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中子辐射导致的SiC功率器件漏电增加特性研究: 2023年; 基于14 MeV中子辐照研究了碳化硅(silicon carbide,SiC)肖特基势垒二极管(Schottky barrier diode,SBD)和金属氧化物半导体场效应晶体管(metal oxide semiconductor field effect transistor,MOSFET)器件的位移损伤退化特性.结果表明:总注量为1.18×10^(11)cm^(-2)的中子辐照不会引起SBD正向I-V特性的明显退化,但会导致反向漏电流出现显著增大.通过深能级瞬态谱测试发现中子辐照在SiC中引入的缺陷簇形成了能级位置E_(C)—1.034 eV处的缺陷.该深能级缺陷可能导致SiC漂移层费米能级向禁带中央移动,引起了肖特基势垒的降低,最终导致反向漏电流的增大.此外,中子辐照也会导致SiC MOSFET栅漏电增大.对应栅电压V_(gs)=15 V时,辐照后器件栅电流比辐照前增大了近3.3倍.中子辐照在氧化层中引入的施主型缺陷导致辐照前后MOSFET器件的栅氧导电机制发生了变化.缺陷对载流子越过栅氧化层势垒有辅助作用,从而导致栅漏电的增加.深能级瞬态谱测试结果表明中子辐照还会导致MOSFET器件沟道附近SiC材料中本征缺陷状态的改变,同时形成了新的Si空位缺陷能级,但这些缺陷不是导致器件性能退化的主要原因.; 彭超雷志锋张战刚何玉娟马腾蔡宗棋陈义强; 关键词：中子辐照深能级瞬态谱

GaN MIS-HEMT偏置温度不稳定性表征和寿命预测: 2022年; MIS-HEMT是最有前景的GaN HEMT器件结构之一,其通过引入高势垒的绝缘介质层,可以极大地抑制栅极泄漏电流,从而降低静态功耗。然而,额外的绝缘介质层在绝缘介质层和AlGaN界面处引入了大量的缺陷,使得MIS-HEMT的可靠性非常差,在偏置电压下的阈值电压的漂移极大,即偏置温度不稳定性(BTI)老化严重。与硅不同,GaN MIS-HEMT中绝大多数的缺陷都属于可恢复缺陷,随着栅极电压的变化可以反复地充放电,因此其BTI的恢复效应要远大于硅。采用单点I_(d)测量方法,将GaN MIS-HEMT阈值电压(V_(th))的测量从传统直流(DC)法的秒级缩短到了1 ms,构建了考虑恢复效应的GaN MIS-HEMT的BTI老化物理模型,预测了器件的寿命。试验结果表明,传统DC法严重地低估了BTI退化,在ΔV_(th)=1 V的失效判据下,传统DC法预测的器件寿命比考虑恢复效应的单点I_(d)法测得的寿命高了4个数量级。; 高汭王斌赵鹏林晓玲章晓文章晓文陈义强贺致远黄云; 关键词：氮化镓高电子迁移率晶体管

Failure mode and mechanism of the RF-AlGaN/GaN HEMTs under high temperture operation stress: AlGaN/GaN HEMTs are attracting considerable attention as high temperature,high-power and high-frequency device...; 曾畅王远生廖雪阳李汝冠陈义强来萍黄云恩云飞; 关键词：RELIABILITY ALGAN/GAN HEMT FAILURE

数字化电力装备专用传感应用需求与发展趋势: 2024年; 电力专用传感器是数字化电力装备实现可观、可测、可控的重要基础保障。该文面向新型电力系统建设目标,从数智化电网及智能传感器行业发展驱动政策出发,根据电网自身运行特性,分析了数字化电力装备电力专用传感技术的政策导向以及其在传感器小型化、多参量集成感知、一二次融合技术、可靠性与环境适应性、智能化等方面的需求。此外,该文围绕传感器敏感元件、制备技术、测试与校准、通信网络和能量收集技术,对传感器行业的现状和发展趋势进行了介绍和研判,并进一步分析了电力专用智能传感的标准建设需求,提出了未来电力专用传感技术的发展形态。; 江俊杰胡军马国明严英杰杨庆杨爱军陈义强刘亚东江秀臣; 关键词：传感器数字化电力装备

