伽马射线辐照对有机场效应晶体管性能的影响研究
不同类型双极晶体管抗辐照性能的研究

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极晶体管和 N P N型双极晶体管退火 时间 t 与 归 一
化 电流增 益 的关 系 从 图 中可 以看 出 .常 温 退 火 时 ,N P N 型 双 极
管和 L P N P型 双极 晶体管 的 辐 照损伤 机 理不 同 。众 所 周知 .辐照致 使 双极 晶体 管 电流增 益 下降 的主 要
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不 同温 度 下 的 退 火变 化 关 系
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为 了更 好地 说 明 L P N P型双 极 晶体 管对 于辐 照 敏 感 性 强 的原 因 ,给 出 了两 种 晶 体 管 的 厶和 随 辐 照 总剂 量 的变 化关 系 图 .如 图 4所 示 。 从 图 4中可 以看 出 。辐 照 以后 ,L P N P的 显
激光辐照对材料性质的改变研究

激光辐照对材料性质的改变研究激光技术作为一种新兴的加工技术,已经在许多领域发挥出重要的作用。
除了其在切割和打标等工业领域的应用外,激光也被广泛应用于材料性质改变的研究中。
本文将探讨激光辐照对材料性质的改变,并介绍其应用于材料工程的前景。
激光辐照是通过激光束对材料进行能量输入,从而引发材料发生结构和性质上的变化。
激光辐照可以在纳秒、飞秒或连续激光脉冲中进行,其选择取决于所需的效应和材料特性。
激光辐照技术的优势之一是能够在非接触的情况下进行,从而避免对材料的污染和破坏。
关于激光辐照的材料性质改变,最常见的是温度和能量密度对材料的热损伤效应。
当激光束辐照到材料上时,能量被局部吸收并转化为热能,导致材料的温度升高。
这种温度升高使得材料出现熔化、熔凝、蒸发、烧蚀等现象,从而改变了材料的表面形态和结构。
此外,激光辐照还可以引起材料的相变和晶体结构改变,进而对材料的力学性能和导电性能等方面产生影响。
除了温度效应外,激光辐照还可以通过光化学过程对材料进行改变。
光化学过程是指在激光光束照射下,材料的化学键发生断裂和重组。
这种光化学反应可以导致材料的分子结构发生改变,从而改变了材料的化学性质和表面活性。
激光辐照对材料性质的改变研究在材料科学和工程中具有重要的意义。
首先,通过激光辐照可以改变材料的表面性质,如表面粗糙度、亲水性和抗腐蚀性等。
这对于制备高效能够减少能源消耗的材料至关重要。
其次,激光辐照可以实现材料的纳米结构调控。
激光辐照可以改变材料的晶格结构和晶体尺寸,从而可以制备出具有特殊性能的纳米材料。
此外,激光还可以通过控制激光参数,实现对材料的局部加工和改性,提高材料的性能和可控性。
激光辐照的研究前景非常广阔。
首先,激光技术正在逐步发展成为一种可以精确控制辐照过程的方法。
通过调整激光参数,可以实现对材料的局部加工和改性,不仅可以提高材料的性能,还可以实现对材料的原位监测和控制。
其次,激光辐照技术可以与其他材料制备和加工技术相结合,实现多尺度和多功能的材料设计。
γ射线辐照对130nm部分耗尽SOI MOS器件栅氧经时击穿可靠性的影响

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中国科 学院 西部 之光项 目-!"*(+1234+2+#(1225!'#,!#0 作 者 简 介 马 腾 -#6$$%0 男 硕 士 生 主 要 从 事 微 纳 器 件 辐 射 效 应 与 加 固 技 术 方 面 的 研 究 789:;<89=>?@#(A89:;BCDE9BC9ECE? 导 师 简 介 余 学峰-#6F&+0男研究 员博 士生 导师 博士主 要从 事微 纳器 件辐射 效应 与加 固技 术方面 的研 究 789:;<GDHIA8BJHKLJ9EJE?
