载流子迁移率

摘要： XLPE(crosslinked polyethylene)电缆具有众多优点,在世界范围内得到了大规模的应用,直流电缆空间电荷积聚是影响电缆寿命的一个重要因素。为了对直流XLPE电缆中的空间电荷分布特性进行研究,基于双极性载流子输运模型对直流电缆中的空间电荷分布进行仿真研究,在COMSOL有限元仿真软件中搭建了一维仿真模型,分别研究了正、负极性电压下的空间电荷分布特性,并且进一步研究了温度对电荷分布的影响。仿真结果能与文献实验测试结果具有很好的一致性,具有较高的准确度。仿真表明:负极性电压下电荷积聚密度大于正极性电压下,空间电荷对场强进行削弱在电极附近的场强比材料内部的场强小,电荷的密度越大场强削减的越大。

摘要： GaN被称为第三代半导体,有着重要的应用前景.本文对其衍生的一维锯齿型纳米管进行了系统研究,重点研究了ⅢA-ⅦA主族的所有非金属原子低浓度掺杂纳米管后的化学结合特性、电子结构、输运特性及栅极电压调控效应等,并且有一些重要的发现,如:掺杂纳米管具有良好的能量与热稳定性,它们的结合能、形成能及杂质原子周围化学键的平均键长与掺杂原子的原子序数(原子半径)有密切联系;杂质原子与纳米管之间的电荷转移与它们之间的相对电负性有直接关系.更重要的是,研究发现虽然本征纳米管是半导体,但非金属原子掺杂后,纳米管的电子相具有明显的奇-偶效应,即掺杂第ⅢA,ⅤA,ⅦA族原子后,纳米管仍为半导体,而掺杂第ⅣA,ⅥA族原子后,纳米管变为金属,这些现象与孤对电子态有密切关系.对半导体材料的载流子迁移率研究发现:掺杂异质原子,能调控纳米管的空穴及电子迁移率产生1个数量级的差异,特别是较高的栅极电压能明显提高空穴及电子迁移率,如当栅极电压为18 V时,空穴迁移率相对未加电压时的情况增大了近20倍.

摘要： 金刚石探测器具有体积小、抗辐照能力强、时间响应快等优点,在核辐射领域应用优势显著。早期金刚石核辐射探测器均采用天然金刚石材料,化学气相沉积(chemical vapor deposition,CVD)金刚石人工合成技术的进步,极大地促进了金刚石核辐射探测器的发展与应用。本文从CVD人造金刚石材料入手,分析了制约金刚石探测器性能的杂质与缺陷、CVD金刚石的合成工艺、探测器级金刚石中杂质与缺陷的表征方法,并基于载流子迁移率与寿命乘积、探测器的电荷收集效率等性能指标,总结了CVD金刚石中的杂质与缺陷对探测器性能的影响规律,介绍了国外金刚石核辐射探测器的应用现状并展望了国内金刚石核辐射探测器的发展前景。

摘要： 为了明确电应力、热应力和机械应力共同作用对乙丙橡胶绝缘性能的影响,本研究制备了乙丙橡胶(EPDM)绝缘试样,分别测试了温度为30~120°C、挤压力为0~1.0 MPa和场强为1~25 kV/mm时乙丙橡胶的极化电流。为了评估乙丙橡胶的绝缘性能,引入吸收比K。通过极化电流中的稳态电导电流,计算得到试样的准稳态电导电流密度和电导率。结果表明:乙丙橡胶的绝缘性能与温度和电场强度呈负相关,其中在低场强区,试样的电导特性符合欧姆电导特性,在高场强区符合空间电荷限制电流机制。通过计算得出乙丙橡胶的载流子迁移率,分析发现载流子迁移率随着挤压力的升高先减小后增大,最终导致乙丙橡胶的绝缘性能发生变化。

摘要： 近日,西安交通大学金属材料强度国家重点实验室肖钰特聘研究员与北航赵立东教授合作,通过能带锐化、动态掺杂以及半共格界面设计,实现了n型PbSe基热电材料中电子和声子的解耦传输,大幅提升其热电性能。首先,SnS固溶使PbSe的导带形状锐化,降低载流子有效质量,有利于在低温区获得高的电传输性能;其次,通过Cu间隙原子掺杂,在全温区动态优化载流子浓度,获得高的功率因子;最后,大量的SnS第二相固溶在PbSe基体中形成半共格界面,在保持高的载流子迁移率的同时增强声子散射,降低晶格热导率。