重离子辐照导致的SiC肖特基势垒二极管损伤机理被引量：2: 2022年; 基于高能Ta离子辐照研究了SiC肖特基势垒二极管的失效模式和机理,实验表明辐照过程中的反向偏置电压是影响SiC肖特基势垒二极管器件失效的关键因素.当器件反向偏置在400 V时,重离子会导致器件的单粒子烧毁,辐照后的器件出现了因SiC材料熔融形成的“孔洞”;当器件反向偏置在250-300 V时,器件失效表现为关态漏电流随着离子注量增加而增加,且器件的偏压越高,重离子导致的漏电增加率也越高.对于发生漏电增加的器件,基于显微分析技术发现了分布在整个有源区内重离子导致的漏电通道.TCAD仿真结果表明,重离子入射会导致器件内部的晶格温度上升,且最大晶格温度随着偏置电压的增加而增加.当偏置电压足够大时,器件内部的局部晶格温度达到了SiC材料的熔点,最终导致单粒子烧毁;当偏置电压较低时,重离子入射导致的晶格温度增加低于SiC材料的熔点,因此不会造成烧毁.但由于器件内部最大的晶格温度集中在肖特基结附近,且肖特基金属的熔点要远低于SiC材料,因此这可能导致肖特基结的局部损伤,最终产生漏电通路.; 彭超雷志锋张战刚何玉娟陈义强路国光黄云; 关键词：肖特基势垒二极管

氢化非晶硅薄膜晶体管的低频噪声特性被引量：2: 2017年; 针对氢化非晶硅薄膜晶体管(hydrogenated amorphous silicon thin film transistor,a-Si:H TFT)的低频噪声特性展开实验研究.由测量结果可知,a-Si:H TFT的低频噪声特性遵循1/f~γ(f为频率,γ≈0.92)的变化规律,主要受迁移率随机涨落效应的影响.基于与迁移率涨落相关的载流子数随机涨落模型(?N-?μ模型),在考虑源漏接触电阻、局域态俘获及释放载流子效应等情况时,对器件低频噪声特性随沟道电流的变化进行分析与拟合.基于a-Si:H TFT的亚阈区电流-电压特性提取器件表面能带弯曲量与栅源电压之间的关系,通过沟道电流噪声功率谱密度提取a-Si:H TFT有源层内局域态密度及其分布.实验结果表明:局域态在禁带内随能量呈e指数变化,两种缺陷态在导带底密度分别约为6.31×10^(18)和1.26×10^(18)cm^(-3)·eV^(-1),特征温度分别约为192和290 K,这符合非晶硅层内带尾态密度及其分布特征.最后提取器件的平均Hooge因子,为评价非晶硅材料及其稳定性提供参考.; 刘远何红宇何红宇陈荣盛李斌恩云飞; 关键词：非晶硅薄膜晶体管低频噪声局域态密度

电子元器件热应力仿真技术综述被引量：3: 2022年; 元器件生产和运行前的热应力仿真分析已经成为检测器件可靠性的有效手段。对电子元器件目前存在的热应力仿真技术进行了综述。介绍了不同级别的热应力仿真技术,包括芯片级、封装级和板级;并且对于芯片在制造及封装的过程中可能存在的热应力问题进行了分析,针对衬底集成无源元件、回流焊等过程给出了现有的仿真分析方法;对于不同的仿真软件,对仿真中的建模方法、边界条件、仿真过程和验证手段进行了对比分析和评价,总结出现存的有关元器件热应力仿真技术的不足并提出了改进方向。; 惠财鑫赵鹏黄云路国光路国光施宜军贺致远卢向军; 关键词：芯片级

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陈义强