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γ射线辐照处理竹材化学组分及结晶度变化研究

1 1 试 验 材料 及 处 理 .
本 文采 用 产 自浙 江 省 杭 州 地 区 的 4年 生 毛 竹 ( P.p - u
bses zl xH e e a ) e n e e d h i 为研究 对象 ,选取颜 色 、密度 c Ma L e 相近的竹块试样进行 C 6  ̄辐 照处 理,辐照剂量 分别 为 2 , o0 [ - O
中 图分 类 号 : Q3 1 T 5
引 言 1 材料与方法
竹 子生 长 周 期 较 短 , 有 较 强 的可 再 生 性 ,在 生 产 和 加 具
工利用 中对环境友好 , 是有效缓解木材供 需矛盾的重要森林 资源。近年来 , 竹材的广泛利 用,在促进 社会经济 发展和 生 态环境保护等方 面发挥 了重要 作用 _ 。竹材细胞壁主要 由纤 1 ]
理 ,采 用 C / A P M S”C NMR 技 术 ,测 定 辐 照 前 后 竹 材 主 要 -
化学组分 的 C / P MAS” - C NMR波谱 ,归属 主要谱线 ,分析
辐 照 过 程 中竹 材 化学 组 分 的 主要 化 学 结 构 和 性 质 变化 ,并 可
数值 , 计算公式如下 :
*通讯 联 系 人 ema :fie h a i ra.F - i e n u @ c .c c l b b I
e i u fn b @i ra.n - l ne g o c .c c ma :s b
第7 期
光谱学与光谱分析
12 93
反应。辐照剂量高 于 10k y后 ,半纤维 素降解 速度加 剧 , 0 G
第3卷, 7 1 第 期
2 0 1 1年 7月
光
谱
学
与
光2 o 3 , o 7p12—9 4 .
有机场效应晶体管

有机场效应晶体管
有机场效应晶体管(OECT)又称为有机金属-半导体叠层结构场效应晶
体管,它是一种新型的晶体管,利用其独特的金属-半导体叠层结构来
实现高性能的特性。
它由两个极性不同的半导体片和一个金属片构成,这三层物质的叠加使得它可以有效的运行电子信号。
有机场效应晶体管具有良好的抗干扰能力,可以有效抑制外部电磁波
对晶体管工作效果造成的干扰,大大降低噪声对电路输出信号的影响。
此外,它还具有低工作电压、低漏出电流、可调节增益带宽等优点,
这样它就可以用于微处理器、计算机系统和无线设备等多种复杂电路
的应用场合。
有机场效应晶体管的另外一个显著优势是,它耗电量低,与普通的晶
体管相比耗电量可以降低9成以上,这也是它被广泛应用的原因之一。
同时,它的封装方式也采用了更小的尺寸,可以显著减少电路板的大小,有利于减少电路外部的电磁波泄漏,也可以节省更多的空间。
总而言之,有机场效应晶体管具有高强度抗干扰、低耗电量、小封装
等特性,它有着广泛的应用前景,是推动新型电子电路的一个重要组
成部分。
它的实用性和易于使用的优势将使它能够更好的满足我们生
活中的用电需求,为未来的智能电子装置带来更多的可能性。
gamma_irradiation_原理__理论说明

gamma irradiation 原理理论说明引言1.1 概述本文旨在介绍和探讨gamma辐照的原理和应用领域。
gamma辐照是一种利用γ射线进行杀菌、杀虫和改善物质性能的方法,具有广泛的应用前景。
通过对gamma辐照原理和相关领域进行深入了解,可以更好地认识其作用机制,并为相关行业提供指导。