摘要： 采用微机械剥离法制备了基于不同厚度的高质量WSe_(2)纳米片的场效应晶体管(WSe_(2)-FETs),研究了其性能的影响因素.通过调控WSe_(2)纳米片及介电层的厚度、测试温度及退火处理等,结合理论模拟分析,获得了WSe_(2)-FETs的最佳电学性能.最终,基于7层WSe_(2)纳米片的场效应晶体管表现出最优异的电学性能,室温下载流子迁移率可达93.17 cm^(2)·V^(‒1)·s^(‒1);在78 K低温下,载流子迁移率高达482.78 cm^(2)·V^(‒1)·s^(‒1).

摘要： 为打破传统光学衍射极限限制,实现传输损耗小和光场的强局域性,基于石墨烯表面等离子体(graphene surface plasmons, GSPs)光波导技术,研究设计了一种基于石墨烯的周期性光栅结构.该结构由空气层、缓冲层、波导层和衬底层组成,利用泄漏模共振效应产生GSPs,并且分别利用品质因子和有效模式面积来分析GSPs性能.通过调整石墨烯材料特性参数(费米能级和载流子迁移率)来优化光栅结构中的GSPs性能.仿真结果表明:费米能级为0.63 eV时,GSPs性能最佳,空间局域性最强;提高载流子迁移率可以改善GSPs的传输损耗,使其拥有更长的传输距离,但对GSPs空间局域特性的影响不明显.

摘要： 通过应变调控二维材料的电学性质和光学性质是设计新型二维电子和光电子器件的重要环节,也是后摩尔时代薄膜器件设计中的关键技术.薄膜CrI_(3)具有铁磁和层间反铁磁的独特性质,但是关于应变调制其电学性质和光学性质的研究未见报道.本文采用高精度杂化密度泛函理论研究了面内单双轴应变对单层CrI_(3)载流子迁移率和介电函数的调控规律,研究结果与已有的实验和理论值符合较好.计算发现:单层CrI_(3)载流子迁移率非常小,均在10 cm^(2)·V^(-1)·s^(-1)以内;与拉伸应变相比,双轴压缩应变可以显著提升迁移率;当双轴压缩应变量增至8%时,沿锯齿方向电子迁移率增至174 cm^(2)·V^(-1)·s^(-1),达到了MoS_(2)水平.可见光区介电函数虚部x(y)方向Ⅰ号吸收峰强度随双轴拉伸应变量增加明显增强,而z方向几乎没有变化;可见光区x(y)和z方向的介电函数虚部曲线开始攀升的起点对应的光子能量均随双轴压缩应变量增加明显减小,且所有吸收峰呈现明显的红移.结果表明,应变可以明显提升单层CrI_(3)的电荷输运性能和可见光区的光学性能.

摘要： 有机光电材料大致可分为小分子或低聚物和聚合物两类.载流子迁移率是衡量有机光电材料导电性能的重要参数,直接关系到材料对电荷的传输能力.因此,测量材料的载流子迁移率是研究有机光电材料的基本工作之一.通过对几种不同测试方法的总结与分析,报道了几种载流子迁移率测试技术,并指出各种测试方法的应用原理及适用的测试范围,对采用合理的手段研究考察载流子在有机光电材料及器件中的传输特性及其对有机光电器件的性能影响有重要的意义.

摘要： 基于第一性原理计算方法,研究了二维XO2(X=Ni,Pd,Pt)的稳定性、弹性、电子结构和热导率.计算结果显示,二维XO2同时具备较好的机械和动力学稳定性.此外,二维NiO2,PdO2和PtO2的杨氏模量分别为124.69 N/m,103.31 N/m和116.51 N/m,泊松比分别为0.25,0.24和0.27,并呈现各向同性.电子能带结构表明,二维XO2(X=Ni,Pd,Pt)为间接带隙半导体,计算能隙分别为2.95 eV,3.00 eV和3.34 eV,且价带顶和导带底的能级主要由Ni-3d,Pd-4d,Pt-5d和O-2p轨道电子组成.通过畸变势理论计算载流子迁移率,结果显示二维XO2(X=Ni,Pd,Pt)沿armchair和zigzag方向的有效质量和形变势表现出明显的各向异性,电子/空穴的迁移率最高分别为13707.96/53.25 cm2·V–1·s–1,1288.12/19.18 cm2·V–1·s–1和404.71/270.60 cm2·V–1·s–1.此外,在300 K温度下,二维XO2(X=Ni,Pd,Pt)的晶格热导率分别为53.55 W·m–1·K–1,19.06 W·m–1·K–1和17.43 W·m–1·K–1,这表明二维XO2(X=Ni,Pd,Pt)在纳米电子材料和导热器件方面具备应用潜力.

