一、CVD金刚石膜的压阻及其温度特性(论文文献综述)
揣荣岩[1](2007)在《多晶硅纳米薄膜压阻机理与特性的研究》文中进行了进一步梳理多晶硅薄膜良好的压阻特性使其在MEMS压阻式传感器中得到了广泛应用。本文的研究结果表明多晶硅纳米薄膜(PSNF)具有更为优越的压阻特性,有着广阔的应用前景。然而,PSNF的压阻特性目前还没有引起国内外研究者的重视,这方面的基础研究近于空白。为此,本文利用低压化学气相淀积(LPCVD)技术制备了具有不同结构的多晶硅纳米薄膜,在实验的基础上对PSNF的压阻特性进行了系统的研究,建立了多晶硅压阻特性的理论模型,为这种纳米功能材料的应用开发奠定了基础。现有的多晶硅压阻理论是在上世纪后期许多研究者大量实验的基础上形成的,并在普通多晶硅薄膜(膜厚一般在几百纳米到几微米之间)压阻特性的实验和应用中得到了验证。现有理论认为,晶粒越大多晶硅薄膜的应变因子(GF)越大;重掺杂情况下,掺杂浓度越高多晶硅薄膜的GF愈小。一般,薄膜越薄,晶粒越小,所以按照现有多晶硅压阻理论,膜厚接近或小于100nm的多晶硅纳米薄膜应该具有较小的GF数值。事实并非如此,本文在实验中首次发现多晶硅纳米薄膜在1020cm-3以上的重掺杂情况下,GF随掺杂浓度增加而增大的现象,而且还发现了GF随晶粒减小而增大的现象。这些现象虽然无法用现有多晶硅压阻理论给出合理解释,但却表明了多晶硅纳米薄膜在重掺杂条件下具有良好的压阻特性。利用这一特性很好地解决了普通多晶硅薄膜在改善温度特性时所面临的GF减小的内在矛盾。利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)对多晶硅纳米薄膜的微观结构进行了表征,给出了PSNF压阻特性与薄膜结构之间的关系。同时,采用离子注入技术制备了不同参杂浓度的PSNF样品,通过实际测试给出了压阻特性与参杂浓度的关系。这些实验结果为研制具有最佳压阻特性的PSNF提供了可靠的技术数据,也为理论研究奠定了实验基础。为了揭示多晶硅纳米薄膜复杂的压阻特性,提出了隧道压阻效应的概念。并利用量子隧道效应和能带退耦分裂理论,阐明了隧道压阻效应的形成机理,在此基础上建立了多晶硅压阻特性的新模型——隧道压阻模型(TPM)。实验证明:隧道压阻模型不但适用于多晶硅纳米薄膜,也适用于普通多晶硅薄膜,是更为全面的多晶硅压阻模型。最后,本文运用隧道压阻模型,对多晶硅纳米薄膜的实验结果进行了全面分析。结果表明:淀积温度、薄膜厚度和掺杂浓度分别在620℃左右、80-100nm和3×1020cm-3附近时,多晶硅纳米薄膜具有最佳的压阻特性。在此条件下,GF可达到34,比普通多晶硅薄膜高25%以上;电阻温度系数(TCR)小于10-4/℃,几乎比普通薄膜小一个数量级;应变因子温度系数(TCGF)小于10-3/℃,比普通薄膜小一倍以上。
孔春阳,王万录,廖克俊,马勇,方亮[2](2003)在《CVD金刚石膜的压阻及其温度特性》文中提出在Fuchs Sondheimer(F S)薄膜理论的基础上,通过求解弛豫近似下的Boltzmann方程,求出了P 型金刚石膜的电导率。在价带分裂模型下得到了压阻的计算公式,计算了微应力作用下金刚石膜的压阻,压阻和应力的变化(Δε)有比较好的线性关系,张应力情况下压阻大于零,压应力情况下压阻小于零。从理论上给出了压阻和温度的关系,计算了压阻随温度的变化,压阻随着温度的上升而单调减小。
二、CVD金刚石膜的压阻及其温度特性(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、CVD金刚石膜的压阻及其温度特性(论文提纲范文)
