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复合微能源采集器研究进展及其应用 预览
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作者 丑修建 何剑 +3 位作者 范雪明 侯晓娟 耿文平 《中北大学学报:自然科学版》 CAS 2019年第4期289-300,共12页
微能源采集技术是一门新兴的能源技术,受到国内外学者的广泛关注.近年来,随着电子产品功耗的逐步降低,采集环境能源为这些电子产品供电是解决目前电池供电持久性差、环境污染等难题的最佳方式.根据其工作原理的不同采集器可分为电磁式... 微能源采集技术是一门新兴的能源技术,受到国内外学者的广泛关注.近年来,随着电子产品功耗的逐步降低,采集环境能源为这些电子产品供电是解决目前电池供电持久性差、环境污染等难题的最佳方式.根据其工作原理的不同采集器可分为电磁式发电机、压电纳米发电机、摩擦纳米发电机等几类.单一换能机制的器件受制于其转换效率,无法实现对能量的最大转换.复合式发电机通过不同换能方式的一体化高度集成,实现对输出性能的提升,具有良好的应用前景.本文综述了近年来不同类型复合式发电机的研究现状,阐述了其工作原理及实际应用,对研究复合式微能源采集器具有一定参考价值. 展开更多
关键词 微能源 电磁式发电机 压电纳米发电机 摩擦纳米发电机 复合式发电机
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电磁-压电复合式机械能量收集器 预览
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作者 钱铄 杨子杨 +3 位作者 崔丹凤 何剑 丑修建 《测试技术学报》 2019年第1期60-66,共7页
微型能量收集技术是移动智能终端和物联网领域内的一项重要技术.多种换能方式和大量的能量收集器得到了许多的研究和报道.针对机械能采集,本文提出了一种基于磁悬浮的电磁-压电复合式高效能量收起器.该器件体积小、重量轻,尺寸为Φ47... 微型能量收集技术是移动智能终端和物联网领域内的一项重要技术.多种换能方式和大量的能量收集器得到了许多的研究和报道.针对机械能采集,本文提出了一种基于磁悬浮的电磁-压电复合式高效能量收起器.该器件体积小、重量轻,尺寸为Φ47×27mm,重量仅有80g.电磁发电单元输出的开路电压分别为8.1V,4.2V;输出功率分别为42mW和35mW.压电发电单元输出的开路电压分别为60V,40V;输出功率分别为142mW和140mW.复合式能量采集器的平均输出功率为17.71mW,对1000μF电容充电功率为110.39mW,复合后的衰减系数为53.45%.该复合式能量收集器可以驱动温度传感器.本文中设计的复合能量收集器对于物联网智能终端的自供电工作方案的实现具有重要的现实意义. 展开更多
关键词 磁悬浮 复合能量收集 自供电 系统特性 温度传感器
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基于可控剥离技术的柔性PZT薄膜的制备及其铁电性质
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作者 张晶 石树正 +2 位作者 何剑 丑修建 《微纳电子技术》 北大核心 2019年第3期233-238,共6页
可控剥离技术(CST)作为一种薄膜制备方式已被广泛应用于柔性领域,例如硅基柔性太阳电池等。首先采用溶胶-凝胶法先后在普通硅基底上制备镍酸镧(LaNiO3)缓冲层和锆钛酸铅(PZT)薄膜。通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)进行材料表... 可控剥离技术(CST)作为一种薄膜制备方式已被广泛应用于柔性领域,例如硅基柔性太阳电池等。首先采用溶胶-凝胶法先后在普通硅基底上制备镍酸镧(LaNiO3)缓冲层和锆钛酸铅(PZT)薄膜。通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)进行材料表征,发现PZT薄膜结晶良好,而且表面致密均匀,表明LaNiO3缓冲层有利于PZT薄膜的成膜。之后通过基于电镀镍方法的可控剥离技术实现了硅基底柔性PZT薄膜的制备。PZT薄膜弯曲之后,采用铁电测试仪测试了电滞回线。电滞回线表明该PZT薄膜的极化强度随着施加电压的增加而增大,而且随着电压的增加,电滞回线逐渐趋于饱和,饱和极化强度为38μC/cm~2。最终得出该柔性PZT薄膜不仅具有良好的机械性能,而且具有很好的铁电性能。 展开更多
关键词 可控剥离技术(CST) 电镀 柔性PZT铁电薄膜 溶胶-凝胶 镍酸镧(LaNiO3)
三维MIM电容器Al2O3/HfO2异质层叠介质薄膜性能及影响 预览
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作者 何剑 丑修建 《中北大学学报:自然科学版》 2018年第5期615-620,共6页
