臭氧催化氧化处理,并对影响降解效果的几个因素:臭氧投加量、2,4,6-三氯苯酚初始浓度、pH值进行了分析。结果表明,在pH为9,臭氧投加量5 g×h^(-1)时,处理1 L 100 mg×L^(-1)2,4,6-三氯苯酚废水,单独臭氧化与臭氧催化氧化的去除率分别达到了76.04%和86.46%。考察臭氧催化氧化催化剂的稳定性,经过7次使用后,废水COD去除率较第一次使用降低约4%,催化剂相对稳定,最后分析了2,4,6-三氯苯酚的三种降解途径。 展开更多
关键词 臭氧催化氧化 2 4 6-三氯苯酚 金属氧化物催化剂 废水处理
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复合稀土锰氧化物材料电阻温度特性
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作者 杨建辉 唐超群 《材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期19-21,共3页
用复合方法制备了五种以La0 8Ca0 2 MnO3 和La0 8Pb0 2 MnO3 为基料不同质量比的复合样品 ,测量了它们低温区电阻随温度变化曲线 ,讨论了复合样品的转变温度TP 随La0 8Ca0 2 MnO3 的质量分数变化的原因 ,并分析了低温 10
关键词 复合稀土锰氧化物 半导体性质 固相反应法 金属-半导体转变温度 电阻温度特性
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SiC-MOSFET与Si-IGBT混合开关车载双向充电器中线桥臂设计及控制 被引量:9
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作者 付永升 任海鹏 +3 位作者 李翰山 石磊 雷鸣 闫克丁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第19期6330-6344,共15页
为增强电动汽车与电网的互动能力,车载双向充电器已成为现研究的热点。设计采用碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管(silicon carbide-metal oxide semiconductor filed effect transistor,SiC-MOSFET)与硅绝缘栅双极型晶体管(silicon-i... 为增强电动汽车与电网的互动能力,车载双向充电器已成为现研究的热点。设计采用碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管(silicon carbide-metal oxide semiconductor filed effect transistor,SiC-MOSFET)与硅绝缘栅双极型晶体管(silicon-insulated gate bipolar transistor Si-IGBT)相结合,完成了基于双有源桥(dual active bridge,DAB)与三相四线逆变器级联的双向充电系统。通过建立逆变器数学模型分析了不平衡负载下产生分裂电容电压震荡的原因,描述了震荡幅值与负载不平衡度之间的关系,为分裂电容值的选择提供了理论依据。对实际控制系统中存在的延迟,分析使用Si-IGBT构建中线桥臂的可行性,提出了基于虚拟阻抗的双向充电器在不平衡负载下中线桥臂与其他3个桥臂之间的解耦控制方法。并使用10kHz与50kHz开关频率验证了不平衡负载下该控制方法对分裂电容电压震荡的抑制作用。提出该系统在V2G,G2V及V2H这3种不同工作模式下的详细控制策略,通过实验验证了不同模式下的控制策略及中线解耦控制方法的可行性和有效性。并进一步分析该拓扑结构在V2H模式下同时为多个不同住宅提供单相电的可能性,为采用SiC设计类似的电力电子设备提供系统的设计方案及控制方法。 展开更多
关键词 车载双向充电器 碳化硅-金属氧化物半导体场效应晶体管(SiC-MOSFET) 中线桥臂 三相四线逆变器 虚拟阻抗 控制延时
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SiC MOSFET结温监测与控制技术综述 被引量:4
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作者 张擎昊 郑大勇 张品佳 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第3期1034-1051,I0019,共19页
碳化硅(silicon carbide,SiC)金属-氧化物-半导体场效应管(metal-oxide-semiconductor field effect transistor,MOSFET)性能优越、发展迅猛,在工业界获得广泛应用。其失效与结温息息相关,故SiC MOSFET结温监控技术至关重要,近年来成为... 碳化硅(silicon carbide,SiC)金属-氧化物-半导体场效应管(metal-oxide-semiconductor field effect transistor,MOSFET)性能优越、发展迅猛,在工业界获得广泛应用。其失效与结温息息相关,故SiC MOSFET结温监控技术至关重要,近年来成为研究热点。文中将该技术分为经典结温监测、考虑老化影响的结温监测、结温控制3部分。对于经典结温监测技术,重点介绍热模型法和热敏电参数法的原理、模型、发展历程、缺点及优势;对于考虑老化影响的结温监测技术,重点分析老化对结温监测的影响,论述老化补偿技术的必要性并指出现有方法的局限性;对于结温控制技术,分析其意义,重点介绍内部控制法和外部控制法的原理,比较各类方法的优劣。最后,综合以上分析,指出SiC MOSFET结温监控领域存在的关键问题和发展方向,旨在为相关研究人员提供参考。 展开更多
关键词 碳化硅金属-氧化物-半导体场效应管 温变机理 结温监测 结温控制 器件老化
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抑制碳化硅MOSFET阈值电压漂移的驱动电路
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作者 赵柯 蒋华平 +6 位作者 汤磊 钟笑寒 谢宇庭 胡浩伟 肖念磊 黄诣涵 刘立 《重庆大学学报》 北大核心 2025年第9期50-56,共7页
碳化硅金属-氧化物-半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,MOSFET)的阈值电压漂移严重影响了其在应用中的可靠性。针对该问题,文中总结了碳化硅MOSFET阈值电压漂移的特点与现有的理论模型,提出抑制阈... 碳化硅金属-氧化物-半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,MOSFET)的阈值电压漂移严重影响了其在应用中的可靠性。针对该问题,文中总结了碳化硅MOSFET阈值电压漂移的特点与现有的理论模型,提出抑制阈值电压漂移的驱动方法与驱动电路。该驱动电路通过引入中间电平的方式,将被控器件关断动态过程与关断稳态后的栅极电压区分开来,以此来达到降低碳化硅MOSFET的阈值电压漂移量的目的,同时还可以保留负栅极关断电压的优势。搭建了实验平台来验证该驱动电路对碳化硅MOSFET阈值电压漂移的抑制效果,结果表明,在文中的实验条件下该驱动电路相比于传统的驱动方式阈值电压漂移量降低了37%。 展开更多
