Study on influences of TiN capping layer on time-dependent dielectric breakdown characteristic of ultra-thin EOT high-k metal gate NMOSFET with kMC TDDB simulations

The thickness effect of the TiN capping layer on the time dependent dielectric breakdown(TDDB) characteristic of ultra-thin EOT high-k metal gate NMOSFET is investigated in this paper.Based on experimental results,it is found that the device with a thicker TiN layer has a more promising reliability characteristic than that with a thinner TiN layer.From the charge pumping measurement and secondary ion mass spectroscopy(SIMS) analysis,it is indicated that the sample with the thicker TiN layer introduces more Cl passivation at the IL/Si interface and exhibits a lower interface trap density.In addition,the influences of interface and bulk trap density ratio N_(it)/N_(ot) are studied by TDDB simulations through combining percolation theory and the kinetic Monte Carlo(kMC) method.The lifetime reduction and Weibull slope lowering are explained by interface trap effects for TiN capping layers with different thicknesses.     

Temperature- and voltage-dependent trap generation model in high-k metal gate MOS device with percolation simulation

High-k metal gate stacks are being used to suppress the gate leakage due to tunneling for sub-45 nm technology nodes.The reliability of thin dielectric films becomes a limitation to device manufacturing,especially to the breakdown characteristic.In this work,a breakdown simulator based on a percolation model and the kinetic Monte Carlo method is set up,and the intrinsic relation between time to breakdown and trap generation rate R is studied by TDDB simulation.It is found that all degradation factors,such as trap generation rate time exponent m,Weibull slope β and percolation factor s,each could be expressed as a function of trap density time exponent α.Based on the percolation relation and power law lifetime projection,a temperature related trap generation model is proposed.The validity of this model is confirmed by comparing with experiment results.For other device and material conditions,the percolation relation provides a new way to study the relationship between trap generation and lifetime projection.     

分层流体中内波与半潜平台相互作用的模型试验

对密度分层流体中内波与半潜平台的相互作用问题进行了模型试验研究.采用摇板方法进行了内波造波试验,对内波波长、周期和波高进行了测量分析,获得了内波波高和波长与周期之间的相关关系.利用激光和倾角仪方法对半潜平台的纵荡和纵摇运动响应进行了测量分析,获得了平台纵荡运动及纵摇角幅值与内波周期之间的相关关系.结果表明,在半潜平台的设计与应用中,内波对其运动响应的影响是不可忽视的.特别地,发现了在内波周期的某个范围内,半潜平台的纵荡和纵摇都会出现倍频周期运动响应的现象.     

BESⅢ触发系统MDC子系统的物理设计

介绍北京谱仪BESⅢ触发系统MDC子系统的物理设计. 该设计根据BESⅢ的物理研究目标,用软件模拟的方法研究了不同触发方案的可行性,并优化了触发参数. 对触发方案的效率进行了仔细研究,给出一些重要反应道的触发效率和本底事例率.     

基于2,6-二(4-羧基苯亚甲基)环己酮的金属-有机框架化合物的合成与表征

以2,6-二(4-羧基苯亚甲基)环己酮(H₂L)为配体得到一例锰金属-有机框架化合物[MnL]_n,并运用红外、热重、循环伏安、固体紫外、X射线光电子能谱和X射线单晶衍射对其进行表征。单晶衍射分析表明该配合物属于三斜晶系,空间群P1^-,不对称单元由Mn(Ⅱ)离子和一个L^2-配体组成。配体两端的羧基均为单齿配位,配体中间羰基上的氧参与配位,每个配体L^2-和3个Mn.离子配位,形成相对稳定的三角形配位构型。配合物中的Mn.与氧原子形成六配位构型,其中赤道面中的4个氧原子来自4个配体L^2-中单齿配位的羧基,上下顶点的2个氧原子分别来自配体L^2-中的羰基,从而形成八面体构型[MnO₆]。拓扑分析表明该金属-有机框架化合物具有二维kgd结构特征。循环伏安测试表明在扫速为30 mV·s^-1时,半波电位为171 mV,固体紫外光谱表明该化合物的带隙为1.76 eV。该化合物在染料分子如亚甲基蓝、甲基橙的降解过程中,具有一定的光催化活性。     

