载流子
- β-Ga2O3 晶体本征缺陷诱导的宽带超快光生载流子动力学*
本征缺陷诱导的载流子俘获和复合等动力学进行研究.实验发现,由本征缺陷诱导的宽带吸收光谱具有很强的偏振依赖性,特别是从不同探测偏振下的瞬态吸收光谱中可以提取出两个缺陷态吸收响应.该缺陷诱导的吸收响应归因于从价带到本征缺陷(镓空位)不同电荷态的光学跃迁,利用基于单缺陷的多能级载流子俘获模型拟合得到缺陷俘获空穴的速率远快于俘获电子,且缺陷态的吸收截面相较于自由载流子吸收截面大至少一个数量级.本文的研究结果不仅能明确本征缺陷与光生载流子动力学之间的关系,而且为β-
物理学报 2023年21期2023-11-24
- Cd0.96Zn0.04Te 光致载流子动力学特性的太赫兹光谱研究*
.04Te 的载流子弛豫和瞬态电导率特性.在中心波长800 nm的飞秒抽运光激发下,Cd0.96Zn0.04Te 的载流子弛豫过程用单指数函数进行了拟合,其载流子弛豫时间长达几个纳秒,且在一定光激发载流子浓度范围内随光激发载流子浓度的增大而减小,这与电子-空穴对的辐射复合有关.在低光激发载流子浓度(4.51×1016—1.81×1017 cm–3)下,Cd0.96Zn0.04Te 的太赫兹(terahertz,THz)瞬态透射变化率不随光激发载流子浓度增大
物理学报 2023年3期2023-02-19
- Y2NT2(T=O,F,OH)的热电性质
预计低维材料中载流子的量子束缚效应可以显著提高功率因子[14]，Zhao[15]等人也发现二维SnSe在923 K时ZT值高达2.62，进一步证明低维材料是潜在的热电材料[16].MXenes是一种新型的二维材料，由于其独特的性质，在储能转换、环境催化、分离膜、医学、光学和电子等领域的广泛应用得到了深入的研究[17].MXenes是通过从MAX相中刻蚀A元素形成的.MAX相具有层状结构，其化学式为Mn+1AXn(n=1,2,3)，其中M为早期过渡金属，A为
宜宾学院学报 2022年12期2023-01-06
- SiGe/Si异质结PIN顶注入电光调制器的数值分析
效应，因此通过载流子浓度改变引起折射率和吸收系数变化的等离子体色散效应是硅基电光调制器经常采用的一种调制机理，基于等离子体色散效应的电光调制器具有调制速率高、传输损耗小等优点，已被证明可以广泛应用于光互连通信系统。2004年Intel 报道了第一个基于等离子体色散效应的调制器[2]，该调制器为金属氧化物半导体(Metal-Oxide-Semiconductor,MOS)电容结构，虽然最终实现带宽仅 1 GHz，但它的成功研制标志着硅基光电子学在光通信领域的
西安工业大学学报 2022年4期2022-08-30
- 单层 MoS2和 WS2的太赫兹近场显微成像研究
具有较低的掺杂载流子浓度。有可见光激发时，由于光生载流子的太赫兹近场响应，能够测得与晶粒轮廓完全吻合的太赫兹近场显微图。在相同的光激发条件下， MoS2的太赫兹近场响应强于 WS2，反映了两者之间载流子浓度或迁移率的差异。研究结果表明， THz s-SNOM 兼具超高的空间分辨率和对光生载流子的灵敏探测能力，对二维半导体材料和器件光电特性的微观机理研究具有独特的优势。关键词：太赫兹散射式近场光学显微镜;二硫化钼;二硫化钨;光生载流子分布;近场成像中图分类号
光学仪器 2022年1期2022-05-09
- Sb2Se3 薄膜表面和界面超快载流子动力学的瞬态反射光谱分析*
e3具有较高的载流子迁移率,电子迁移率为15 cm2/(V·s),空穴迁移率为42 cm2/(V·s)[3].因此Sb2Se3是一种非常理想的光伏材料.近年来,Sb2Se3基太阳能电池发展十分迅速,其最高光电转换效率达到了10%[4-6].与此同时,Sb2Se3在光热、光电探测器、光催化领域的应用也逐渐增多[7-9].Sb2Se3在上述领域的应用与其光生载流子的复合动力学密切相关.加深理解Sb2Se3的载流子复合特征,以及载流子复合与形貌之间的关系对于开发
物理学报 2022年6期2022-03-30
- 基于载流子猝灭模型的闪烁体发光非线性效应理论分析及实验验证*
的相关理论，以载流子方程为基础，量化分析了激子的二阶猝灭效应对于载流子动力学过程的影响，着重计算分析了脉冲测量场景下不同激发密度产生的不同初始载流子浓度对于闪烁体光衰减曲线、光产额以及效率的影响.接着利用光致激发实验，研究了CeF3 闪烁体光产额与激发密度的关系，并利用载流子猝灭模型对实验数据进行了拟合，拟合曲线与实验数据一致性较高，并得到了CeF3 闪烁体10%非线性效应对应的能量密度阈值.通过本文研究工作建立的物理模型，结合不同的模型参数，可以实现多种
物理学报 2021年24期2021-12-31
- 通过插层Cu 实现SnSe2 的高效热电性能*