摘要： 作为空间电荷在聚乙烯材料内部输运过程中产生的一种奇特现象,空间电荷包现象已经被多个研究小组报道和研究.然而,电荷包的具体产生和迁移机理尚存在争议,在解释电荷包迁移过程的相关的理论中,载流子负微分迁移率模型是一种重要的理论模型.本文基于类耿氏效应负微分迁移率模型,对不同场强(10kV/mm-30kV/mm)下的受辐照聚乙烯平板薄膜样品中的空间电荷包迁移实验数据进行分析处理,采用数值方法还原了电荷输运过程中相应电场区间的载流子迁移速率并最终得出了一条较精确的载流子迁移率曲线.曲线表明,载流子迁移率在一定场强范围内存在负微分区.基于迁移率曲线对空间电荷包现象进行了正向模拟验证,模拟结果和实验结果具有较好的一致性.

摘要： 萘二酰亚胺类化合物(NDIs)由于其较高的电子亲和性、良好的载流子迁移率、优异的稳定性,因而被广泛应用于各种有机半导体、光伏器件、化学荧光传感器等体系.近些年来,具有良好形貌特征的NDIs纳米组装体引起了科学家广泛的研究兴趣.在之前研究的基础上，通过构建NDIs衍生物与大环的主客体作用来对其形貌进行调控。本篇工作中，以紫精单元修饰的NDIs 为客体，葫芦[7/8]脲为主体，实现了对NDIs 衍生物形貌的精准调控。

摘要： 对于不同栅宽(器件宽度)的AlGaN/GaN异质结场效应晶体管(HFET),根据测试的电流电压曲线和电容电压曲线,计算得到了栅沟道载流子迁移率.在相同的偏压下,栅下沟道载流子迁移率随栅宽的增加而降低.分析表明,该现象起源于与极化相关的静电场散射效应——极化库仑场(PCF)散射.更宽栅宽的器件具有更大的PCF散射势和更强的PCF散射强度.变化栅宽将成为提高器件特性的新视角.

摘要： 本文通过在硅衬底上制备得到具有不同沟道长度的有机聚合物(DPPTTT)薄膜场效应晶体管器件,研究了沟道长度对有机场效应晶体管器件中的载流子浓度和阈值电压的影响.实验发现,当沟道长度降低到50Ⅳn时,器件的有效载流子迁移率最高,达到0.12cm2/Vs;同时观察到了随着沟道长度的降低,载流子迁移率与阈值电压都有增大的趋势,这与以往观察到由于接触电阻的作用导致的趋势相反(即所谓的短沟道效应).针对这种反常的现象,做了初步的探讨.这些研究内容将为更好地理解有机场效应晶体管的器件物理提高新的观点.

摘要： 由于单层石墨烯无本征禁带宽度,传统的石墨烯MOSFET的开关比非常小,且容易受基底散射影响导致载流子迁移率急剧下降,严重影响器件性能,本文主要研究运用量子隧道效应来制备新型石墨烯FET器件以提高器件开关比,并通过改善石墨烯与基底界面接触来提高石墨烯FET器件的载流子迁移率的工艺方法.

摘要： 主要内容高开压钙钛矿太阳电池，钙钛矿前驱体优化，钙钛矿材料优化，氯苯工艺，总结与展望，高开压钙钛矿太阳电池背景含溴钙钛矿优势:低成本:钙钛矿材料通过溶液旋涂的工艺,形成的薄膜太阳电池,使成本与其他材料相比较低.载流子迁移率较低（MAPbBr3为4.3cm2V-1s-1，MAPbI3为34cm2V-1s-1），光吸收窄，因此器件电流较小，效率低。在结构上进行优化是下一步方向。

摘要： 介绍了研究背景，FK209的引入对空穴传输层的影响，FK209的引入对器件的影响，未掺杂Spiro-OMETAD缺点:电导率低,载流子迁移率低改进:P型掺杂P型掺杂的优势能级可控电导率高载流子迁移率高。

摘要： 本文研究了不同硅烷分压下采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)制备的SiO2栅介质对a-IGZO TFTs器件特性及稳定性的影响,采用较低硅烷分压下制备的SiO2作为栅介质时,器件特性更好,包括更陡的亚阈值摆幅和更高的载流子迁移率.同时,较低硅烷分压下制备的器件正偏置栅应力下稳定性更好.低硅烷分压下制备的SiO2薄膜表面粗糙度更低,因此更益于获得更好的栅介质/沟道层界面质量,从而提高器件特性和正偏置栅应力下的稳定性.

