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mos/SiO界面粘附性能的尺寸和温度效应

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物理学报 2023年

作者：段聪刘俊杰陈永杰左慧玲董健生欧阳钢湖南师范大学物理与电子科学学院低维量子结构与调控教育部重点实验室吉首大学物理与机电工程学院

探索二维材料与其衬底之间的粘附性能对于二维材料的制备、转移以及器件性能的优化至关重要．本文基于原子键弛豫理论和连续介质力学方法，系统研究了尺寸和温度对mos2/SiO2界面粘附性能的影响.结果表明，由于表面效应引起的热膨胀系数... 详细信息

探索二维材料与其衬底之间的粘附性能对于二维材料的制备、转移以及器件性能的优化至关重要．本文基于原子键弛豫理论和连续介质力学方法，系统研究了尺寸和温度对mos2/SiO2界面粘附性能的影响.结果表明，由于表面效应引起的热膨胀系数、晶格应变和杨氏模量的变化，mos2/SiO2界面粘附能随mos2厚度的减小而增大，而热应变使mos2/SiO2界面粘附能随温度的升高而逐渐降低.此外，预测了在不同尺寸和温度下mos2在SiO2衬底上的“脱落”条件，系统阐述了mos2与SiO2衬底之间粘附性能的物理机制，为基于二维材料电子器件的优化设计提供了理论基础.

关键词： mos 尺寸和温度效应界面粘附性能原子键弛豫理论

mos;-Ti自润滑复合薄膜的高温摩擦学性能研究

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表面技术 2022年

作者：刘勇苏峰华孙建芳李助军刘怡飞华南理工大学机械与汽车工程学院广州铁路职业技术学院机电工程学院

目的探究Ti含量对mos;-Ti复合薄膜高温摩擦学性能的影响，制备高温摩擦性能良好的mos;-Ti复合薄膜。方法采用射频和直流双靶共溅射技术沉积了不同Ti含量的mos;-Ti复合薄膜，研究了Ti含量对mos;-Ti薄膜微观结构和力学性能的影响，进一... 详细信息

目的探究Ti含量对mos;-Ti复合薄膜高温摩擦学性能的影响，制备高温摩擦性能良好的mos;-Ti复合薄膜。方法采用射频和直流双靶共溅射技术沉积了不同Ti含量的mos;-Ti复合薄膜，研究了Ti含量对mos;-Ti薄膜微观结构和力学性能的影响，进一步探究了mos;-Ti复合薄膜在大气环境下的高温摩擦学性能。采用能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对薄膜的成分、晶相结构及微观形貌进行分析。利用显微维氏硬度计测试薄膜的力学性能，通过UMT-TriboLab摩擦磨损试验机评价薄膜的摩擦磨损性能。此外，采用SEM、拉曼光谱仪（Raman）和X射线光电子能谱仪（XPS）对薄膜磨痕形貌及对偶球转移膜的成分进行分析。结果 Ti的掺杂促进了mos;薄膜以（002）晶面择优取向生长，且提高了薄膜的致密度，薄膜硬度从70HV提升到350HV。mos;-Ti复合薄膜在高温环境下的摩擦性能随Ti含量的增加呈先上升后下降的趋势，其中Ti含量为6.81%的mos;-Ti复合薄膜具有较低的摩擦系数和磨损率。通过对转移膜的成分分析，发现处于300℃高温环境下时，Ti含量为13.51%的mos;-Ti复合薄膜由于在摩擦过程中生成的氧化物较多，耐磨性能开始下降。结论 Ti含量对mos;-Ti复合薄膜的高温摩擦学性有明显的影响，掺杂适量Ti能显著提高mos;薄膜在大气环境下的高温摩擦学性能。

关键词：磁控溅射 mos -Ti复合薄膜高温摩擦学性能磨损机制

The passivation mechanism of nitrogen ions on the gate leakage current of HfO_2/AlGaN/GaN mos-HEMTs

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Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2011年第12期54卷 2170-2173页

作者： BI ZhiWei HAO Yue FENG Qian JIANG TingTing CAO YanRong ZHANG JinCheng MAO Wei LU Ling ZHANG Yue Key Laboratory of Wide Band-Gap Semiconductor Materials and Devices School of Microelectronics Xidian University Xi＇an 710071 China State Key Laboratory of ASIC and System School of Microelectronics Fudan University Shanghai 200433 China School of Electronical ＆ Mechanical Engineering Xidian University Xi＇an 710071 China