1.2 文章结构本文分为五个主要部分:引言、gamma irradiation原理、gamma irradiation 的应用领域、gamma irradiation的安全性评估与控制措施以及结论。
介绍部分主要针对整篇文章进行总览,明确目标与内容。
接下来的各个部分将详细讨论相关原理、应用和安全性评估等内容。
1.3 目的本文旨在深入介绍gamma辐照的原理和应用,并对其安全性进行评估与控制措施。
通过该文章,读者可以加深对gamma辐照技术的了解,了解其工作机制及在食品工业、医疗领域以及材料加工等方面的应用情况。
同时,本文还将通过对安全性评估与控制措施的讨论,提供相关行业使用gamma辐照技术时的安全指导。
注:gamma irradiation部分将在之后详细叙述gamma辐照原理、应用和安全性评估与控制措施。
2. gamma irradiation 原理2.1 理论背景Gamma辐射是一种高能电磁辐射,属于电磁波谱中的一部分。
它是通过核反应或放射性核素衰变过程中释放出来的电磁能量,具有极高的穿透力和能量。
Gamma辐射可以用于杀死微生物、去除有害化学物质或改变材料的特性。
2.2 γ射线产生方式γ射线可以通过不同方式产生。
其中一种方式是通过放射性衰变过程产生。
例如,铯-137和钴-60等放射性同位素在衰变时会释放出γ射线。
另一种常见的方法是使用具有高速运动带正电荷粒子(例如质子)的装置,在与原子核碰撞时会产生γ射线。
2.3 γ射线传播和相互作用原理由于γ辐射具有极高的能量和穿透力,它可以轻松地穿透各种物质而不损失太多能量。
有机场效应晶体管研究与应用展望

有机场效应晶体管研究与应用展望下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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辐照损伤量子点材料的光电性能分析研究

辐照损伤量子点材料的光电性能分析研究随着科技的不断进步,纳米材料成为研究的热点之一。
量子点作为一种新型的半导体材料,具有很多独特的性质,例如,可以通过改变其大小来调节其光学、电学性质等。
然而,辐照损伤也限制了其应用范围。
因此,研究量子点材料的辐照损伤对其光电性能的影响,有助于指导量子点材料的应用与研发。
一、辐照损伤的定义、来源以及影响辐照损伤包括辐射效应和非辐射效应,通常指物质受到辐射因素(如电离辐射、粒子束等)作用后导致的物化过程改变的总体表现。
其中,非辐射效应通常指在模拟辐射损伤中使用的模拟器材料、电磁辐射等其它影响因素。
辐射效应的损伤作用有以下几点:1、对半导体电学性能的影响:如阻值增加、电容值降低等。
2、对半导体光学性能的影响:如折射率变化、吸收能力变化等。
3、对半导体晶体结构的影响:如晶格变形、多晶化,位错、空位、自由基等的形成。
二、量子点材料的定义及其光电性能量子点是一种大小在纳米级别的半导体微粒,其尺寸完全可以根据需要进行调节,具有独特的光学、电学性质。
量子点材料颜色鲜艳,可以应用于LED、太阳电池、生物标记等许多领域。
量子点材料的光电性能不仅与材料中电子的能级结构有关,同时还与量子点的粒径大小、组成成分、表面状态等相关。
三、辐照损伤对量子点材料光电性能的影响1、辐照损伤对量子点材料颜色的影响量子点材料的颜色与其粒径密切相关。
一般来说,随着粒径的增加,量子点材料的颜色会发生红色的位移。
但研究发现,当量子点材料受到辐照损伤后,颜色会发生变化,颜色向蓝色移动。