(1)多晶硅纳米薄膜压阻机理与特性的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 多晶硅压阻薄膜工艺技术 |
1.2.1 低压化学气相淀积 |
1.2.2 掺杂技术 |
1.2.3 多晶硅薄膜技术的研究热点与发展趋势 |
1.3 多晶硅压阻特性的研究概况 |
1.3.1 迁移率模型 |
1.3.2 基于单晶硅压阻效应的模型 |
1.3.3 考虑势垒区压阻效应的模型 |
1.3.4 现有压阻理论的局限性 |
1.4 研究目的和意义 |
1.5 论文的主要工作内容 |
第2章 多晶硅纳米薄膜的制备与表征 |
2.1 LPCVD薄膜的制备 |
2.1.1 不同厚度的多晶硅薄膜 |
2.1.2 不同掺杂浓度的多晶硅纳米薄膜 |
2.1.3 不同淀积温度的多晶硅纳米薄膜 |
2.2 薄膜的微观结构表征 |
2.2.1 不同掺杂浓度多晶硅纳米薄膜的晶粒度 |
2.2.2 不同膜厚多晶硅纳米薄膜的表征 |
2.2.3 不同淀积温度的多晶硅纳米薄膜的表征 |
2.3 测试样品的制备 |
2.3.1 测试样品的版图设计 |
2.3.2 测试样品制作工艺 |
2.4 本章小结 |
第3章 多晶硅纳米薄膜压阻特性测试及结果 |
3.1 应变因子的测试原理与方法 |
3.1.1 薄膜电阻的应变 |
3.1.2 应变因子的测试方法 |
3.2 不同掺杂浓度样品的测试结果 |
3.2.1 应变因子与掺杂浓度的关系 |
3.2.2 不同掺杂浓度薄膜的压阻温度特性 |
3.3 不同膜厚样品的测试结果 |
3.3.1 应变因子与膜厚的关系 |
3.3.2 不同膜厚样品的压阻温度特性 |
3.4 不同淀积温度样品的测试结果 |
3.4.1 应变因子与淀积温度的关系 |
3.4.2 不同淀积温度样品的压阻温度特性 |
3.5 本章小结 |
第4章 多晶硅的隧道压阻模型 |
4.1 引言 |
4.2 隧道压阻效应 |
4.2.1 单晶硅的压阻效应 |
4.2.2 多晶硅的隧道压阻效应 |
4.3 多晶硅的隧道压阻模型 |
4.3.1 多晶硅的能带图与导电机构 |
4.3.2 中温区的伏安特性 |
4.3.3 多晶硅的压阻机构与等效电路 |
4.3.4 等效隧道电阻的压阻系数 |
4.4 多晶硅复合晶界的压阻系数 |
4.5 多晶硅薄膜应变因子与掺杂浓度关系的理论计算 |
4.5.1 多晶硅纳米薄膜的TPM G_p-N_A关系曲线 |
4.5.2 普通多晶硅薄膜的TPM G_p-N_A关系曲线 |
4.6 本章小结 |
第5章 实验结果的理论分析 |
5.1 掺杂浓度对多晶硅纳米薄膜压阻特性的影响 |
5.1.1 应变因子与掺杂浓度的关系 |
5.1.2 掺杂浓度对压阻温度特性的影响 |
5.2 多晶硅纳米薄膜的结构与压阻特性的关系 |
5.2.1 薄膜结构对应变因子的影响 |
5.2.2 薄膜结构对压阻温度特性的影响 |
5.3 具有最佳压阻特性薄膜的关键技术参数 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
个人简历 |
(2)CVD金刚石膜的压阻及其温度特性(论文提纲范文)
1 金刚石膜的电导率 |
2 压阻及其温度特性 |
3 讨论和分析 |
4 小结 |
四、CVD金刚石膜的压阻及其温度特性(论文参考文献)
- [1]多晶硅纳米薄膜压阻机理与特性的研究[D]. 揣荣岩. 哈尔滨工业大学, 2007(12)
- [2]CVD金刚石膜的压阻及其温度特性[J]. 孔春阳,王万录,廖克俊,马勇,方亮. 重庆师范学院学报(自然科学版), 2003(04)