摘要： 以宽禁带、高载流子迁移率、高击穿电压、高热导率和高可容许的开关频率为代表的金刚石的优越的半导体性质,使得金刚石已经成为大功率半导体器件的最佳选择.考虑到这类半导体的广泛用途和庞大的商业价值,无疑,它们是目前金刚石半导体研发的重点所在.这方面的发展,使得半导体器件和线路有可能应用到现在Si基半导体技术根本不可能想象的环境当中发挥作用.rn 其实,金刚石的这些优秀半导体性质,使得它们也可以使用于从日用电器、通信、信息系统、医疗器械、交通、航天、国防工业、新能源和光学工程、工业自动化等各个方面,取得比目前广泛应用的Si基半导体器件更好的效果.rn 目前,国内在金刚石半导体器件的投入比较欠缺,应该重视起来,加大投入,及时跟上国际上的进展,迎接金刚石发展的下一个里程碑的到来.

摘要： 利用直流反应磁控溅射技术在玻璃上制备了高透过率和低电阻率的ZnO:Ga薄膜,研究了溅射压强对ZnO:Ga透明导电薄膜电学性能的影响,并通过与未掺杂ZnO薄膜的比较,研究了Ga掺杂元素对ZnO薄膜结构、光学性能的作用。Hall测试表明沉积压强为1.5Pa时制备的薄膜电阻率最低,通过进一步分析载流子浓度、薄膜晶粒尺寸与迁移率的关系,表明直流磁控溅射ZnO:Ga薄膜的载流子迁移率主要由晶界处电荷缺陷引起的晶界散射所限制.所制备的ZnO:Ga薄膜与未掺杂ZnO薄膜在可见光区的透过率均大于90%,但与未掺杂ZnO薄膜相比,ZnO:Ga薄膜吸收边发生明显的蓝移.

摘要： 本发明公开了一种液体电介质载流子平均迁移率的测量装置，包括：在光路上依次布置的He‑Ne激光器、起偏器、四分之一波片A、扩束镜、克尔盒、四分之一波片B、检偏器和CCD高速摄像机；克尔盒内放置待测的液体电介质，平行布置的两个电极板分别接冲击电压发生器和地，在冲击电压发生器施加暂态电压时，根据两个电极板间二维平面截面的光强时空分布反演三维的电场时空分布，基于电场时空分布反演三维的电荷时空分布，基于电荷时空分布确定液体电介质载流子的平均迁移率。本发明还公开了一种液体电介质载流子平均迁移率的测量方法。本发明基于克尔效应测量极板间空间电荷的时空变化，实现暂态电场下液体电介质载流子的迁移率测量。

摘要： 本发明公开一种高载流子浓度高迁移率低电阻率ATO纳米粉体溶胶及纳米粉体的制备方法，具体所述纳米粉体粒径尺寸在1～10nm；其具体采用醇沉酸鳌合高pH值二次沉淀法。该方法利用沉淀‑溶解‑沉淀与高碱作用制备ATO纳米粉体，该方法制备的ATO纳米粉体可同时具有高载流子浓度、高载流子迁移率和低电阻率；且不需要改变Sb掺杂浓度，具有工艺简单、成本低、制备周期短等特点。

摘要： 一种无定形芘芴类衍生物的载流子迁移率的预测方法，包括如下步骤：步骤1，基于绝热势能面法计算分子的电子和空穴重组能；步骤2，确定每种分子的密度，依此密度构建了每种分子的无定性格子模型；步骤3，利用高斯程序计算了无定形分子格子内主要传输路径中二聚体的电荷转移积分；步骤4，预测了该系列分子的电子和空穴迁移率；本发明可以预测出无定形芘芴类衍生物有机半导体材料的载流子迁移率的大小，对于研究材料的光电性能和新型有机光电材料的计的设计合成有很大的指导意义，研究对象包括但不局限于芘芴类衍生物。