In this paper, we systematically study the positive gate leakage current in AlGaN/GaN metal-oxide-semiconductor high electron-mobility transistors (mos-HEMTs) with HfO 2 dielectric using atomic layer deposition (ALD). We observe that the incorporated nitrogen ions will improve the positive gate leakage current of devices obviously, but do not change the reverse gate leakage current. The passivation mechanism of nitrogen ions in oxygen vacancies in HfO 2 is studied by first-principles calculations. It is shown that the gap states of HfO 2 caused by oxygen vacancies increase the positive gate leakage current of mos-HEMTs. Nitrogen ions passivate the gap states of HfO 2 and decrease the positive gate leakage current but do not effect the reverse gate leakage current.

关键词： HEMT器件泄漏电流钝化机制氮离子 mos 栅极高电子迁移率晶体管金属氧化物半导体

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Total dose effects on the matching properties of deep submicron mos transistors

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Journal of Semiconductors 2014年第6期35卷 53-57页

作者：王育新胡蓉彬李儒章陈光柄付东兵陆妩 Science and Technology on Analog Integrated Circuit Laboratory No.24 Research Institute China Electronics Technology Group Corporation Xinjiang Technical Institute of Physics and Chemistry Chinese Academy of Sciences

Based on 0.18 μm mos transistors, for the first time, the total dose effects on the matching properties of deep submicron mos transistors are studied. The experimental results show that the total dose radiation magnifies the mismatch among identically designed mos transistors. In our experiments, as the radiation total dose rises to 200 krad, the threshold voltage and drain current mismatch percentages of Nmos transistors increase from 0.55% and 1.4% before radiation to 17.4% and 13.5% after radiation, respectively. Pmos transistors seem to be resistant to radiation damage. For all the range of radiation total dose, the threshold voltage and drain current mismatch percentages of Pmos transistors keep under 0.5% and 2.72%, respectively.

关键词： radiation total dose mos mismatch

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mos粉末改性MACs润滑脂真空摩擦学性能研究

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润滑与密封 2023年

作者：孙高展张凯锋苍悦天周晖历健霍丽霞郝宏曹珍兰州空间技术物理研究所真空技术与物理国防重点实验室

为了改善MACs润滑脂在边界润滑过程中的磨损严重现象，制备了掺杂不同含量mos2粉末的MACs润滑脂。采用四球摩擦试验机对比mos2粉末在不同用量条件下对MACs基润滑脂摩擦学性能的影响。采用光学显微镜、表面轮廓仪、扫描电子显微镜(SEM)... 详细信息

为了改善MACs润滑脂在边界润滑过程中的磨损严重现象，制备了掺杂不同含量mos2粉末的MACs润滑脂。采用四球摩擦试验机对比mos2粉末在不同用量条件下对MACs基润滑脂摩擦学性能的影响。采用光学显微镜、表面轮廓仪、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)对磨痕表面进行表征。采用红外光谱仪分析摩擦后的脂的特征峰和原样特征峰的区别。结果表明：掺杂了mos2粉末的MACs脂在保持较低摩擦系数的基础上，其耐磨性能显著提高，且当掺杂比例为1%时，耐磨的效果较好。

关键词： mos MACs 真空摩擦学特性

织构化钛合金表面mos薄膜的制备及其微动摩擦学性能研究

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摩擦学学报 2023年

作者：赵乾程曹文辉宋俊杰胡天昌贾小斌胡丽天兰州兰石重型装备股份有限公司中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室中国科学院大学材料与光电研究中心

钛合金作为一种性能优异的轻金属结构材料，其较差的耐磨性限制了钛合金在摩擦学领域的应用。本文通过将表面织构化与固体润滑薄膜相结合在钛合金表面制备了mos2复合润滑薄膜，考察了织构参数以及对偶材料对其微动摩擦学行为的影响。研... 详细信息