关键词 碳化硅 金属-氧化物-半导体场效应晶体管器件 阈值电压 栅极驱动器
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基于SiC和Si器件的燃料电池汽车DC-DC变换器的性能 被引量:3
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作者 周晓敏 马后成 高大威 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2017年第1期79-86,共8页
为实现燃料电池汽车输出电压、功率的调节与控制,采用了一种交错式双Boost电路的大功率直流-直流(DC-DC)变换器,其中应用了Si和SiC功率器件。基于电路损耗计算和效率仿真手段,对比分析了全SiC[金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)器... 为实现燃料电池汽车输出电压、功率的调节与控制,采用了一种交错式双Boost电路的大功率直流-直流(DC-DC)变换器,其中应用了Si和SiC功率器件。基于电路损耗计算和效率仿真手段,对比分析了全SiC[金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)器件、SiC二极管]、SiC MOSFET和Si二极管的混合器件和全硅Si[绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件、Si二极管]的变换器在电路损耗。结果表明:Si IGBT的开通和关断损耗约是SiC MOSFET的3倍和10倍,在不同工况下,全SiC变换器的转换效率比全Si变换器高1%~3.1%。因而,SiC功率器件在大功率DC-DC变换器的应用中,能够提高功率密度、可靠性和动力系统工作效率。 展开更多
关键词 燃料电池汽车 直流-直流(DC-DC)变换器 交错式双Boost电路 SiC金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET) Si绝缘栅双极型晶体管(IGBT) 电路损耗
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一种基于等效栅极电阻控制的SiC MOSFET结温波动抑制方法
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作者 王若隐 郑宏 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第12期4858-4869,I0028,共13页
通常限制碳化硅(SiC)金属-氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,MOSFET)可靠性的根本因素是非平稳工况下的结温波动。文中提出的等效栅极电阻控制方法克服了在线连续修改驱动电阻的困难;在此... 通常限制碳化硅(SiC)金属-氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,MOSFET)可靠性的根本因素是非平稳工况下的结温波动。文中提出的等效栅极电阻控制方法克服了在线连续修改驱动电阻的困难;在此基础上,提出一种主动热管理方法,通过改变开关损耗的方式来抑制结温波动,同时给出结温调节范围的推导过程;搭建逆变器实验平台,验证理论分析的正确性。实验结果表明,该方法可显著降低SiC MOSFET各功率波动阶段的温度波动,最大波动范围由18.83℃降至9.85℃,SiC MOSFET的寿命延长约2.18倍。此外,考虑系统的效率因素,提出温控操作区间和结温控制系数的概念;最后,通过实验验证所提出的方法的有效性。 展开更多
关键词 碳化硅金属-氧化物半导体场效应晶体管 结温波动 主动热管理 等效栅极电阻控制 可靠性
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利用背面Ar^+轰击改善n-MOSFET饱和区特性
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作者 陈平 黄美浅 +1 位作者 李旭 李观启 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期70-74,共5页
用550eV的低能量Ar+离子束轰击n MOSFET(n沟金属-氧化物-半导体场效 应晶体)芯片的背面,以改善其饱和区的直流特性(如跨导、阈值电压和表面有效迁移率) 以及低频噪声等.结果表明,随着轰击时间的增加,跨导和沟道表面有效迁移率... 用550eV的低能量Ar+离子束轰击n MOSFET(n沟金属-氧化物-半导体场效 应晶体)芯片的背面,以改善其饱和区的直流特性(如跨导、阈值电压和表面有效迁移率) 以及低频噪声等.结果表明,随着轰击时间的增加,跨导和沟道表面有效迁移率先增大后 减小,阈值电压先减小后增大,而低频噪声在轰击后明显减小.实验证明,上述参数的变化 是硅—二氧化硅界面的陷阱密度和二氧化硅中固定电荷密度在轰击后变化的结果. 展开更多
关键词 背面Ar^+轰击 金属-氧化物-半导体场效应晶体管 跨导 阈值电压 噪声
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降低金属与n型Ge接触电阻方法的研究进展
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作者 周志文 沈晓霞 李世国 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期10-15,31,共7页
Ge材料中n型杂质激活的电子浓度偏低,以及费米能级钉扎效应导致的金属与n型Ge接触电子势垒高度偏大,使金属与n型Ge接触电阻较大。基于Ge的材料特性,分析了缺陷对杂质浓度以及费米能级钉扎对电子势垒高度的影响;综述了提高Ge材料中n型掺... Ge材料中n型杂质激活的电子浓度偏低,以及费米能级钉扎效应导致的金属与n型Ge接触电子势垒高度偏大,使金属与n型Ge接触电阻较大。基于Ge的材料特性,分析了缺陷对杂质浓度以及费米能级钉扎对电子势垒高度的影响;综述了提高Ge材料中n型掺杂电子浓度的方法,如激光退火、磷和锑共掺、循环离子注入/退火、氟钝化等;讨论了降低金属与n型Ge接触电子势垒高度的途径,即插入薄的界面层形成金属-界面层-Ge接触。电子浓度的提高,以及电子势垒高度的降低,有效地减小了金属与n型Ge接触电阻。 展开更多
关键词 锗(Ge) N型掺杂 金属-界面层-半导体接触 金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET) 接触电阻
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