针对介质对电容器容值、电压及能量密度的影响,设计了一种基于Al2O3和HfO2介质的同质单层和异质层叠三维MIM电容器,采用原子层沉积技术制备了介质薄膜,利用SEM、XPS和半导体分析仪等测试手段,重点研究不同介质薄膜特性及对MIM电容器的影... 针对介质对电容器容值、电压及能量密度的影响,设计了一种基于Al2O3和HfO2介质的同质单层和异质层叠三维MIM电容器,采用原子层沉积技术制备了介质薄膜,利用SEM、XPS和半导体分析仪等测试手段,重点研究不同介质薄膜特性及对MIM电容器的影响.结果表明:原子层沉积的电容器介质薄膜均具有稳定的介电特性,通过比较发现,Al2O3/HfO2/Al2O3结构中,HfO2两端的Al2O3薄膜对HfO2层起到了对载流子带隙隔离和抑制直接隧穿的作用,相比同质单层结构,异质层叠结构降低了电容器漏电流,提升其能量密度达50%以上. 展开更多
关键词 三维电容器 功率电子器件 原子层沉积 异质层叠 能量密度
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NaOH对硅基薄膜体声波谐振器的背腔刻蚀研究 预览
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作者 徐方良 石树正 +5 位作者 胡磊 张辉 高翔 何剑 丑修建 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2018年第1期6-9,共4页
薄膜体声波谐振器(FBAR)在无线通信领域具有十分广阔的发展和应用前景。该文主要针对薄膜体声波谐振器背腔湿法刻蚀工艺进行了研究。通过改变Na OH浓度以及刻蚀温度对硅进行了湿法刻蚀,研究了硅的刻蚀速率以及刻蚀表面的粗糙度Ra。研... 薄膜体声波谐振器(FBAR)在无线通信领域具有十分广阔的发展和应用前景。该文主要针对薄膜体声波谐振器背腔湿法刻蚀工艺进行了研究。通过改变Na OH浓度以及刻蚀温度对硅进行了湿法刻蚀,研究了硅的刻蚀速率以及刻蚀表面的粗糙度Ra。研究表明硅刻蚀速率随温度呈指数变化,在Na OH质量分数为33%时刻蚀速率最快,同时刻蚀表面粗糙度最小。在此质量分数条件下,刻蚀速率可达1μm/min,刻蚀表面粗糙度小于5 nm。该刻蚀工艺可以满足谐振器背腔刻蚀过程中对硅以及支撑层表面质量的要求。 展开更多
关键词 FBAR NAOH 湿法刻蚀 刻蚀速率 表面粗糙度
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原子层沉积制备氮化钛薄膜及其表征
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作者 胡磊 石树正 +4 位作者 孙雅薇 乔骁骏 何剑 丑修建 《微纳电子技术》 北大核心 2018年第6期428-432,共5页
宽禁带半导体TiN作为扩散阻挡层以及场效应管的门电极在集成电路中发挥重要作用。通过原子层沉积(atomic layer deposition,ALD)技术沉积不同循环次数TiN薄膜,采用四探针测试仪、台阶仪、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM... 宽禁带半导体TiN作为扩散阻挡层以及场效应管的门电极在集成电路中发挥重要作用。通过原子层沉积(atomic layer deposition,ALD)技术沉积不同循环次数TiN薄膜,采用四探针测试仪、台阶仪、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)对薄膜进行了表征,确定了薄膜电阻率、生长速率、表面粗糙度与工艺条件的依赖关系。实验结果表明,ALD可实现膜厚精确控制、大面积均匀性优异、电阻率较小的薄膜制造,沉积薄膜的最小粗糙度为0.101nm,电阻率为5μΩ·cm,薄膜稳定生长速率为0.025nm/cycle。 展开更多
关键词 TIN 原子层沉积(ALD) 电阻率 粗糙度 生长速率
三维硅基电容器W薄膜电极特性及影响
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作者 耿文平 +1 位作者 何剑 丑修建 《半导体技术》 CSCD 北大核心 2018年第10期771-776,共6页
设计了一种三维(3D)硅基电容器,采用原子层沉积(ALD)技术制备了钨(W)薄膜电极。通过X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电学分析仪对薄膜进行表征,研究了W薄膜电学性能的影响因素和作用机制。XP... 设计了一种三维(3D)硅基电容器,采用原子层沉积(ALD)技术制备了钨(W)薄膜电极。通过X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电学分析仪对薄膜进行表征,研究了W薄膜电学性能的影响因素和作用机制。XPS测试结果表明,W薄膜组分主要为W—W键金属态,测得其电阻率为77μΩ·cm,达到现有技术水平。由晶相分析可知,原子层沉积W薄膜是多晶相,且两端电极薄膜中均存在α-W和β-W两种晶相,其中,β-W相是导致电阻率升高的主要因素。最后,对电容器进行了C-V和I-V测试,结果表明,对于3D电容器,所制备的W薄膜电极具有良好的电学性能。 展开更多
关键词 硅基 三维(3D)电容器 原子层沉积(ALD) 钨薄膜 金属态