一种利用其内部载流子的微观运动实现热能与电能相互转换的新型能源材料, 其发电或制冷效率由无量纲热电优值ZT=S2σT/κtot来衡量, 其中σ是电导率,S是Seebeck 系数,T是绝对温度,κtot是总热导率[2-7]. 因此, 性能优异的热电材料应具有良好的电传输性能(功率因子, PF =S2σ)和低的热导率(κtot). 但是, 热电参数之间存在复杂的耦合关系, 使得采用单一的调控手段很难实现ZT值的优化. 于是, 寻找具有本征性能优异(如高功率因子
物理学报 2021年20期2021-12-23
- 单光子计数法对光生载流子寿命的测量与分析
半导体中的光生载流子寿命对半导体太阳电池的光电转换效率、半导体探测器的探测率和发光二极管的发光效率等都有影响，因此光生载流子寿命的学习是光电信息类学生的学习重点和难点，为了让学生更好地理解和掌握有关光生载流子寿命抽象的公式、定理、概念等理论知识，掌握半导体中光生载流子寿命的测量方法是十分必要的。不同材料的光生载流子寿命不尽相同，有的较短有的较长，因此针对不同材料特点，测量光生载流子寿命的方法有许多种，主要分为瞬态法和稳态法两大类。瞬态法是利用闪光在半导体中
实验室研究与探索 2021年8期2021-09-09
- 高压大功率晶闸管反向恢复物理过程建模与计算*
晶闸管内部过剩载流子的转移引起，其对换流阀开通暂态特性具有重要影响[4-6].岳珂等[7]通过将反向恢复电流等效为解析电路模型研究了晶闸管阀关断过程中电压分布情况；孙玮等[8]研究了反向恢复特性分散性对串联晶闸管换流阀电压分布、最小触发电压以及最小关断角的影响；黄华等[9]基于反向恢复电荷特性数据，采用电路解析计算的方法研究了故障电流下换流阀的反向电压特性.国内外研究人员对晶闸管反向恢复特性和换流阀工作特性的研究多从器件或阀体设计的角度出发，多采用半理论模
沈阳工业大学学报 2021年3期2021-05-24
- 射频磁控溅射制备(In, Co)共掺ZnO薄膜的电学和磁学性质
从而同时获得高载流子浓度和高居里温度的方法开始引起人们的关注. Shatnawi等通过固相反应法制备了Co掺杂的ZnO薄膜，并指出束缚磁性元素之间的相互作用可以解释ZnO∶Co中的磁性行为[20].Siddheswaran等通过湿法化学制备了Al、Co共掺的ZnO薄膜，发现(Al, Co)-ZnO表现出铁磁特性，而这一特性在纯ZnO中并未发现[21]. Kumar等利用脉冲激光沉积制备了(Al, Fe)共掺的ZnO薄膜，发现自由载流子在经过与磁性粒子的相互
工程科学学报 2021年3期2021-03-29
- 基于可见光通信的LED载流子清除电路设计
完全熄灭是因为载流子无法及时释放，导致LED端电压无法快速下降。为解决该问题，Tanaka设计了一种用于可见光通信的高速LED载流子清除电路，在LED熄灭瞬间导通MOS管，使LED正负端短路而形成载流子快速释放回路。该设计虽然可快速缩短LED端电压下降时间，但该电路使用3个大功率高速MOS管驱动LED，不仅价格昂贵，且功耗较大。随后Halbritter等[7]提出一种基于电容峰值技术的LED驱动电路，虽然也可快速释放载流子，但该电路为获取峰值瞬间电流，要求
大连工业大学学报 2021年1期2021-03-01
- 激光干扰探测器饱和面积非线性效应研究
型”来描述光生载流子的扩散方式，并推导出饱和像元在积分前期数量增长的线性模型，但结果并不能准确描述整个积分过程的非线性关系。根据激光作用CCD探测器后载流子随积分时间的非线性增长方式以及载流子在CCD像元间扩散时，超过像元势阱容量的载流子被CCD特有通道导出的特性，针对已有的“水桶模型”存在的误差对该模型进行修正，从而获得符合实际干扰情况的非线性关系，且仿真结果与实验数据吻合良好,丰富了激光对CCD干扰的研究。1 CCD工作原理和干扰机理电荷耦合器件的突出
激光技术 2021年1期2021-01-09
- Ge 掺杂GaN 晶体双光子诱导超快载流子动力学的飞秒瞬态吸收光谱研究*
辐射复合会缩短载流子寿命从而严重影响发光器件的效率[8]. 另外,线位错(threading dislocations, TDs)和表面缺陷的存在对载流子传输和复合也起着重要的作用[9].因此, 要设计基于GaN 的先进光学和电子器件,探测和控制非平衡载流子寿命, 对载流子动力学机制的清晰认识都是至关重要的.Si 是GaN 最常见的n 型掺杂剂, 但是在外延层中出现显著的拉伸应变导致Si 掺杂GaN 的总缺陷密度增加. 最近, 几个研究小组发现, 使用锗(
物理学报 2020年16期2020-08-29
- 载流子寿命对n型背结晶硅太阳能电池性能的影响
p型基极中光生载流子可通过扩散输运到电池前表面被有效分离，进而实现光电转换.据国际光伏技术路线图(ITRPV)报道，p型晶硅太阳电池的市场占有率较高[4].而传统的p型晶硅太阳电池采用p型晶体硅为原料，其内部硼氧复合体在光照下逐渐被激活，形成陷阱中心，相应电池的光电转换效率降低，晶硅光伏组件的光衰减严重[5].以n型晶体硅为原料制作的太阳能电池光衰减较低，能够避免传统p型晶硅太阳电池的光衰减问题.其制造流程设计需要结合当前标准晶硅太阳电池的产线工艺，以有效
湖州师范学院学报 2020年2期2020-04-23
