摘要 对辐射敏感的金属氧化物半导体场效应晶体管 (RADFET) 经 110 Gy(H 2 O) 伽马射线辐照。在不同正栅极偏压下辐照过程中的阈值电压 VT 结果表明,VT 随栅极偏压的增加而增加。辐照过程中的阈值电压偏移 Δ VT 拟合得很好。分析了辐射过程中固定陷阱 (FT) 和开关陷阱 (ST) 对 Δ VT 的贡献。结果表明,FT 的贡献明显高于 ST。提出了一个描述阈值电压偏移及其分量对栅极偏压依赖性的函数,该函数与实验值非常吻合。研究了辐照后 RADFET 在室温下无栅极偏压的退火情况。阈值电压的恢复(称为衰减)会随着辐射期间施加的栅极偏压而略有增加。 Δ VT 表现出与固定状态引起的阈值电压分量 Δ V ft 相同的变化,而由于开关陷阱引起的阈值电压分量 Δ V st 没有变化。
全面研究了 O 2 等离子体处理对 AlGaN/GaN 高电子迁移率晶体管 (HEMT) 动态性能的影响。漏极电流瞬态谱表明,经过 O 2 等离子体处理的 HEMT 的电流衰减过程大大减慢并得到缓解。在负栅极偏压应力下,通过 O 2 等离子体处理实现了 10.7 % 的电流崩塌和 0.16 V 的微小阈值电压漂移。此外,HEMT 的电流崩塌比与应力/恢复时间的关系表明,经过 O 2 等离子体处理的 HEMT 在各种开关条件下均具有优异的性能。特别是在高频开关事件中,电流崩塌比从约 50 % 降低到 0.2 %。最后,通过电容-频率测量证明了经过 O 2 等离子体处理的 AlGaN/金属界面的质量,界面陷阱密度 D 估计为 1.39 × 10 12 cm − 2 eV − 1 。这些结果表明,采用 O 2 等离子体处理的 GaN HEMT 是一种在功率开关应用中很有前途的技术。
在可靠性研究中,当使用阈值电压 (V th ) 作为指标时,阈值电压 (V th ) 的不稳定性会造成问题,因为它会完全模糊由于实际器件老化而导致的最终漂移。这种不稳定性是在电气特性测量期间观察到的,与晶体管的“偏置历史”有关,这会在结构的不同层中引入载流子捕获/去捕获。因此,需要新的方法来克服这种与捕获相关的不稳定性问题,以便准确监控器件老化。为了解决阈值电压测量的可重复性问题,我们研究了其在 GaN 晶体管上的不稳定性。研究了在实际 V th 测量之前应用的预处理步骤。所提出的预处理方法基于在栅极端子上应用专用的 V GS (t) 偏置,从而导致 V th 的稳定和可重复值。通过分析预处理的 V th 测量后的漏极泄漏测量,可以确定实现观察到的 V th 稳定性的机制。它展示了空穴注入结构的作用。提出预处理 V th 测量方法作为补充测量,以便在未来的可靠性研究中正确跟踪 pGaN HEMT 的老化。
制造了用于存储器和神经形态应用的具有 Hf 0.5 Zr 0.5 O 2 栅极绝缘体的三栅极铁电 FET,并对其进行了多级操作表征。电导和阈值电压表现出高度线性和对称的特性。开发了一种紧凑的分析模型,以准确捕捉 FET 传输特性,包括串联电阻、库仑散射和垂直场相关的迁移率降低效应,以及阈值电压和迁移率随铁电极化切换的变化。该模型涵盖亚阈值和强反转操作。额外的测量证实了铁电切换,而不是基于载流子捕获的存储器操作。紧凑模型在用于深度神经网络在线训练的模拟平台中实现。
通过在各种开关条件下进行长期测试,研究了英飞凌 CoolSiC™ MOSFET 的这种现象的特点。数据显示,开关应力会导致 V GS(th) 随时间缓慢增加。然而,无论选择何种参数,都从未观察到由开关引起的负 V GS(th) 漂移。在相同工作条件下承受应力的不同器件的 V GS(th) 漂移值相似。阈值电压 V GS(th) 的增加会降低 MOS 沟道过驱动 (V GS(on) – V GS(th) ),因此可以观察到沟道电阻 (R ch ) 的增加。这种现象在公式 [1] 中描述,其中 L 是沟道长度,W 是沟道宽度,μ n 是自由电子迁移率,C ox 是栅极氧化物电容,V GS(on) 是正导通状态栅极电压,V GS(th) 是器件的阈值电压 [2]。
64 Brno,捷克共和国。 doi:https://doi.org/10.47011/17.2.9接收到:15/02/2023;接受:30/07/2023摘要:在过去的几十年中,环氧树脂已显示出几种优势作为现场发射电子源的涂料材料;这包括降低施加电压的操作以及启动电子排放过程所需的阈值电压。 这项研究说明了使用树脂2301环氧树脂作为现场发射发射器的涂料材料的结果。 结果包括紫外线光谱分析,以获得固化涂层层的局部工作函数和电离能的平均值。 在用固化的环氧树脂涂层之前和之后,使用扫描电子显微镜检查样品。 此外,以全面比较的形式介绍了未涂层的钼和复合钼 - 环氧样品的田间发射显微镜特征。 研究显示了通过涂料材料的应用增强现场排放特性的有希望的结果。 值得注意的是,阈值电压显着降低。 发现来自涂层样品的发射电流值至少是未涂层样品的发射电流值。64 Brno,捷克共和国。doi:https://doi.org/10.47011/17.2.9接收到:15/02/2023;接受:30/07/2023摘要:在过去的几十年中,环氧树脂已显示出几种优势作为现场发射电子源的涂料材料;这包括降低施加电压的操作以及启动电子排放过程所需的阈值电压。这项研究说明了使用树脂2301环氧树脂作为现场发射发射器的涂料材料的结果。结果包括紫外线光谱分析,以获得固化涂层层的局部工作函数和电离能的平均值。在用固化的环氧树脂涂层之前和之后,使用扫描电子显微镜检查样品。此外,以全面比较的形式介绍了未涂层的钼和复合钼 - 环氧样品的田间发射显微镜特征。研究显示了通过涂料材料的应用增强现场排放特性的有希望的结果。值得注意的是,阈值电压显着降低。发现来自涂层样品的发射电流值至少是未涂层样品的发射电流值。
在二维反铁磁半导体 CrPS 4 上实现的晶体管表现出大的磁导,这是由于磁场引起的磁状态变化。电导和磁状态耦合的微观机制尚不清楚。我们通过分析决定晶体管行为的参数——载流子迁移率和阈值电压——随温度和磁场的变化来确定它。对于接近尼尔温度 TN 的温度 T ,磁导源于由于施加的磁场导致的迁移率增加,从而降低了自旋涨落引起的无序。当 T << TN 时,变化的是阈值电压,因此在固定栅极电压下增加场会增加积累的电子密度。该现象通过导带边缘偏移来解释,该偏移是通过从头算正确预测的。我们的结果表明,CrPS 4 的能带结构取决于其磁状态,并揭示了一种以前未被发现的磁导机制。
总和包括空间和时间求和,是确定兴奋性和抑制性信号的组合效应是否会从多个同时输入(空间求和)和重复输入(时间求和)(时间求发)触发的过程。取决于许多单独输入的总和,总和可能会或可能不会达到阈值电压以触发动作电位