摘要： 本发明实施例公开了一种液体电介质载流子迁移率的测试装置及方法，该测试装置，包括：直流电源、测试单元、电流计和处理单元；测试单元包括腔体、第一电极、第二电极、紫外光发射器；第一电极和第二电极相对设置于腔体内；紫外光发射器伸入腔体，发射的紫外光照射至第一电极；紫外光发射器与处理单元连接；第一电极通过电流计与直流电源的负极连接；第二电极与直流电源的正极连接，电流计与处理单元连接；处理单元用于控制紫外光的发射；根据电流计的电流信号计算液体电介质的载流子迁移率。本发明实施例提出的测试装置及其方法，能够实现在高电场强度下测试液体电介质载流子迁移率，更真实反映液体电介质实际工作状态下的电气性能参数。

摘要： 本发明公开一种高载流子浓度高迁移率低电阻率ATO纳米粉体溶胶及纳米粉体的制备方法，具体所述纳米粉体粒径尺寸在1～10nm；其具体采用醇沉酸鳌合高pH值二次沉淀法。该方法利用沉淀‑溶解‑沉淀与高碱作用制备ATO纳米粉体，该方法制备的ATO纳米粉体可同时具有高载流子浓度、高载流子迁移率和低电阻率；且不需要改变Sb掺杂浓度，具有工艺简单、成本低、制备周期短等特点。

摘要： 本发明公开了一种提升半导体器件沟道载流子迁移率的制造方法，包括如下步骤：步骤S1，提供半导体衬底，所述半导体衬底包含至少一个NMOS，所述NMOS已形成栅极结构；步骤S2，在所述NMOS的源极区域和漏极区域注入重离子，在所述半导体衬底上形成非晶层；步骤S3，沉积氧化物缓冲层；步骤S4，沉积氮化硅层；步骤S5，高温退火；步骤S6，去除氧化物缓冲层和氮化硅层。

摘要： 本发明公开了一种基于电荷产生层的饱和光电流的有机半导体薄膜载流子迁移率测量方法。在待测有机半导体样品的透明底电极和有机半导体薄膜之间加入一层厚度远远小于待测有机半导体薄膜厚度的、且具有一定光生电荷产生能力的电荷产生层，以常规激光器或发光二极管作为光源，测量样品的饱和光电流特性曲线，最后利用空间电荷限制电流传导理论的公式拟合饱和光电流特性曲线，确定有机半导体薄膜的载流子迁移率。本方法避免了传统TOF(飞行时间，time of fight)法测量载流子迁移率时的脉冲光源昂贵问题和待测有机半导体薄膜较厚的问题，有效降低了成本，并且提高了测量迁移率准确度。

摘要： 本发明为一种预测半导体载流子迁移率的方法，通过对目标晶体建模并计算载流子迁移率，建模对目标晶体进行结构扭曲并计算修正值，利用该修正值对载流子迁移率计算结果进行修正。本发明通过对晶体结构进行扭曲，计算修正值，并基于修正值得到目标晶体载流子迁移率，解决了计算预测载流子的迁移率，比实验上测得的载流子迁移率偏高的问题，达到了计算预测的结果更加精确、贴近实际情况的效果。

摘要： 本实用新型涉及半导体技术领域,公开了一种载流子迁移率高的MOSFET，硅衬底的顶部设有二氧化硅层，二氧化硅层的厚度在50nm～70nm之间，硅衬底的顶部的左部和右部分别设有掺杂层，二氧化硅层和掺杂层上设有介电层，介电层的厚度在25nm～35nm之间，介电层上在掺杂层的对应区域开设有接触孔，接触孔内设有金属电极，金属电极与掺杂层电连接，介电层的顶部在两金属电极之间设有栅极金属层，本实用新型通过增加二氧化硅层的厚度即增加本实用新型在实际制作时的二氧化硅层的生长和退火时间，有利于硅衬底上未被氧化的区域与二氧化硅层的接触界面的平坦化，进而降低硅衬底上未被氧化的区域与二氧化硅层的接触界面的粗糙度，进而抑制界面散射，提高MOSFET的电子迁移率。

摘要： 本实用新型公开了一种基于飞行时间法的材料载流子迁移率测试装置，属于半导体材料载流子迁移率测试装置领域，它包括：位移平台、测试夹具、切换、偏压产生及信号转换模块、信号采集及产生模块、脉冲激光器和摄像头。本实用新型测试装置的设计合理，结构简单，其集成了测试夹具、位移平台、切换、偏压产生及信号转换模块、信号采集及产生模块、脉冲激光器以及摄像头，操作方便，为使用者提供便捷快速的测试，同时提高了测试的质量。