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3.3 kV 4H-SiC JBS 二极管的优化 - WRAP：Warwick
摘要—本文报告了一项综合研究，该研究优化了使用镍、钛和钼接触金属制成的 3.3 kV 结势垒肖特基 (JBS) 二极管的 OFF 和 ON 状态特性。在此设计中，使用与优化终端区域相同的植入物来形成 JBS 有源区域中的 P 区。P 区的宽度和间距各不相同，以优化器件的 ON 和 OFF 状态。所有测试的二极管均显示出高阻断电压和理想的开启特性，最高额定电流为 2 A。然而，发现漏电流和肖特基势垒高度 (SBH) 与肖特基与 p + 区域的比例成比例。没有 p + 区域的全肖特基和具有非常宽肖特基区域的肖特基具有最低的 SBH（Ni 为 1.61 eV、Mo 为 1.11 eV、Ti 为 0.87 eV）和最高的漏电流。肖特基开口最小（2μm）的二极管具有最低的关断状态漏电，但它们受到周围 p + 区域的严重挤压，从而增加了 SBH。性能最佳的 JBS 二极管是间距最窄的 Ni 和 Mo 器件，p + 植入物/肖特基区域均为 2μm 宽。这些器件提供了最佳的平衡器件设计，具有出色的关断状态性能，而肖特基比保证了相对较低的正向压降。
重掺杂磷注入 4H-SiC 上的 Ni 肖特基势垒
意大利微电子与微系统研究所 (CNR_IMM)，第 VIII 大街，5 号工业区，95121 卡塔尼亚，意大利摘要研究了在重掺杂（ND >10 19 cm -3 ）n 型磷注入碳化硅 (4H-SiC) 上形成的 Ni 肖特基势垒的电行为，重点研究了正向和反向偏压下的电流传输机制。肖特基二极管的正向电流-电压特性表明，主要的电流传输是热电子场发射机制。另一方面，反向偏压特性不能用独特的机制来描述。事实上，在中等反向偏压下，注入引起的损伤是导致漏电流温度升高的原因，而随着偏压的增加，纯场发射机制趋近于。讨论了重掺杂层上的金属/4H-SiC 接触在实际器件中的潜在应用。关键词：4H-SiC，电气特性，电流传输，肖特基器件
封装的 Ga2O3 肖特基整流器，具有超过 60 A 的浪涌电流能力
摘要 — 超宽带隙氧化镓 (Ga 2 O 3 ) 器件最近已成为电力电子领域的有希望的候选者；然而，Ga 2 O 3 的低热导率 (k T ) 引起了人们对其电热稳定性的严重担忧。这项工作首次实验演示了采用底部冷却和双面冷却配置封装的大面积 Ga 2 O 3 肖特基势垒二极管 (SBD)，并首次表征了这些封装 Ga 2 O 3 SBD 的浪涌电流能力。与普遍看法相反，采用适当封装的 Ga 2 O 3 SBD 表现出很高的浪涌电流能力。具有 3×3 mm 2 肖特基接触面积的双面冷却 Ga 2 O 3 SBD 可以承受超过 60 A 的峰值浪涌电流，峰值浪涌电流与额定电流之比优于同等额定值的商用 SiC SBD。这种高浪涌电流的关键促成机制是导通电阻的温度依赖性小，这大大降低了热失控，以及双面冷却封装，其中热量直接从肖特基结提取，不需要通过低 k T 块状 Ga 2 O 3 芯片。这些结果消除了有关 Ga 2 O 3 功率器件电热耐用性的一些关键担忧，并体现了其芯片级热管理的重要性。1
金修饰石墨烯硅肖特基中的低频噪声...
我们报告了金纳米粒子 (AuNP) 修饰的石墨烯-硅肖特基势垒二极管的电流-电压特性和低频噪声的结果。测量在环境空气中添加两种有机蒸气四氢呋喃 [(CH 2 ) 4 O; THF] 和氯仿 (CHCl 3 ) 中的任一种进行，在黄光照射 (592 nm) 期间也是如此，接近于测量的金纳米粒子层的粒子等离子体极化频率。当加入四氢呋喃蒸气时（在金修饰的石墨烯-硅肖特基二极管中），我们观察到正向电压 (正向电阻区域) 的直流特性发生变化，而当添加氯仿时（在未修饰的石墨烯-硅肖特基二极管中），在黄光照射下会发生微小的变化。与无照射相比，在黄光照射期间观察到两种气体的低频噪声差异明显较大。与没有 AuNP 层的石墨烯-Si 肖特基二极管相比，AuNP 抑制了噪声强度。我们得出结论，所研究的金装饰肖特基二极管产生的闪烁噪声可用于气体检测。
金属硅化与掺杂剂偏析
摘要：近年来，硅 (Si) 基肖特基结光电极在光电化学 (PEC) 水分解中引起了广泛关注。要实现高效的 Si 基肖特基结光电极，关键挑战是使光电极不仅具有较高的肖特基势垒高度 (SBH) 以得到高光电压，而且还要确保高效的电荷传输。在本文中，我们提出并展示了一种通过金属硅化结合掺杂剂偏析 (DS) 来制造高性能 NiSi/n-Si 肖特基结光阳极的策略。金属硅化产生的光阳极具有高质量的 NiSi/Si 界面而没有无序的 SiO 2 层，从而确保了高效的电荷传输，从而使光阳极获得了 33 mA cm − 2 的高饱和光电流密度。随后的 DS 通过在 NiSi/n-Si 界面引入电偶极子，使光阳极具有 0.94 eV 的高 SBH。结果，实现了 1.03 V vs RHE 的高光电压和有利的起始电位。此外，NiSi 的强碱性腐蚀抗性还使光阳极在 1 M KOH 中的 PEC 操作期间具有高稳定性。我们的工作提供了一种通用策略来制造金属-硅化物/Si 肖特基结光电极，以实现高性能 PEC 水分解。关键词：硅、金属硅化、掺杂剂偏析、光阳极、水分解■ 介绍
