雷永明[1]2000年在《碳化硅薄膜材料及其在高温传感器件中的应用》文中认为众所周知，单晶硅是当今微电子器件的主要基底材料。硅基器件占了IC和 分立器件的绝大部分份额。然而，作为电子器件用材料，单晶硅存在以下不足： （i）带隙相对太小（Eg＝1．1eV）； （ii）带隙是间接带隙； （iii）带隙不能通过合金化来 调节；（iv）由于带隙相对较小，硅的化学稳定性较一般。这些缺陷限制了硅基电 子器件只能在结温大致 150℃左右工作；限制了硅作为光学与光电子材料的应 用；也限制了它在腐蚀性环境中的应用。由于它的这些缺点都与其能带大小与 性质有关，人们开始在宽带隙的半导体材料，如碳化硅等，寻求对上述局限的 突破。 与硅相比，碳化硅具有更宽的禁带宽度，更高的击穿电场，高的热导率和 高的饱和速率。这些特性使它可望用于紫外传感器以及高温、高频、大功率电 子器件。此外，它的化学惰性以及抗辐射性能对于工作在恶劣环境下的传感器 来说也颇具吸引力。 本论文研究了利用直流磁控溅射法在硅和SOI上制备碳化硅薄膜的工艺， 研究了各种沉积参数对薄膜质量的影响，包括组分、结晶质量、表面形貌等。 研究发现衬底温度从850℃提高到900℃会较明显促进碳化硅薄膜的结晶。沉 积薄膜时系统中的甲烷分压则对薄膜的组分起着重要的影响，薄膜中碳的含量 随甲烷分压的增加而增加，在一定的甲烷分压范围，薄膜组分变化较小，而薄 膜的结晶状况变化较大，说明甲烷分压，也即气氛中活性反应粒子的浓度对碳 化硅薄膜的晶体结构也有一定的影响。最后我们通过优化的工艺过程，在相对 较低的沉积温度下（约900℃）制得了由一定的择优取向的立方碳化硅晶体组 成的薄膜。 使用有效介质方法，结合常规的传递矩阵法计算多层介质膜系的反射谱， 研究了磁控溅射碳化硅薄膜在中远红外波段的反射谱。用红外反射谱方法分析 了薄膜的相组成，也分析了SICOI结构的红外反射谱，结果表明，红外反射谱 对结构特征、薄膜组成等变化是敏感的。 对碳化硅的离子束刻蚀进行了研究。使用宽束考夫曼源，混合氩氧（氧含 量从0， 1／4到 1／2）离子束，以500eV的离子束能量，0．3mA／cm2的束流密度， 得到了较好的结果。实验表明，氧的引入大大降低了铝掩膜和碳化硅薄膜的刻 蚀速率，并且铝／碳化硅刻蚀速率比呈先下降后上升的趋势，表明铝在含氧离子 束的刻蚀速率首先受到明显影响并很快达到饱和，在氧含量超过一定限度后， 基本维持不变，而此时由于碳化硅刻蚀速率的下降而导致刻蚀速率比的上升。 碳化硅簿膜材料及其在高温传感器件中的应用 通过离子束溅射在碳化硅／硅和碳化硅／SOI薄膜上沉积金属镍，以及沉积后 退火，研究了碳化硅与金属镍之间的扩散等相互作用。研究发现，离子束沉积 的镍膜与碳化硅在300“C退火30分钟时无明显的扩散发生，背散射谱与未退火 样品一样；而在500”C退火30分钟的条件下，碳化硅和镍发生显著的相互渗透， 形成了成分连续变化、外层富镍而内层富硅的结构。 以上述工艺为基础，进行了碳化硅／SOI传感器的流片。成功地制备了硅和 绝缘体上硅衬底上的碳化硅微电阻。我们还将碳化硅电阻图形下面的氧化硅或 硅腐蚀掉，形成悬空的碳化硅电阻桥图形。这一结构的形成充分说明了碳化硅 ／SOI结构在微电子机械系统中应用的潜力。
佚名[2]1982年在《《仪器制造》1970年至1982年总目录》文中研究表明根据广大读者的要求,为了便于了解本刊的发展历史和查找资料,现将本刊1970年至1982年的总目录发表如下,以供参考。
廖谦[3]2016年在《SiC吸附极性分子诱导Lorenz电路的机理分析》文中研究表明气敏薄膜器件吸附极性气体分子产生微弱的电流变化可用来诱导混沌电路,进而产生不同混沌吸引子相图可表征气体浓度空间分布,由此制作的气敏传感器具有很大发展前景。目前虽然气敏传感器种类繁多,但在实际应用中存在各种各样的问题,尤其对于那些与人们生命与财产息息相关的瓦斯传感器在性能方面饱受诟病。传感器的微型化、低功耗、高灵敏度和多功能化成为目前瓦斯器件的发展趋向。这就要求人们不仅要生产出优良的气敏材料,还要在已有的信号检测方法基础上改善和发展更好的信号检测技术。作为第三代半导体材料的典范,碳化硅因其宽禁带、高电子迁移率、高饱和电子漂移速率等优点,有利于高频率、耐高温、抗辐射、高稳定性的传感器件制作。基于混沌系统对初始条件高度敏感性和有界性的特点而发展而来的信号检测方法,能显著地提高相关传感器的分辨率和灵敏度。为获得SiC(011)表面吸附电导特性,本文基于第一性原理的密度泛函理论的计算,建立了CO分子在SiC(011)薄膜表面三个典型吸附位的化学吸附模型,对比分析了系统吸附前后的表面结构变化、吸附能以及差分电荷密度差图。计算结果表明,在吸附过程中三个不同位置均能观察到电荷的转移过程。为了很好的将传感器检测到的微电流变化与混沌系统的吸引子轨迹变化联系起来,本文以Lorenz混沌系统为研究对象,设计出相应的微电流信号处理电路来对极性气体分子吸附在气敏薄膜产生的微弱电流进行转换、放大和数字化处理,最终满足控制混沌电路的数据要求。并提出了模拟型混沌电路和数字型混沌电路以及相关的控制电路设计方案,为进一步应用开发提供研究基础。采用改进型模块化的设计流程,利用分立元器件组成的非线性基本单元设计出相应的模拟型Lorenz电路。从Lorenz混沌电路的初始条件敏感性出发,设计了两种可行的混沌控制方案,一是电路元件参数敏感控制;二是电路初始值敏感控制。通过相关的电路分析和仿真结果对比,我们发现控制混沌电路的初始值,能更好地满足微弱电流信号检测的要求。基于IEEE-754标准的双精度浮点数运算规范,对连续Lorenz系统进行离散化处理后,采纳自顶而下的模块化设计方案,由浮点数乘法运算模块、数字信号处理模块、浮点数加/减法运算模块以及初始值和迭代值选择模块整合而成数字型混沌电路及相关控制电路。通过Xilinx公司开发的ISE Design Suits软件对相关模块的Verilog HDL代码进行仿真和综合,很好地满足了课题设计的要求,为电路设计微型化奠定了基础。
参考文献：
[1]. 碳化硅薄膜材料及其在高温传感器件中的应用[D]. 雷永明. 中国科学院上海冶金研究所. 2000
[2]. 《仪器制造》1970年至1982年总目录[J]. 佚名. 仪器制造. 1982
[3]. SiC吸附极性分子诱导Lorenz电路的机理分析[D]. 廖谦. 西安科技大学. 2016