钛合金作为一种性能优异的轻金属结构材料，其较差的耐磨性限制了钛合金在摩擦学领域的应用。本文通过将表面织构化与固体润滑薄膜相结合在钛合金表面制备了mos2复合润滑薄膜，考察了织构参数以及对偶材料对其微动摩擦学行为的影响。研究表明：当对偶球为GCr15时，表面织构化与固体润滑剂相结合能显著减小材料的磨损和延长润滑寿命，织构密度为20%的样品表面容易形成转移膜，润滑寿命最长。而当对偶球为TC4时，在相同测试条件下，表面复合结构的抗磨寿命远低于对偶为GCr15球时的寿命。对偶材料影响着复合润滑结构的润滑寿命，表面织构能够起到补充固体润滑剂和捕获磨屑的作用，从而达到抗磨减摩的目的，同时适宜的织构密度能明显延长复合润滑结构的微动寿命。

关键词：钛合金表面织构 mos 润滑微动对偶

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mos/Al薄膜涂层磨损性能研究

机械设计与制造 2023年

作者：土旗贺福强蔡家斌唐正强贵州大学机械工程学院

采用磁控溅射法在304不锈钢表面制备双元复合涂层mos2/Al。采用EDS、扫描电子显微镜(SEM)、三维表面轮廓仪、摩擦磨损试验机等设备对涂层的摩擦学行为进行研究。结果表明，涂层的平均摩擦系数随着载荷的升高呈现下降趋势。载荷为2N时涂... 详细信息

采用磁控溅射法在304不锈钢表面制备双元复合涂层mos2/Al。采用EDS、扫描电子显微镜(SEM)、三维表面轮廓仪、摩擦磨损试验机等设备对涂层的摩擦学行为进行研究。结果表明，涂层的平均摩擦系数随着载荷的升高呈现下降趋势。载荷为2N时涂层的摩擦系数最高，达到0.34左右，载荷为20N时涂层的摩擦系数最低，约为0.21左右。对比单元mos2涂层可以发现，铝元素的加入提高了涂层的韧性与涂层的摩擦性能，mos2/Al复合涂层的破坏机制主要为裂纹的萌生和涂层的片状剥落。

关键词：磁控溅射双元复合涂层 mos /Al 摩擦磨损

CHARACTERIZATION OF Si-SiO_(2) INTERFACE STATES IN mos CAPACITORS BY USING DLTS TECHNIQUE

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Chinese Physics Letters 1989年第12期6卷 545-548页

作者：卢励吾 G.Groesendken C.Hasenack Institute of Semiconductors Academia SinicaBeijing100083 IMEC Kapeldreef 75B-3030 LeuvenBelgium

The Dit(interface states density)in p-type mos capacitors subjected to a preoxidation heat treatment was investigated by using DLTS(Deep Level Transient Spectroscopy)*** is found that the strong dependence of the Dit on POHT(Preoxidation Heat Treatment)and starting oxygen content of substrates is *** DLTS technique can detects the presence of bulk defect(Et-Ev=0.29eV)at the interface presumably due to chlorine species.

关键词： technique. DLTS mos

基于mos薄膜耦合波导的高品质因数传感特性研究

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中国激光 2023年

作者：陈颖王建坤丁志欣李美洁赵蒙赵国廷燕山大学电气工程学院测试计量技术与仪器河北省重点实验室

在波导耦合表面等离子体共振传感器结构中引入mos2材料，提出了一种全介质mos2薄膜混合耦合波导结构传感器，使得在低品质因子波导中产生频域较宽的宽共振，在高品质因子波导中产生频域较窄的窄共振，实现双波导耦合，进而产生Fano共振... 详细信息

在波导耦合表面等离子体共振传感器结构中引入mos2材料，提出了一种全介质mos2薄膜混合耦合波导结构传感器，使得在低品质因子波导中产生频域较宽的宽共振，在高品质因子波导中产生频域较窄的窄共振，实现双波导耦合，进而产生Fano共振。对传感结构进行了数值模拟与分析研究，探究了mos2层数及各结构参数对传感性能的影响，依据其影响以两波导厚度、相邻两层介质材料厚度及mos2层数为输入参数，FOM(figure of merit)值为输出参数，建立基于深度极限学习机的优化算法，利用优化算法对权值参数进行优化，对比不同优化算法对光谱的优化能力，最终得到GWO-DELM预测模型。结果表明，Fano形状可以由改变结构参数进行动态调控，在最佳条件下，经过优化算法优化后的Fano共振FOM值高达

关键词：光学传感器 Fano共振 mos 薄膜双波导耦合 GWO-DELM