- 1.152 Mbps速率的红外通信驱动电路设计
射管内部PN结载流子运动分析，对传统驱动电路进行改进，并设计红外接收电路，搭建红外通信系统进行实验分析.1 红外发射速率受限原因分析IRED通常是由红外辐射效率高的砷化镓GaAs制成二极管PN结[3]，如图1所示，当使用三极管驱动时，随着基极输入脉冲的频率增高，会出现IRED还未完全“熄灭”，下一周期高电平已到来，进入下一次“亮”的过程.即：其端电压还未下降至低电平，又立即上升为高电平，这将直接导致红外发射信号的“1”和“0”变得“模糊”，进而严重影响信息
湖南工程学院学报（自然科学版） 2020年1期2020-03-26
- 非绝热分子动力学模拟A位阳离子对钙钛矿热载流子弛豫的影响
875)影响热载流子能量弛豫的因素有外界的实验条件[14]、材料本体的性质[3,15]以及组分调控[16,17]等. Yang等[14]通过瞬态吸收光谱研究了激发光的强度对于热载流子能量弛豫的影响,增加激发光的强度能够延长热载流子能量弛豫时间. Zhu等[3]提出了大极化子的形成能够延缓热载流子能量弛豫,提高钙钛矿太阳能电池的效率. Fu等[15]认为热声子瓶颈和俄歇热效应是延缓热载流子能量弛豫的2个关键因素,并提出中等载流子浓度时热声子瓶颈效应起主导作用
高等学校化学学报 2020年3期2020-03-12
- 载流子带正负电时的安培力的起源及其霍尔效应
于许多读者对于载流子为电子的常规情况有所误解，所以先对其进行解释。下面是几种常见的解释，但其中或多或少都存在一些问题：1 通过碰撞来传递的解释由于导体中的电流是由自由电子的定向移动形成的，在磁场中电子受到洛伦兹力作用而向侧向漂移，与晶格上的正离子进行碰撞，把力传给导线，所以载流导线在磁场中也要受到磁力的作用，把这个力叫做安培力。對于这种解释有以下几个比较矛盾的地方：首先，电子手洛伦兹力，而洛伦兹力并不能改变电子动量的大小，所以也就无法给晶格提供动量，并且由
知识文库 2020年1期2020-01-17
- 以霍尔效应为背景的试题分类剖析
磁场内导体中的载流子(正电荷、负电荷)在导体内部运动时，会受到洛伦兹力的作用而发生偏转。由于载流子的偏转而在导体上下表面堆积，形成一个新的静电场，同时载流子会受到新形成电场的静电力作用。随着上、下表面电荷逐渐增加，静电场不断增强，当载流子受到的静电力与洛伦兹力相等时，载流子不再发生偏转，于是在导体的上、下表面就形成了一个稳定的电势差，即霍尔电压。图22 以霍尔效应为背景试题的常见模型分析以霍尔效应为背景的高中物理试题，按载流子导电类型不同，可分为两种常见模
物理之友 2019年12期2020-01-16
- 基于第一性原理的AlGaN合金热电性质研究
主要由于高温下载流子跨越带隙，导致塞贝克系数降低，因此在高温区域热电材料需要有宽带隙防止载流子激发[2]。氮化物材料具有禁带宽度大、热稳定性好、电导率以及塞贝克系数高的优点，因此在热电材料领域具有巨大的应用潜力。基于合金化[3-4]，掺杂[5]等方法可以改变材料的输运性质，为了提高材料的热电优值，论文采用合金化方法对GaN合金化，进而对其热电性质进行优化。在2009年，Hua等[6]研究了AlInN的热电性质，其结果表明AlInN热电性能的提高可能是由于热
人工晶体学报 2019年12期2020-01-13
- Effect of radio-frequency power on the characteristics of MgO doped gallium-zinc oxide thin films
7 功率对样品载流子浓度的影响Fig.8 Influence of radio-frequency power on Hallmobility of the deposited samples图8 功率对样品载流子迁移率的影响3 ConclusionIn this study, the thin films of MgO doped gallium-zinc oxide were prepared by magnetron sputtering metho
中南民族大学学报（自然科学版） 2019年4期2019-12-26
- 一种测量石墨烯载流子浓度的光学方法
烯层，化学势由载流子浓度决定。载流子的掺杂能够通过在石墨烯上加一个偏置电压来实现。电压的大小，决定了载流子的浓度，因此通过所加的偏置电压能够测定石墨烯的载流子浓度，而该方法仅适合载流子浓度分布均匀的石墨烯，也就是说：此方法用任意两点的偏置电压来计算整个石墨烯面上的载流子浓度。所以，当载流子分布不均，上述方法显然检测效率低下、速度较慢和较大误差等缺点。而本文提出的石墨烯红外相差显微镜克服了以上缺点，能够对石墨烯片的载流子浓度进行二维、快速和简便的检测。2 原
电子技术与软件工程 2019年17期2019-10-09
- 钙钛矿CsPbBr3中光生载流子的动力学行为