在独立衬底上生长的 GaN 外延层上的 Ni 肖特基势垒中的电流传输
本文对在独立衬底上生长的 GaN 外延层上的 Ni 肖特基势垒进行了表征。首先，通过对裸材料进行透射电子显微镜 (TEM) 图像和导电原子力显微镜 (C-AFM) 的纳米级电学分析，可以看到晶体中的结构缺陷以及电流传导的局部不均匀性。在外延层上制造的 Ni/GaN 垂直肖特基二极管的正向电流-电压 (IV) 特性给出的肖特基势垒高度平均值为 0.79 eV，理想因子为 1.14。对一组二极管的统计分析，结合温度依赖性测量，证实了在该材料中形成了非均质肖特基势垒。从 Φ B 与 n 的关系图中可以估算出接近 0.9 eV 的理想均质势垒，与通过电容-电压 (C – V) 分析推断出的势垒相似。通过 C-AFM 获得的局部 IV 曲线显示了电流传导开始点的不均匀分布，这又类似于在宏观肖特基二极管中观察到的电流传导开始点。最后，在不同温度下获得了在无缺陷区域制造的二极管的反向特性，并通过热电子场发射 (TFE) 模型描述了其行为。
在选定的环境气体下，金修饰石墨烯-Si 肖特基势垒二极管中的低频噪声
我们报告了金纳米粒子 (AuNP) 修饰的石墨烯-硅肖特基势垒二极管的电流-电压特性和低频噪声的结果。测量在环境空气中添加两种有机蒸气四氢呋喃 [(CH 2 ) 4 O; THF] 和氯仿 (CHCl 3 ) 中的任一种进行，以及在黄光照射 (592 nm) 期间进行，接近测量的金纳米粒子层的粒子等离子体极化频率。当加入四氢呋喃蒸气时（在金修饰的石墨烯-硅肖特基二极管中），我们观察到正向电压 (正向电阻区域) 的直流特性发生变化，而当添加氯仿时（在未修饰的石墨烯-硅肖特基二极管中），在黄光照射下会发生微小的变化。与无照射相比，在黄光照射期间观察到两种气体的低频噪声差异明显较大。与没有 AuNP 层的石墨烯-Si 肖特基二极管相比，AuNP 抑制了噪声强度。我们得出结论，所研究的金装饰肖特基二极管产生的闪烁噪声可用于气体检测。
通过优化界面层厚度实现低肖特基势垒接触的 MoS2 晶体管
摘要：二硫化钼（MoS 2 ）因其较大的带隙、良好的机械韧性和稳定的物理性能而受到研究者的广泛关注，成为下一代光电器件的理想材料。但较大的肖特基势垒高度（ Φ B ）和接触电阻是阻碍大功率 MoS 2 晶体管制备的障碍。详细研究了具有两种不同接触结构的 MoS 2 晶体管的电子传输特性，包括铜（Cu）金属-MoS 2 通道和铜（Cu）金属-TiO 2 -MoS 2 通道。通过调整金属和 MoS 2 之间的 TiO 2 夹层的厚度来优化接触。具有 1.5 nm 厚 TiO 2 层的金属-夹层-半导体（MIS）结构具有较小的肖特基势垒，为 22 meV。结果为设计 MIS 接触和界面以改善晶体管特性提供了参考。
RTV 566 作为“弹簧”应用的可靠性研究
I. 介绍 Zr/O/W(100) 肖特基电子发射体以其高亮度和良好的发射稳定性而闻名 [1]，广泛应用于电子显微镜和电子束光刻系统。肖特基发射体由单晶钨 (100) 尖端组成，该尖端点焊在钨加热丝上，可加热至 1800 K。我们正在为并行电子光刻系统开发直径为 1 毫米的肖特基发射体的微型版本。发射体尖端相对于电子柱中各个电极的对准非常关键。由于热机械原因，尖端在 x − y − z 方向上的位置会随时间而变化，这也会改变电子发射和电子光学。对于数百个发射器的阵列，必须将阵列中各个发射器之间的电子光学特性差异降至最低。在标准肖特基发射器中，尖端在其使用寿命期间在 z 方向上位移 50 µ m。为了补偿这种位移，我们建议使用硅橡胶室温硫化 (RTV) 566 对尖端进行原位位置对准。RTV 566 在 − 115 ◦ C–260 ◦ C 范围内具有良好的热稳定性、低排气性以及与不同材料组良好的粘合性 [2]。RTV 566 广泛应用于各种机械和电子工程应用，如汽车加热软管、芯片键合、太阳能电池、空间应用和火花塞帽。控制 z 轴运动的拟议设计示意图如图所示。1.在
ESA AO/1-10269/20/NL/FE，初步空间评估...
高性能。因此，原定于 2021 年底进行的工艺冻结被决定推迟两年，以尝试了解基线 1 的 HTRB 性能下降的根本原因，并通过重大工艺变更优化工艺。肖特基性能下降的主要根本原因是外延界面处栅极脚附近的电场峰值非常高。因此，工艺优化的重点放在使用小场板的电场工程上。为了实现这一目标，必须评估和实施一种新的栅极方法。需要两次工艺迭代来定义最终工艺，并且可以根据 ESA 计划中的 HTOL 和 HTRB 可靠性结果在 2023 年底冻结 GH10-10 技术。采用新的栅极工艺，肖特基稳定性可以显着提高，最高 60V 时不会出现性能下降。