这可能是由于辐射造成的材料中缺陷或空位导致了量子点的表面离子成分的变化,从而改变了量子点的能带结构和谷能线的位置,导致颜色发生改变。
2、辐照损伤对量子点材料的荧光强度的影响量子点材料的荧光强度与其能带结构和表面状态密切相关。
辐照损伤会改变量子点中的表面状态,进而影响其能带结构,导致荧光强度发生改变。
研究发现,辐照损伤会降低荧光强度,这可能与缺陷或空位所引起的逸出电子的重新组合有关。
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γ射线辐照对有机场效应晶体管性能的影响研究
黄小发张济鹏
(兰州大学核科学与技术学院兰州 730107)
摘要:通过制备有机场效应晶体管并对晶体管在γ射线下进行辐照,研究辐照对不同栅压下场效应管输出特性曲线的影响,以及辐照对场效应管转移特性曲线的影响。
实验证明辐照使场效应管的阈值电压负向漂移,辐照时非零栅源电压引起的场效应管输出特性变化明显大于零栅源电压情况。
关键词:有机场效应管;制备;辐照;阈值电压漂移
1.实验
1.1有机场效应晶体管制备
以高掺杂五族元素的硅作为衬底,即作为n型杂质,硅衬底表面的SiO2厚度为1025nm。
本实验在上述衬底上通过真空蒸发方法镀一层酞菁铜(CuPc)薄膜,再在酞菁铜膜上镀一层金(Au)作为源级和漏极,SiO2层作为栅极,制成有机场效应晶体管,下面详述实验过程:
1.1.1Si_n+衬底的清洁处理
将Si_n+衬底先后放入丙酮和乙醇溶液中清洗,然后用去离子水洗净,再经超声处理10~20分钟,之后用氮气(N2)吹干,放入烤箱中烘干。
配制浓硫酸与双氧水的浓度比为3:1的腐蚀液(H2SO4:H2O2=3:1),将烘干后的衬底放入腐蚀液中40分钟,达到去油污的目的。
对衬底进行OTS处理,OTS是有机低介电常数材料十八烷基三氧硅烷,可以修饰SiO2表面,提高器件的场效应迁移率,同时降低器件的漏电流。
1.1.2真空蒸镀酞菁铜
作为第一个被报道的有机半导体酞菁类化合物是一种性能优越的有机小分子半导体材料,因为这类化合物具有二维共轭结构,分子间的π−π相互作用很大,这对于提高场效应迁移率非常有利,另外它还具有良好的热稳定性和易真空蒸镀成膜的特性,所以酞菁类化合物是制备有机薄膜晶体管良好的半导体材料,而其中又以酞菁铜最为常用,关于酞菁铜作为有源层的有机薄膜晶体管已有大量的报道。
本实验选用酞菁铜蒸镀得到有机场效应晶体管。
本实验中在n型衬底的SiO2层上镀厚度为20 nm的酞菁铜膜,蒸发镀膜时压强为10−4Pa。
镀膜的厚度用台阶仪控制,我们使用晶振频率下降13 Hz/nm,根据频率下降来控制镀膜的厚度。
在蒸镀完酞菁铜后继续镀金膜。
1.1.3镀金膜
在酞菁铜表面再镀一层金膜作为有机场效应晶体管的源级和漏极。
镀膜之前我们使用支架固定管子,并用直径为25μm的铜丝分割做成沟道。
金膜的厚度要求20nm以上,我们选取镀膜厚度为40nm。
制作好的有机场效应晶体管的模型如下图所示:
图1 有机场效应晶体管模型示意图
1.2γ射线辐照与测试
我们选取两块制作好的有机场效应晶体管,一块接受辐照,一块作为对照片。
选取点1,点2,点3作为测试点,分别测量其输出特性与转移特性。
之后对辐照片进行辐照,辐照时从有机层辐照2小时。
辐照后再次测量点1,点2,点3的输出特性与转移特性,与辐照前进行对比,下面是测试结果。
2.实验结果及分析
2.1辐照前后转移特性曲线分析
2.1.1辐照前的辐照片与对照片的转移特性曲线