生物质液相解聚残渣热解行为对比研究

解聚残渣是生物质在酸催化转化制取平台化合物过程中形成的固体副产物.本次研究发现三种衍生自玉米杆(H-CS)、柳桉(H-ES)、樟子松(H-PS)的解聚残渣都是富含苯环和呋喃环的复杂聚合物,其碳含量超过68％.基于DG-DAEM的热裂解宏观动力学特性模拟表明H-CS降解平行反应具有更低的活化能(144.7 k J/mol),而缩合平行反应是H-CS的主导反应.此外,还使用PY-GC/MS和TG-TOF-MS对热解产物的逸出行为进行了分析,得到解聚残渣中典型化学结构与热解行为之间的关联.     

阿达玛变换光谱显微成像分析乳腺癌组织肿瘤标志物的分布

自行研制的多功能阿达玛变换光谱成像显微系统具有获取微小组织样品的高分辨荧光光谱和荧光图像的能力。由于量子点具有激发区域宽、可以一元激发多元发射、荧光峰形狭窄、亮度高、抗光漂白能力强等特点,非常适合作为荧光标记物应用于光谱显微成像分析领域。采用荧光发射波长为610 nm的量子点荧光探针分别免疫标记乳腺癌标志物人表皮生长因子受体2(HER2) 和雌激素受体(ER),通过激光诱导荧光法和荧光原位光谱成像法分析癌组织中HER2和ER的光谱特征和定量信息,采用阿达玛变换光谱显微成像系统对阳性乳腺癌组织与阴性正常乳腺组织进行对比分析,其结果表明该仪器可有效用于肿瘤标志物在癌组织内的定量研究,是定量检测乳腺癌HER2和ER分布的新技术。该技术建立的针对肿瘤标志物的半定量和定量分析方法,所得结果优于常规的定性分析方法。     

核壳型Fe_3O_4/Au粒子的制备及其在表面等离子体子共振传感器中的应用

合成了核壳型Fe3O4/Au复合粒子,并对其形貌、光学性质进行了表征.通过外加磁场将Fe3O4/Au复合粒子与兔抗人IgG的偶联体固定于表面等离子体子共振(SPR)传感器的金基底膜上,形成了Fe3O4/Au/抗IgG敏感膜.与传统的通过巯基丙酸连接蛋白的方式相比,磁场作用固定的Fe3O4/Au/抗IgG敏感膜制备简单,易洗脱,具有良好的再生性,且在一定程度上提高了传感器的灵敏度.并对人IgG进行了测定,结果表明,传感器对于浓度范围在1.25～20.00μg·mL-1的人IgG有良好的信号响应.     

动态吸收光谱研究6-硝基-1’,3’,3’-三甲基吲哚啉螺苯并吡喃的光致变色性质

利用自行搭建的线阵CCD连续直读紫外-可见吸收光谱仪,研究了合成的螺吡喃类化合物6-硝基-1’,3’,3’-三甲基吲哚啉螺苯并吡喃的光致变色反应。通过研究在光照后闭环体开环与光照后开环体的闭环两个过程的光谱变化,讨论了合成产物的光致变色性质。证明该化合物的开环反应是一个快反应,在光照下的变色过程则是一个振荡平衡过程,而开环体的退色反应是一级动力学过程。     

高功率半导体巴条激光器的热特性分析

对采用5层叠焊的微通道无氧铜热沉冷却的巴条激光器进行了流体动力学(CFD)分析。建立了条宽10 mm、腔长1.5 mm巴条芯片的流固耦合共轭传热模型,得到了不同流量水冷下激光器的热阻和压力损失曲线。分析了300 m L/min水流时,激光器的温度分布和冷却水的流动性能。实验条件下,测试了该微通道热沉封装的808 nm巴条激光器的热阻和压力损失。数值计算和实验测试所得的结果一致,在300 m L/min水流下,巴条热阻为0.38℃/W,在温度不高于70℃时可满足连续模式下90 W的散热要求。