、量子效率高、载流子迁移率高以及电子带隙可调等优点，引起广泛关注[1-5]．其用于太阳能电池[6]、发光二级管[7]、光探测器以及激光器等半导体器件领域已取得很大突破[8-9]．半导体光电器件的性能取决于3个瞬态物理过程：载流子的生成、复合以及输运．钙钛矿型半导体中光生载流子的动力学过程决定了基于该材料所制作的光电器件的运行机理及性能．如钙钛矿型半导体被光激发后，热载流子的弛豫时间会决定其应用方向．若光生载流子的弛豫时间较长，则该材料适用于太阳能电池，因为
深圳大学学报（理工版） 2019年5期2019-09-19
- 低温生长铝镓砷光折变效应的研究*
重点实验室采用载流子寿命为2.5 ps的低温生长砷化镓/铝镓砷(GaAs/AlGaAs)多量子阱结构半导体作为成像系统的响应材料,获得时间分辨率为3 ps的六分幅成像结果[7].半导体光折变效应是成像系统的设计基础[4-7],对其光折变效应进行系统的研究尤为重要.半导体在受到光激发后产生非平衡载流子,导致其折射率等光学性质发生变化[8],该变化的时间由光生载流子寿命决定.低温生长的铝镓砷(LT-AlGaAs)同时具备超短载流子寿命和能带可调节的优点[9],
物理学报 2019年16期2019-08-29
- 基于甲胺铅碘钙钛矿太阳电池中有效载流子产率的厚度拟合优化分析
子激发；(2)载流子解离与输运；(3)电荷的抽取与收集。上述三点描述了钙钛矿太阳电池从光子吸收到电荷输出的基本过程。为了进一步提高钙钛矿太阳能电池的效率，很多科学研究都耗费在厚度或结构的优化中。然而，钙钛矿太阳能电池的发展体系仍不完备，许多理论仍有待总结。其中，各层的厚度优化就是一个非常值得研究的课题。目前，在该课题中的研究成果仍主要来自实验研究，而对其进行的计算研究仍然缺乏。本文从自由载流子的角度出发，研究钙钛矿太阳能电池的厚度组合。利用有效载流子最大值
人工晶体学报 2019年7期2019-08-23
- 光子重吸收对硅片的光载流子辐射特性影响的理论研究*
10021）光载流子辐射技术已广泛应用于半导体材料性能的表征,本文基于一种包含光子重吸收效应的光载流子辐射理论模型,对单晶硅中光子重吸收效应对光载流子辐射信号的影响进行了详细的理论分析.分析结果表明,光子重吸收效应对光载流子辐射信号的影响主要取决于样品掺杂浓度、过剩载流子浓度和过剩载流子的分布.由于过剩载流子浓度及其分布与材料电子输运特性密切相关,电子输运参数的变化将导致光子重吸收效应的影响随之变化.进一步分析了光子重吸收效应对具有不同电子输运特性的样品的
物理学报 2019年4期2019-03-16
- 双波长自由载流子吸收技术测量半导体载流子体寿命和表面复合速率∗
采用双波长自由载流子吸收技术同时测量半导体材料载流子体寿命和前表面复合速率的方法.通过数值模拟,定性分析了不同载流子体寿命和前表面复合速率对信号的影响,同时对测量参数的可接受范围和不确定度进行计算并与传统频率扫描自由载流子吸收方法测量结果进行比较.结果表明:提出的双波长自由载流子吸收方法可明显减小载流子体寿命和前表面复合速率的测量不确定度,提高参数测量精度;表面杂质和缺陷越多的样品,其前表面复合速率测量不确定度越小.进一步分析表明,此现象与不同波长激光抽运
物理学报 2018年21期2018-12-02
- Bi/TiO2复合催化剂制备及其用于降解罗丹明B研究
于TiO2光生载流子利用率较低，绝大多数载流子在参与光催化反应之前便已经发生了复合[2]。因此，为了提高TiO2的载流子利用率，本文采用光沉积法，在TiO2纳米片表面沉积Bi金属颗粒，通过调节沉积时间来优化Bi/TiO2的催化活性，使其达到最优催化效果。采用罗丹明B模拟有机污染物，对所得样品光催化活性进行测试，实验结果表明：当沉积时间为1h时，样品TiO2-1H活性最好，此时TiO2表面Bi颗粒大小为6 nm，根据Langmuir-Hinshelwood公
四川化工 2018年3期2018-08-29
- 酞菁铜I睼特性研究
取决于酞菁铜内载流子迁移率的大小。本文详细介绍了酞菁铜薄膜热蒸发工艺，制作了ITO/CuPc/金属结构，测试了其电流-电压特性，并分析了在不同薄膜面积下其导电能力的变化。关键词：酞菁铜；薄膜；载流子；迁移率；热蒸发1 概述酞菁铜是一种常见的化学染料，其结构与血红素、叶绿素等生物的基本结构具有相似之处，在颜料、染料和油墨等工业中占有重要地位。由于酞菁铜分子具有大的共轭体系使其不仅具有优异的化学稳定性、热稳定性、难燃性以及耐光、耐辐射性能，而且还具有导电性、光
科技风 2018年9期2018-05-14
- 太赫兹辐射场下的石墨烯光生载流子和光子发射∗
，从而产生光生载流子,可以有效地提高光生载流子的寿命,并实现快速的光响应.这种基于石墨烯的探测器具有83 A/W的高响应率,以及600 ns的超快响应速度[15].西班牙的研究人员首次实现了互补金属氧化物半导体集成电路与石墨烯的单片集成,生产了基于石墨烯和量子点的数十万光电探测器组成的高分辨率图像传感器[16].韩国的研究人员第一次将石墨烯制成的电极成功集成在有机发光二极管面板衬底上,这种只有5 nm厚的石墨烯结构具有高度的灵活性、抗损伤性和高性能的特点.
