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基于氧化镓微纳米结构的探测器研究进展
1
作者
陈俊宏
胡鉴闻
魏钟鸣
《人工晶体学报》
北大核心
2025年第3期491-510,共20页
氧化镓(Ga_(2)O_(3))作为一种具有宽禁带(约4.9 eV)和特殊光电性能的半导体材料,近年来在紫外光探测器(UVPD)、光电传感器等领域得到了广泛关注。Ga_(2)O_(3)的微纳米结构,例如纳米线、纳米棒、纳米管和纳米片等一维或二维纳米结构,因...
氧化镓(Ga_(2)O_(3))作为一种具有宽禁带(约4.9 eV)和特殊光电性能的半导体材料,近年来在紫外光探测器(UVPD)、光电传感器等领域得到了广泛关注。Ga_(2)O_(3)的微纳米结构,例如纳米线、纳米棒、纳米管和纳米片等一维或二维纳米结构,因具有优异的光电响应特性、快速的电子迁移率和高稳定性,成为提升探测器性能的关键。本文介绍了多种Ga_(2)O_(3)微纳米结构的合成方法,如水热法、电化学沉积法、气相沉积法等,分析了各种方法的优缺点,以及如何通过调节反应条件实现对Ga_(2)O_(3)微纳米结构形态和尺寸的精确控制。接着,探讨了这些微纳米结构在紫外探测器中的应用,尤其是在高灵敏度、高选择性和偏振光的光电探测器中表现出的潜力。
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关键词
氧化镓
微纳米结构
光探测器
宽禁带半导体
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职称材料
一种基于数字修调的高精度运算放大器
2
作者
张益翔
李文昌
+4 位作者
阮为
贾晨强
张子欧
张天一
刘剑
《半导体技术》
北大核心
2025年第6期595-602,共8页
设计并实现了一款基于数字修调技术的高精度运算放大器,其整体电路包括偏置电路、放大器电路、数字修调电路及静电放电(ESD)保护电路。放大器的输入差分对管工作在亚阈值区,偏置电流设计为正温度系数(PTAT)电流,使得放大器输入级具有恒...
设计并实现了一款基于数字修调技术的高精度运算放大器,其整体电路包括偏置电路、放大器电路、数字修调电路及静电放电(ESD)保护电路。放大器的输入差分对管工作在亚阈值区,偏置电流设计为正温度系数(PTAT)电流,使得放大器输入级具有恒跨导。提出了一种失调电压修调结构,通过共模检测模块判断产生失调的差分对管,并由熔丝阵列控制数模转换模块产生对应的补偿电流,实现对差分对管电流的精确补偿,并有效减小失调电压。通过设计修调结构产生的失调补偿电流的温度系数,能够使失调电压具有更低的温漂。电路采用0.18μm CMOS工艺设计及流片,实测结果显示当电源电压为5 V时,修调后的输入失调电压均值为-1.8μV,失调电压最大为36μV,-55~125℃范围内的失调电压温漂最大为0.35μV/℃。
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关键词
运算放大器
高精度
数字修调技术
温度补偿
CMOS工艺
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职称材料
二维半金属/硅异质结中肖特基势垒高度的准确高效预测
3
作者
诸海渝
文卓群
+2 位作者
熊稳
魏兴战
王峙
《物理化学学报》
北大核心
2025年第7期95-102,共8页
肖特基势垒高度(SBH)的准确预测对优化半金属/半导体异质结器件的性能至关重要。目前,二维半金属/半导体异质结构已在实验上得到广泛研究。然而,基于第一性原理的SBH预测通常需要在包含超过10^(3)个原子的超胞中求解从头算哈密顿量。计...