测试点1 测试点2 测试点3
图2 辐照片辐照前各测试点的转移特性曲线(图中Ud=-50V)
测试点1 测试点2 测试点3
图3 对照片各测试点的转移特性曲线(图中Ud=-50V)
2.1.2辐照后的辐照片与对照片的转移特性曲线
测试点1 测试点2 测试点3
图4 辐照片辐照后各测试点的转移特性曲线(图中Ud=-50V)
测试点1 测试点2
图5 对照片各测试点的转移特性曲线(图中Ud=-50V)
从图2至图5可以看出辐照使场效应管阈值电压发生了漂移,这是因为辐射在场效应管器件的氧化层中沉积能量,使其中的原子键断裂,产生电子空穴对,电子空穴对在经历初始复合后,剩余的电子迁移出SiO2,而空穴则一部分迁移出SiO2,在SiO2/Si 界面反应形成界面态电荷,一部分被SiO2中的深空穴陷阱俘获形成氧化层陷阱电荷。
氧化层电荷和界面态电荷的存在,将在半导体(Si)表面感生出电荷,使SiO2/Si界面电势变化,从而导致场效应管的阈值电压漂移。
同时实验中为了排除外界环境变化对测量结果的影响,设置了相应的对照组,这
进一步提高了实验测量的精度。
另外,实验中我们还发现有机场效应管不同位置的转移特性曲线也不是完全相同的。
2.2辐照前后输出特性曲线分析
2.2.1辐照前的辐照片与对照片的输出特性曲线
图6 辐照片辐照前测试点1输出特性曲线
图7 辐照片辐照前测试点2输出特性曲线
图8 辐照片辐照前测试点3输出特性曲线
图9 对照片测试点1输出特性曲线
图10 对照片测试点2输出特性曲线
图11 对照片测试点3输出特性曲线2.2.2辐照后的辐照片与对照片的输出特性曲线
图12 辐照片辐照后测试点1输出特性曲线
图13 辐照片辐照后测试点2输出特性曲线
图14 辐照片辐照后测试点3输出特性曲线
图15 对照片测试点1输出特性曲线
图16 对照片测试点2输出特性曲线
图6至图11为有机场效应晶体管辐照前在不同栅压下的Id随Ud变化的图像,从图像中可以看出对于此场效应管而言,在Ud一定的情况下,场效应管的栅源电压越大,相应的Id值也越大,这与场效应管的工作特性很符合。
图12至图16为有机场效应管辐照后的Id随Ud变化的图像。
通过与图6至图11对比,可以看出经过一定剂量的射线照射后,在Ud一定的情况下,有机场效应管的Id 值明显减小。
另外,通过辐照前后对照片与辐照片的对比,我们可以得到外界环境对于测量结果的准确性也有较大的影响。
3.结论与展望
3.1实验结论
通过对有机场效应管辐照实验的研究与分析,得到如下结论:
(1)通过对辐照前后场效应管转移特性的研究,我们得到辐射使阈值电压负向漂移的结论,同时发现场效应管接受辐射剂量的多少对于其实验结果也有较大的影响。
(2)通过对不同栅压下辐照前后场效应管输出特性图像的研究,我们得到栅源电压对辐照引起输出特性曲线影响显著。
辐照时,栅源电压越大,场效应管的
输出特性曲线变化程度越大。
3.2实验展望
本实验中有机场效应晶体管是在未加偏置电压的情况下进行辐照,而许多实际情况下有机场效应晶体管是接在电路中收到环境辐照影响,因此为进一步探究γ射线辐照对有机场效应晶体管性能的影响,可以设置在不同的偏置电压下进行γ射线辐照,验证未加偏置电压的结论是否仍然成立。
参考文献
[1]皇甫丽英,金平,勾秋静等.MOS场效应晶体管辐照特性的实验研究.实验技术与管理.2006
[2]牟维兵,徐曦.P沟道和N沟道MOS场效应管的辐照实验研究.强激光与粒子束.2005
[3]王锦荣,高仲林. γ辐照对晶体管电学参数的影响.核农学通报.1996。