物理学报 2018年2期2018-03-18
- 有机光电材料载流子迁移率的研究方法与技术
及到电子、空穴载流子的产生、传输及复合等一系列物理过程。对于OLED，要保证发光层中电子、空穴的有效复合， 必须满足器件层间的能带匹配、厚度匹配和载流子迁移率匹配等；对于OPV，载流子迁移率影响着器件的光电转换效率。因此对有机光电材料中载流子迁移率的研究与测量是有机光电器件研究中的重要内容[1-2]，对提高有机发光器件的效率具有重要意义。在无机半导体中载流子的迁移率相对较高，可以采用霍尔效应法，但这一方法不适合迁移率较低的有机半导体材料，所以有机半导体材料
实验技术与管理 2018年1期2018-01-30
- 总剂量辐照与热载流子协同效应特性分析★
时，也会由于热载流子效应的影响而使得器件的寿命降低。在进行地面模拟试验时，一般采用单机理的试验模拟方式，但空间总剂量辐照效应对器件热载流子效应甚至其使用寿命的影响究竟如何，国内外却研究得较少。本文针对特征尺寸为0.35 μm的NMOS器件，研究总剂量辐照效应对NMOS器件热载流子测试的影响，结果发现：在经过总剂量辐照后进行热载流子测试，阈值电压随着总剂量的增大而减小，随着热载流子测试时间的增大而增大，并且变化值远远超过未经过总剂量辐照的器件。1 试验结果试
电子产品可靠性与环境试验 2017年6期2018-01-13
- 8-羟基喹啉铝本征薄膜的制备与性质研究
8-羟基喹啉铝载流子输运动力学信息，在恒温条件下制备了8-羟基喹啉铝薄膜，采用X射线衍射分析方法对薄膜的性质进行了分析，采用渡越时间方法对影响其载流子迁移率的实验条件进行了理论分析和实验验证。结果表明，在308K～338K温度范围内，8-羟基喹啉铝的载流子输运规律符合浅陷阱模型;取样电阻小于15kΩ及光脉冲能量低于3.5μJ时，载流子渡越时间保持恒定，测试结果可靠。这一结果对有机太阳能电池的制备是有帮助的。光电子学；输运动力学；渡越时间方法；迁移率引 言随
激光技术 2018年1期2018-01-02
- 低温生长砷化镓的超快光抽运-太赫兹探测光谱∗
aAs)中光生载流子的超快动力学过程.光激发LT-GaAs薄层电导率峰值随抽运光强增加而增加,最后达到饱和,其饱和功率为54µJ/cm2.当载流子浓度增大时,电子间的库仑相互作用将部分屏蔽缺陷对电子的俘获概率,从而导致LT-GaAs的快速载流子俘获时间随抽运光强增加而变长.光激发薄层电导率的色散关系可以用Cole-Cole Drude模型很好地拟合,结果表明LT-GaAs内部载流子的散射时间随抽运光强增加和延迟时间(产生光和抽运光)变长而增加,主要来源于电
物理学报 2017年8期2017-08-12
- 基于有限元方法的有机薄膜晶体管性能分析
件的电位分布和载流子密度分布趋势与实验得到的特性基本一致,尤其是夹断现象的产生,与实际情况基本吻合。有机薄膜晶体管(OTFT); 有限元法;载流子密度; 器件模拟有机薄膜晶体管由于在电子标签、射频识别卡和平板显示的驱动电路等中的潜在应用而获得了广泛的关注[1-2]。特别是对一些基础而关键问题的研究,例如,有机和无机材料的接触处能级的排列、不同基底沉积出的有机薄膜的分子排列以及在同一基底上不同沉积条件对有机薄膜分子排列的影响等取得了一定的进展[3-6]。近年
沈阳师范大学学报(自然科学版) 2017年2期2017-06-07
- 载流子选择性接触:高效硅太阳电池的选择∗
处的复合损失.载流子选择性接触被看成是接近硅太阳电池理论效率极限的最后障碍之一[4],这种接触可以实现低少子复合和有效多子输运.这里少子指的是接触处的少子,不是要收集的载流子,不是体材料中的少子;多子指的是需要收集的载流子,多子收集损失仅限于欧姆损失,即多子接触电阻必须很低[5].图1是硅太阳电池载流子选择性接触物理模型示意图,其中EFn和EFp分别为电子和空穴的准费米能级,准费米能级分裂即(EFn-EFp)决定了硅太阳电池能够获得的隐含开路电压(iVoc
物理学报 2017年15期2017-04-26
- 抗辐射0.18 μm NMOS器件热载流子效应研究
NMOS器件热载流子效应研究谢儒彬，张庆东，纪旭明，吴建伟，洪根深（中国电子科技集团公司第58研究所，江苏无锡 214072）基于0.18 μm CMOS工艺开发了抗总剂量辐射加固技术，制备的1.8 V NMOS器件常态性能良好，器件在500 krad(Si)剂量点时，阈值电压与关态漏电流无明显变化。研究器件的热载流子效应，采用体电流Isub/漏电流Id模型评估器件的HCI寿命，寿命达到5.75年，满足在1.1 Vdd电压下工作寿命大于0.2年的规范要求。
电子与封装 2017年4期2017-04-24
- Influence of Carrier Distribution on The Frequency Behavior for GaN-based LEDs