肖特基势垒高度(SBH)的准确预测对优化半金属/半导体异质结器件的性能至关重要。目前,二维半金属/半导体异质结构已在实验上得到广泛研究。然而,基于第一性原理的SBH预测通常需要在包含超过10^(3)个原子的超胞中求解从头算哈密顿量。计算复杂度的增加不仅导致效率极低,还限制了异质结器件的设计和优化。本研究采用密度泛函理论结合核心能级对准方法,将过渡金属二碲化物半金属/硅异质结的超胞尺寸减少了一个数量级,计算得到的SBH与实验结果一致。进一步研究了多种二维半金属化合物,结果表明候选材料的空穴SBH均低于电子SBH,此外,厚度效应在三到五层后变得可以忽略不计。本研究为复杂异质结构中SBH计算提供一种高效的计算框架,能够为高性能二维半金属异质结器件的优化设计提供理论依据。
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关键词
肖特基势垒高度
半金属/硅异质结构
核心能级对准方法
第一性原理
晶格失配
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职称材料
题名
基于氧化镓微纳米结构的探测器研究进展
1
作者
陈俊宏
胡鉴闻
魏钟鸣
机构
中国科学院半导体研究所
出处
《人工晶体学报》
北大核心
2025年第3期491-510,共20页
基金
国家自然科学基金(62125404)。
文摘
氧化镓(Ga_(2)O_(3))作为一种具有宽禁带(约4.9 eV)和特殊光电性能的半导体材料,近年来在紫外光探测器(UVPD)、光电传感器等领域得到了广泛关注。Ga_(2)O_(3)的微纳米结构,例如纳米线、纳米棒、纳米管和纳米片等一维或二维纳米结构,因具有优异的光电响应特性、快速的电子迁移率和高稳定性,成为提升探测器性能的关键。本文介绍了多种Ga_(2)O_(3)微纳米结构的合成方法,如水热法、电化学沉积法、气相沉积法等,分析了各种方法的优缺点,以及如何通过调节反应条件实现对Ga_(2)O_(3)微纳米结构形态和尺寸的精确控制。接着,探讨了这些微纳米结构在紫外探测器中的应用,尤其是在高灵敏度、高选择性和偏振光的光电探测器中表现出的潜力。
关键词
氧化镓
微纳米结构
光探测器
宽禁带半导体
Keywords
gallium oxide
micro/nano structure
photodetector
wide bandgap semiconductor
分类号
TN304.21 [电子电信—物理电子学]
TQ133.51 [化学工程—无机化工]
TB383.1 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
一种基于数字修调的高精度运算放大器
2
作者
张益翔
李文昌
阮为
贾晨强
张子欧
张天一
刘剑
机构
中国科学院半导体研究所
固态光电信息
技术
实验室
中国科学院半导体研究所半导体芯片物理与技术全国重点实验室
中国科学院
大学
出处
《半导体技术》
北大核心
2025年第6期595-602,共8页
文摘
设计并实现了一款基于数字修调技术的高精度运算放大器,其整体电路包括偏置电路、放大器电路、数字修调电路及静电放电(ESD)保护电路。放大器的输入差分对管工作在亚阈值区,偏置电流设计为正温度系数(PTAT)电流,使得放大器输入级具有恒跨导。提出了一种失调电压修调结构,通过共模检测模块判断产生失调的差分对管,并由熔丝阵列控制数模转换模块产生对应的补偿电流,实现对差分对管电流的精确补偿,并有效减小失调电压。通过设计修调结构产生的失调补偿电流的温度系数,能够使失调电压具有更低的温漂。电路采用0.18μm CMOS工艺设计及流片,实测结果显示当电源电压为5 V时,修调后的输入失调电压均值为-1.8μV,失调电压最大为36μV,-55~125℃范围内的失调电压温漂最大为0.35μV/℃。
关键词
运算放大器
高精度
数字修调技术
温度补偿
CMOS工艺
Keywords
operational amplifier
high precision
digital trimming technique
temperature compensation
CMOS process
分类号
TN722.77 [电子电信—电路与系统]
TN432 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
二维半金属/硅异质结中肖特基势垒高度的准确高效预测
3
作者
诸海渝
文卓群
熊稳
魏兴战
王峙
机构
重庆邮电大学光电工程
学院
中国科学院
大学重庆
学院
中国科学院
重庆绿色智能
技术
研究
院
中国科学院
大学
中国科学院半导体研究所
出处
《物理化学学报》
北大核心
2025年第7期95-102,共8页
基金
国家自然科学基金(12174380,11904359,62074021)
重庆市自然科学基金(CSTB2023NSCQ-LZX0087,cstc2020jcyj-msxmX0822)资助项目。
文摘
肖特基势垒高度(SBH)的准确预测对优化半金属/半导体异质结器件的性能至关重要。目前,二维半金属/半导体异质结构已在实验上得到广泛研究。然而,基于第一性原理的SBH预测通常需要在包含超过10^(3)个原子的超胞中求解从头算哈密顿量。计算复杂度的增加不仅导致效率极低,还限制了异质结器件的设计和优化。本研究采用密度泛函理论结合核心能级对准方法,将过渡金属二碲化物半金属/硅异质结的超胞尺寸减少了一个数量级,计算得到的SBH与实验结果一致。进一步研究了多种二维半金属化合物,结果表明候选材料的空穴SBH均低于电子SBH,此外,厚度效应在三到五层后变得可以忽略不计。本研究为复杂异质结构中SBH计算提供一种高效的计算框架,能够为高性能二维半金属异质结器件的优化设计提供理论依据。
关键词
肖特基势垒高度
半金属/硅异质结构
核心能级对准方法
第一性原理
晶格失配
Keywords
Schottky barrier height
Semimetal/silicon heterostructure
Core-level energy alignment method
First principles
Lattice mismatch
分类号
O641 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于氧化镓微纳米结构的探测器研究进展
陈俊宏
胡鉴闻
魏钟鸣
《人工晶体学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
一种基于数字修调的高精度运算放大器
张益翔
李文昌
阮为
贾晨强
张子欧
张天一
刘剑
《半导体技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
二维半金属/硅异质结中肖特基势垒高度的准确高效预测
诸海渝
文卓群
熊稳
魏兴战
王峙
《物理化学学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
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