还原气氛对表面层陶瓷电容器介电性能的影响

在材料组成、烧结工艺不变的情况下，系统研究了还原气氛对Y5V、Y5u、Y5P型表面层半导体陶瓷电容器瓷片半导化电阻率、瓷片介电性能的影响。研究结果表明，半导体陶瓷电容器的容量变化率强烈依赖其还原气氛，无论是Y5V、Y5u还是Y5P瓷片均有类似的变化规律。氧分压降低，电容器的电容量温度变化率△C／C变小，当H2：N2比例大于20：100时，瓷片的△C／C不再变化，大约为空气烧结瓷片△C／C的88％。在不改变瓷料组成、烧结温度的情况下，通过还原气氛的适当控制，可改善Y5V、Y5u、Y5P型表面层半导体陶瓷电容器的电容温度特性，而其他介电性能基本不变。     

还原再氧化型半导体陶瓷电容器材料的研究

通过实验研究了Ｎｄ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、Ｓｍ２Ｏ３添加量对还原再氧化型ＢａＴｉＯ３半导体陶瓷电容器材料性能的影响，同时优化了烧结工艺，获得了Ｃ＞０．５μＦ／ｃｍ２，ｔｇδ＜３．５×１０－２，ρ＞４×１０１１Ω·ｃｍ，｜△Ｃ／Ｃ｜（－２５～＋８５℃）＜＋３０－８０％，Ｖｂ＞４２０Ｖ的实用半导体陶瓷电容器材料     

表面层半导体陶瓷电容器材料的研制

在(Ba_(1-x)Nd_(2x/3)□_(x/3))TiO_3系固溶体中(其中Nd也可以是Pr、Dy、Sm、Gd中的一种)添加Mn的氧化物,可制得表面层半导体陶瓷。该陶瓷经适当选择组成,并在合理的条件下加以处理,可制得单位面积容量为0.1～0.27μF/cm~2,击穿电压达500V左右的半导体陶瓷电容器。     

一次性烧成晶界层半导体陶瓷电容器

采用一次性烧成技术研制了晶界层半导体陶瓷电容器,在瓷料配制过程中先后加入施主杂质和含有受主杂质的晶界助烧剂,两者在还原烧成时促使晶粒生长并半导化,助烧剂在氧化时有利于晶界绝缘层形成。在一台联体烧成设备中,采用大梯度温度和气氛变化,连续完成还原烧成和氧化处理。还原烧成时,升温速度大于400℃/h。在还原烧成温度下保温后,立即在几分钟内,从还原气氛转到氧化气氛,同时降温300℃以上。整个烧成过程中,瓷体全部是堆烧(叠烧10～20层),生产效率比二次烧成提高10倍以上。     

Finder-1000 X射线能谱仪在半导体陶瓷电容器制程中的应用

X射线能谱(EDX)分析是目前使用最广泛的表面及亚表面微区化学成分的分析方法之一。     

半导体陶瓷电容器

论述半导体陶瓷电容器的一般工艺、瓷体结构、介电特性及其与一般ＢａＴｉＯ３ 型陶瓷电容器之差异。着重叙述其与低压直流老化相关的各种敏感问题、其产生原因及其与工艺因素的相互关系     

SEM二次电子成像在半导体陶瓷电容器研制中的应用

半导体陶瓷电容器的瓷坯为小圆片。瓷片经过烧结、还原半导化和再氧化后 ,表面形成很薄的氧化介质层 ,中间是ｎ型半导体 ,电阻很小 ,起连接导通作用。瓷片两表面印制电极后 ,等效于一对串联电容器。由于氧化介质层很薄 ,且为高介电材料 ,所以能够获得很大的电容量。其结构示意图如图 1。半导体部分和氧化介质层部分虽然材料是一致的 ,但由于晶格结构缺陷 (氧缺位 ) ,而使半导体和氧化介质层ＳＥＭ二次电子成像中表现出明显不同的衬度 ,通过衬度对比 ,我们测出氧化介质层厚度 ,并且观察判断氧化程度及其一致性 ,它们与工艺、性能密切相关 ,给…     

陶瓷(电)压敏电容器

陶瓷压敏电容器是一种在一定电压范围内,电容量随电压呈非线性变化的电容器,其基本特性是电荷量饱和特性。利用此特性,将这种元件与电感串联使用,可以做成高压脉冲发生器,用来点燃日光灯等气体放电灯或可燃性气体。这种电容器的介质是钛酸钡系陶瓷,生产工艺与普通陶瓷电容器基本相同。     

微波辐照石油焦制备双电层电容器用活性炭

以石油焦为原料,KOH为活化剂,采用微波辐照加热法,制备了石油焦基双电层电容器用活性炭。研究了石油焦与KOH活化剂的比例、微波功率以及微波辐照时间对活性炭孔径分布和比电容量的影响。结果表明:在KOH活化剂与石油焦的质量比为3.5∶1,微波功率800W和辐照时间7min时,制备的活性炭比表面积为2031.96m2/g,比电容量达286.79F/g,以该活性炭作电极的双电层电容器有良好的循环稳定性和充放电性能。     

超高比表面积活性炭结构与比电容的关系

在非水电解质体系中,用恒电流充放电法测定所制活性炭电极的双电层比电容,研究了活性炭的结构对比电容的影响。结果表明,超高比表面积活性炭(SBET≥2500m2/g)比表面积为2827m2/g时,电容器比电容值高达101.6F/g,是比表面积为1384m2/g的普通活性炭电容器比电容的2.4倍。提高活性炭中2～4nm孔所占的百分率,能有效地提高电容器比电容。     