033303)载流子分布对GaN基LED频率特性的影响吴春晖1,2, 朱石超1*, 付丙磊1,3， 刘 磊1， 赵丽霞1， 王军喜1， 陈宏达2(1. 中国科学院半导体研究所 半导体照明研发中心， 北京 100083；2. 中国科学院半导体研究所 集成光电子学国家重点实验室， 北京 100083；3. 中电科电子装备集团有限公司， 北京 100070)分别在直流偏置和交流偏置下，对大功率GaN基LED的电学和光学特性进行了研究。结果显示，通过改变靠近p型层
发光学报 2017年3期2017-04-15
- 二维平面异质结构实现光生载流子快速分离和传输
质结构实现光生载流子快速分离和传输吴凯(北京大学化学与分子工程学院，北京100871)随着全球经济和技术的快速发展，传统的化石能源的过度消耗引起了严重的环境污染和能源短缺等世界性问题，开发新型能源技术已成为当前人类发展所面临的重要目标1。利用光催化水分解把太阳能转变为氢能的方式被普遍认为是解决人类未来能源的有效途径之一，这亟需高效、稳定和廉价的太阳能水分解制氢催化剂材料。然而，在体相材料的光催化水分解过程中，长的迁移距离、缓慢的迁移速率使得大量光生电子-空
物理化学学报 2017年3期2017-03-11
- InGaN/GaN 多量子阱LED载流子泄漏与温度关系研究
多量子阱LED载流子泄漏与温度关系研究刘诗涛1,2,3， 王 立1,2,3*， 伍菲菲1,2,3， 杨 祺1,2,3， 何沅丹1,2,3， 张建立1,2,3， 全知觉1,2,3， 黄海宾1,2,3 (1. 南昌大学 材料科学与工程学院， 江西 南昌 330031； 2. 南昌大学 国家硅基LED工程技术研究中心， 江西 南昌 330047； 3. 南昌大学 光伏研究院， 江西 南昌 330031)通过测量光电流，直接观察了InGaN/GaN量子阱中载流子的
发光学报 2017年1期2017-02-15
- 基于载流子抽取模型的Trench Gate/Field-stop IGBT驱动器有源箝位功能分析
0027）基于载流子抽取模型的Trench Gate/Field-stop IGBT驱动器有源箝位功能分析陈玉香，罗皓泽，李武华，何湘宁（浙江大学电气工程学院，杭州310027）针对Trench gate/Field-stop IGBT结构特有的关断过程中集电极电流下降率不可控问题，引入了载流子抽取模型来模拟器件关断过程中的集电极电流下降阶段器件内部载流子的动态行为特性，并以此为基础分析了驱动器为适应Trench gate/Field-Stop IGBT结
电源学报 2016年6期2016-12-19
- CH3NH3PbI3薄膜的光致发光增强效应
增强效应及其对载流子复合动力学的影响.实验结果表明，增加光浴功率密度有助于提高薄膜的光致发光增强速率，O2环境有利于薄膜的光致发光增强.CH3NH3PbI3薄膜光浴处理引入的光致发光增强效应源于薄膜内缺陷态浓度降低.同时利用微波吸收介电谱技术，表征了CH3NH3PbI3薄膜光浴前后，自由载流子和浅能级束缚载流子的复合动力学.发现光浴后，薄膜的自由载流子和浅能级束缚载流子浓度明显提高.CH3NH3PbI3；光致发光增强；缺陷；载流子复合动力学有机金属卤化物钙
河北大学学报（自然科学版） 2016年5期2016-12-15
- 缺陷周围载流子分布的时域GUI演示
70）缺陷周围载流子分布的时域GUI演示陈凤翔，许伟康，汪礼胜（武汉理工大学理学院物理科学与技术系，湖北武汉 430070）半导体材料中的微量缺陷能够在很大程度上影响其光电特性，不同类型的缺陷造成的影响也不一样.本文以数学物理方法中的差分解法为基础，对半导体物理中的连续性方程进行离散处理，同时借助Matlab中的GUI界面作为演示工具，分别展示了局域光照和均匀全域光照下，点缺陷、线缺陷对半导体中非平衡载流子空间分布的影响.通过相关参数的选择设置及物理图像的
大学物理 2016年9期2016-10-18
- 半绝缘GaAs半导体开关的传输特性研究
光注入方式产生载流子，而对材料的电阻率控制来实现器件功能的。其工作原理是利用半导体的本征耐压特性或pn结反向耐压特性，使半导体开关能够承受高电压，然后以光注入或电注入的触发方式，在极短的时间内产生大量的非平衡载流子，致使开关得以导通。这种光电导开关具有可靠性高、使用寿命长、工作频率高等优点，具有传统高功率脉冲器件不具备的优良性能，广泛地应用于高功率微波、超快电子学等领域，在产生高功率脉冲领域有很大发展潜力[1]。迄今为止，GaAs仍是制作光导开关的主流材料
渭南师范学院学报 2016年12期2016-09-23
- p-n结结深对台面型InSb光伏型探测器性能的影响
区产生的光生载流子向材料内部进行扩散，到达p-n 结界面，由于空间电场的存在，电子被pn 结势垒阻挡，大部分驻留在n 区，空穴则加速到p 区。基于上述物理现象，在半导体光电作用的分析中，需要求解载流子的输运方程，包括泊松方程和电子、空穴的连续方程［1，8－9，12］。仿真中采用载流子的传输方程为漂移－扩散传输方程。电子和空穴的电流密度:式中:Jn和Jp分别为电子和空穴电流密度;n 和p分别为电子和空穴浓度;μn和μp分别为电子和空穴的迁移率;Dn和Dp分
航空兵器 2015年5期2015-11-15
- InSb光电导太赫兹源材料性质及辐射场研究
度的光电导材料载流子迁移率及光电导材料的表面瞬态电流等因素。当使用不同性质飞秒激光脉冲时，产生的THz波电场强度也会不同。本文中重点分析锑化铟(InSb)光电导材料载流子迁移率、光电导材料表面瞬态电流，探讨不同性质抽运激光器对产生的太赫兹近场强度的影响，并比较了基于InSb和GaAs材料的THz波功率谱。1 光电导辐射太赫兹波原理光电导天线是目前产生和探测太赫兹波最常用的方法之一。它是利用光子能量大于半导体材料禁带宽度的超短脉冲激光抽运半导体材料，使材料内
激光技术 2015年4期2015-03-18
- Tips－PEN薄膜载流子迁移率的稳态SCLC与阻抗谱法测量的研究
的新材料合成和载流子传输层对发光效率的影响等方面也进行了深入的研究［1－2］。溶液法制备有机半导体薄膜具有价格低廉、适用于大面积柔性衬底等优点，是最有希望的有机电子器件工艺之一。然而，溶液法制备的有机半导体薄膜是无序结构，荷电载流子在分子或聚合物链的局域态中跳跃传输，导致了载流子迁移率强烈的依赖温度、电场强度和载流子浓度，这种依赖性主要取决于材料的态密度分布［3－4］。迁移率是研究材料中荷电载流子输运过程以及器件电学特性等重要的输运参数。目前，各种方法已用
液晶与显示 2014年6期2014-11-09
- 固态等离子体S-PIN二极管仿真设计*
究固态等离子体载流子浓度、载流子迁移率等参数性质，计算出二极管导通状态下的电导率。对二极管结构进行优化设计，使二极管导通情况下载流子浓度能够达到1018cm-3，导电性能类似金属。这种高密度载流子聚集的现象被称为固态等离子体现象。仿真设计并排级联的S-PIN二极管阵列，得到类似金属导电性的连续固态等离子体区域，能够取代金属材料制备射频微波天线。固态等离子体天线;S-PIN二极管;可重构天线;电信号控制随着信息技术的飞速发展及其在军事领域的广泛应用，电子侦察
电子器件 2014年2期2014-09-26
- Novel lateral insulated gate bipolar transistor on SOI substrate for optimizing hot-carrier degradation
一种新型优化热载流子退化效应的SOI-LIGBT黄婷婷 刘斯扬 孙伟锋 张春伟(东南大学国家ASIC系统工程技术研究中心, 南京 210096)提出了一种新型绝缘体上硅横向绝缘栅双极型晶体管(SOI-LIGBT),该晶体管在沟道下方的P型体区旁增加了一个特殊的低掺杂P型阱区,在不增加额外工艺的基础上减小了器件线性区电流的退化．分析了低掺杂P阱的宽度和深度对SOI-LIGBT器件热载流子可靠性的影响．通过增加低掺杂P型阱区的宽度,可以减小器件的纵向电场峰值和
Journal of Southeast University(English Edition) 2014年1期2014-09-06
- 矩形激光脉冲辐照下半导体温度场理论研究
模型中没有考虑载流子表面复合速率的影响，且1维模型不能很好地和实验条件相符合。此外，以往关于阶跃光激励光热技术的理论研究均局限于温度瞬态分布的上升沿部分，对下降沿的情况没有进行讨论。本文中根据半导体的光电效应和热传导规律建立了矩形激光脉冲辐照下半导体材料的3维理论模型，明确地给出了等离子体波和温度分布随时间变化的具体解析形式。通过数值模拟研究了矩形激光脉冲辐照下半导体内光生载流子浓度和温度的变化规律，对不同半导体参量如光生载流子复合速度、光生载流子寿命以及
激光技术 2014年4期2014-07-13
- 宽度和长度缩减对体硅和SOI n MOSFETs热载流子效应的影响＊
0）1 引言热载流子效应HCE（Hot Carrier Effect）是n MOSFETs退化的一个重要原因［1］。随着器件尺寸的不断缩小，器件内部的沟道场强和氧化层场强增加，使得热载流子效应增强［2，3］；而现在工艺广泛采用STI隔离技术，这种STI结构的短宽度器件的热载流子效应将会更加严重［4］。在深亚微米工艺下，热载流子效应导致的退化越来越引起学者们的关注。几十年来，人们对热载流子效应产生机理的争议主要体现在以下两个方面：一是电子和空穴的作用。最开始
计算机工程与科学 2014年5期2014-03-23
- 离子辐照缺陷对太赫兹波发射性能的影响
m)以及很好的载流子迁移率(100−300 cm2·V−1·s−1)[3]，能够用于制备优良的太赫兹波发射源。然而，由于低温生长的砷化镓的性质非常敏感地依赖于其生长温度以及退火条件，因而在工业生产中不易有效地控制产品的质量。考虑到离子辐照技术能够通过调控辐照离子的种类、能量以及剂量来调控材料微观结构和宏观性能，人们开始尝试通过离子辐照技术来制备太赫兹波发射所需要的光电导材料[4−7]。已有的研究结果表明，辐照法制备的光电导材料能够具有和低温生长的砷化镓几乎