双电层电容器高比表面积活性炭的研究

以石油焦为原料,KOH和NaOH为活化剂制取双电层电容器用高比表面积活性炭电极材料。考察了活化剂的种类及其与石油焦配比对活性炭比电容的影响,并对KOH和NaOH的混和物在活化过程中金属K和Na的协同作用进行了初步探讨。研究结果表明控制适宜的活化工艺条件可制得比电容高达52.60 F/g的高比表面积活性炭,用它组装成的双电层电容器具有良好的充放电性能。     

Efficient charge generation layer for tandem OLEDs: Bi-layered MoO3/ZnO-based oxide semiconductor

A novel oxide charge generation layer (CGL) with optical and electrical advantages for tandem organic light-emitting diodes (OLEDs) is proposed. The CGL comprises amorphous Zn-Si-O (a-ZSO) and MoO_3-x. Although a-ZSO has a very small work function of 3.4 eV, it forms Ohmic contact with MoO_3-x with a high work function of 6.6 eV. It is discovered that the interface state appears between a-ZSO and MoO_3-x, which contributes to the formation of quasi-Ohmic contact between the two oxides with dramatically different work functions. High performance of electron and hole injection/transport is achieved in tandem OLEDs with a very small voltage drop of 0.4 V at 100 mA/cm² with a twofold increase in current efficiency. This new CGL provides distinct advantages over conventional organic CGL materials with respect to processing simplicity, cost, and chemical stability.     

等效表面电荷对台面半导体器件钝化的影响

进一步研究了半导体斜角造型p-n结的表面空间电荷层模型与表面耗尽区模型.计算了耗尽情况下p-n结的表面空间电荷密度,分析了等效表面电荷密度对正斜角造型p-n结表面耗尽区的影响.利用聚酰亚胺和聚酯改性漆钝化的晶闸管电学特性证实了等效表面电荷密度对台面半导体钝化的影响.同时,通过分别采用聚酰亚胺和掺氧多晶硅钝化的高压整流管研究表明,基于掺氧多晶硅的钝化结构具有屏蔽电荷和均匀电场的作用.     

微波活化制备双电层电容器用活性炭的研究

以炭化椰壳为原料,微波活化制备出高比电容量双电层电容器用活性炭。考察了微波辐射时间、起电弧时间,以及KOH与炭化椰壳配比对活性炭比电容量的影响。结果表明,在微波辐射时间为7min,起电弧时间为5min,KOH与炭化料质量比约为3∶1时,比电容量达266.71F/g。以该活性炭作电极的双电层电容器具有良好的充放电性能和循环稳定性能。     

GaAs-based metal-oxide semiconductor field-effect transistors with Al2O3 gate dielectrics grown by atomic layer deposition

We demonstrate GaAs-based, metal-oxide-semiconductor field-effect transistors (MOSFETs) with excellent performance using an Al₂O₃ gate dielectric, deposited by atomic layer deposition (ALD). This achievement is very significant because Al₂O₃ possesses highly desirable physical and electrical properties as a gate dielectric. These MOSFET devices exhibit extremely low gate-leakage current, high transconductance, and high dielectric breakdown strength. A short-circuit, current-gain, cutoff frequency (f_T) of 14 GHz and a maximum oscillation frequency (f_max) of 25.2 GHz have been achieved from a 0.65-μm gate-length device. The interface trap density (D_it) of Al₂O₃/GaAs is evaluated by the hysteresis of drain-source current, I_ds, versus gate-source bias, V_gs, and the frequency dispersion of transconductance, g_m.     

氧化膜形貌对铝电解电容器寿命的影响

对三种高压阳极化成铝箔进行了SEM的形貌和EDS组分分析,用三种铝箔分别制成400 V,6 800 霧电容器并进行了耐久性试验对比,对电容器性能和阳极化成铝箔氧化膜形貌之间的关系进行了探讨。结果表明:隧道腐蚀铝箔的氧化膜残存的杂质离子多,容易击穿;氧化膜表面过多的羟基对电容器的漏电流影响很大。     

TDDB improvement by optimized processes on metal-insulator-silicon capacitors with atomic layer deposition of Al2O3 and multi layers of TiN film structure

an 1 × 10-12 A/cm2.No early failures under stress conditions are found in its TDDB test.The novel MIS capacitor is proven to have excellent reliability for advanced DRAM technology.     

TDDB improvement by optimized processes on metal-insulator-silicon capacitors with atomic layer deposition of Al_2O_3 and multi layers of TiN film structure

A metal-insulator-silicon （MIS） capacitor with hemi-spherical grained poly atomic layer deposition （ALD） deposited Al2O3 and multi-layered chemical vapor deposition （CVD） TiN structure is fabricated. The impact of the deposition process and post treatment condition on the MIS capacitor＇s time-dependent dielectric breakdown （TDDB） performance is also studied. With an optimized process, it is confirmed by Auger electron spectroscopy and secondary ion mass spectrometry analysis that the Al（CH3）3/O3-based ALD Al2O3 dielectric film is carbon free and the hydrogen content is as low as 9 × 1019 cm-3. The top electrode TiN is obtained by multi-layered TiCl4/NH3 CVD deposited TiN followed by 120 s post NH3 treatment after each layer. This has higher diffusion barrier in preventing impurity diffusion through TiN into the Al2O3 dielectric due to its smaller grain size. As shown in energy dispersive X-ray analysis, there is no chlorine residue in the MIS capacitor structure. The leakage current of the capacitor is lower than 1 × 10-12 A/cm2. No early failures under stress conditions are found in its TDDB test. The novel MIS capacitor is proven to have excellent reliability for advanced DRAM technology.