核技术 2014年4期2014-03-22
- 形状参数对霍尔效应性能影响的理论研究
率;μ为元件中载流子迁移率)，由此可知金属导体和绝缘体的霍尔效应很弱，半导体的较为明显[2-3]。另外,霍尔元件的形状参数对霍尔效应也有较大影响，但目前对形状参数的研究多侧重于实验，理论分析和研究很少[4-5]。本文从理论角度,并尽可能简单地阐述该因素对霍尔效应的影响机理。1 霍尔效应产生原理置于磁场中的载流导体，当它的电流方向与磁场方向不一致时，载流导体上与电流方向和磁场方向所在平面的平行的两个表面之间会产生电动势，这种现象就称为霍尔效应，产生的电动势称
实验室研究与探索 2014年12期2014-02-09
- 全无机胶体量子点太阳能电池中少数载流子寿命测量*
小调制，较高的载流子迁移率，能够与有机共轭聚合物混合等特性使其在光伏器件的制备中有着极具潜力的应用价值［1］。近年来，基于胶体量子点等纳米材料的太阳能电池已成为广泛研究的热点［1-3］。虽然目前，量子点太阳能电池的效率还比较低，但是由于量子点具有可溶液处理、可作为量子点敏化分子以及窄带隙的 PbSe［4-5］、PbS［5］等量子点可产生“多激子”的特性，势必会在未来得到更广泛的应用。开路电压衰减法被广泛的用来测量器件中少数载流子的寿命［6-7，13］。特别
电子器件 2012年3期2012-12-28
- P型4H-SiC少数载流子寿命的研究
1-2]。少数载流子寿命是半导体材料和半导体器件的一个重要参数，直接反映了材料的质量以及器件的特性是否符合要求。对于主要是依靠少数载流子输运（扩散为主）来工作的双极型半导体器件，为了保证少数载流子在基区的复合尽量少（以获得较大的电流放大系数），要求基区的少数载流子寿命越长越好。而对IGBT开关器件，则寿命减少的直接效果使器件拖尾延迟变小，开关速度提高。目前国内对碳化硅材料和器件的研究正处于起步阶段，因此，研究4H-SiC的少数载流子寿命，是评价其晶体质量的
中国测试 2012年1期2012-11-15
- N－LDMOSFET的掺杂分布与热载流子效应
FET沟道中的载流子在强电场的作用下将获得额外的高能量，这种具有很高能量的载流子称为“热载流子”。载流子通过声子发射越过Si／SiO2界面势垒进入SiO2氧化层，在界面处产生了界面陷阱，在氧化层中产生了氧化层陷阱，从而使得器件的许多电性参数退化，如阈值电压漂移，导通电阻漂移等，这就是热载流子效应［1］。热载流子效应是影响LDMOSFET可靠性的重要因素，LDMOSFET热载流子效应的程度受器件LDD区杂质分布、沟道区杂质分布、LDD区结构、场板结构、氧化工
合肥工业大学学报（自然科学版） 2012年7期2012-03-15
- 微波反射光电导衰减法测少子寿命演示实验
出平衡态的过剩载流子．这些比热平衡状态多出来的过剩载流子就是非平衡载流子．相对于非平衡多数载流子，非平衡少数载流子对半导体器件的影响处于主导、决定的地位，所以在一般情况下所讨论的非平衡载流子是指非平衡少子．非平衡载流子产生后，通过复合作用而消失，每个非平衡载流子从产生到复合，都有一定的生存时间，但各不相同，所有非平衡载流子的平均生存时间称为非平衡载流子寿命，又称少子寿命［1］．少子寿命是半导体电流连续方程的基本参量之一，对半导体器件特性的精确描述起着重要作
物理实验 2012年3期2012-01-26
- 数学物理方法在半导体PN结分析中的应用
导体 PN结;载流子扩散电流;电荷的连续方程1 前言数学物理方法:将数学思想方法应用于现代高科技各专业技术领域,并构建成典型的(物理)模型和解决问题的方法,从而形成科学研究中实用性很强的数学物理方法.半导体PN结的模型:在纯净的硅晶体内掺入特定杂质形成杂质半导体,例如掺入杂质磷元素形成电子型半导体,掺入杂质硼元素形成空穴型半导体.在电子型半导体和空穴型半导体的交界面附近由于电子和空穴的扩散运动而相遇中和,不能移动的杂质离子形成的空间电荷区,成为半导体PN结
物理与工程 2010年2期2010-09-06
- VB-GaAs单晶中掺Si浓度的控制
致沿轴向的有效载流子浓度分布不均匀，形成了头部高、尾部低的非均匀性分布[2]。在GaAs中重掺杂Si除了上述作用外，还有两个主要目的：一是根据器件的要求，用于制作欧姆接触，减少体电阻；二是根据杂质硬化效应(Impurity hardening)，提高GaAs材料生成位错的临界应力，降低材料中的位错密度，提高晶体完整性。我们知道，在GaAs熔体中Si的掺杂剂量与载流子浓度之间的理论关系式可表示为：式中：WSi—掺杂元素Si的质量；n—所要求的GaAs材料的载
电子工业专用设备 2010年11期2010-03-23