基于四螺旋梁-质量块的MEMS压电能量采集器 被引量:1
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作者 高翔 石树正 +4 位作者 徐方良 何剑 杨玉华 丑修建 《微纳电子技术》 北大核心 2018年第1期32-37,62共7页
设计了一种四螺旋悬臂梁-质量块结构的压电能量采集器,将环境振动能转换为电能。采用有限元分析软件(COMSOL Multiphysics)建立结构模型,仿真结构固有频率,计算不同振动频率下器件的位移、应力、应变和电势以及不同加速度下的电压输出... 设计了一种四螺旋悬臂梁-质量块结构的压电能量采集器,将环境振动能转换为电能。采用有限元分析软件(COMSOL Multiphysics)建立结构模型,仿真结构固有频率,计算不同振动频率下器件的位移、应力、应变和电势以及不同加速度下的电压输出,仿真得到结构的一阶谐振频率为102 Hz,为后期测试提供指导。利用溶胶-凝胶工艺完成锆钛酸铅(PZT)压电薄膜的制备,通过微电子机械系统(MEMS)工艺和引线键合工艺完成器件结构制造,将四个螺旋梁上的压电单元串联以实现输出最大化。性能测试结果表明:器件固有频率为110 Hz,输出电压随加速度的增大而线性增大,3g加速度下输出电压峰峰值为140 m V。 展开更多
关键词 微电子机械系统(MEMS) 压电效应 锆钛酸铅(PZT) 能量采集器 COMSOL
电镀镍磷层及其在薄膜剥离中的应用
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作者 高翔 石树正 +4 位作者 张晶 何剑 杨玉华 丑修建 《微纳电子技术》 北大核心 2018年第7期515-520,531共7页
利用柔性压电薄膜为能量采集器供电在微电子机械系统(MEMS)领域应用越来越广泛,通过电镀应力层剥离制备薄膜是近年来广受关注的一种方法。通过在氯化镍电镀液中加入不同质量浓度的磷离子和控制不同的电流密度,在铜片上电镀得到不同的... 利用柔性压电薄膜为能量采集器供电在微电子机械系统(MEMS)领域应用越来越广泛,通过电镀应力层剥离制备薄膜是近年来广受关注的一种方法。通过在氯化镍电镀液中加入不同质量浓度的磷离子和控制不同的电流密度,在铜片上电镀得到不同的镍磷镀层。对镀层进行共聚焦显微镜观测、台阶仪测量厚度、镍磷层内应力计算、X射线衍射(XRD)和X射线能谱仪(EDS)分析,结果表明:电流密度恒定为10 mA/cm2,磷离子质量浓度由0-0.04 g/L的变化过程中,镍磷层内应力由112 MPa增加到322 MPa,而磷离子质量浓度高于0.04 g/L后,内应力减小,镀层含磷原子数分数逐渐升高;磷离子质量浓度恒定为0.04 g/L,电流密度由5 mA/cm2增加到20 mA/cm2时,镍磷层内应力从181 MPa增加到343 MPa,而电流密度高于20 mA/cm2后,内应力逐渐减小,镀层含磷原子数分数逐渐降低。之后通过控制电镀条件利用电镀镍磷层应力从硅基底成功剥离制备硅薄膜。 展开更多
关键词 微电子机械系统(MEMS) 柔性压电薄膜 电镀 剥离 硅(Si)
温度对(Pb0.97La0.02)(Zr0.95Ti0.05)O3反铁电薄膜储能行为的影响
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作者 耿文平 乔骁骏 +1 位作者 丑修建 《半导体技术》 CSCD 北大核心 2018年第11期858-862,共5页
反铁电薄膜因其利用反铁电-铁电相变实现高效能量存储(即高储能密度和高储能效率)成为目前国际上研究热点,然而对其储能行为随温度变化规律研究甚少。系统研究了锆钛酸铅基反铁电薄膜(Pb0.97La0.02)(Zr0.95Ti0.05)O3的制备和性能... 反铁电薄膜因其利用反铁电-铁电相变实现高效能量存储(即高储能密度和高储能效率)成为目前国际上研究热点,然而对其储能行为随温度变化规律研究甚少。系统研究了锆钛酸铅基反铁电薄膜(Pb0.97La0.02)(Zr0.95Ti0.05)O3的制备和性能表征;测量了不同温度下薄膜的电滞回线,室温下薄膜饱和极化强度约为35. 37μC/cm^2,随着温度的升高,饱和极化强度降低,同时薄膜从反铁电相依次相变为铁电相、顺电相;研究了反铁电薄膜有效储能密度及能量转换效率,室温下反铁电薄膜的有效储能密度约为7. 73 J/cm^3,能量转换效率约为49%,随温度升高,有效储能密度降低而能量转换效率保持不变。 展开更多
关键词 反铁电 饱和极化强度 能量存储 电滞回线 锆钛酸铅 电容器
3D MIM电容器原子层沉积可控生长及电学性能
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作者 徐方良 +2 位作者 孙雅薇 李芬 丑修建 《半导体技术》 CSCD 北大核心 2018年第7期517-522,共6页
为提高电容器的比电容,设计了基于三维(3D)结构的金属-绝缘体-金属(MIM)电容器。采用原子层沉积(ALD)技术制备电容器功能薄膜层,通过建立3D结构原子层沉积理论模型,拟合得到了原子层沉积过程中薄膜覆盖率与3D结构之间的依赖关系... 为提高电容器的比电容,设计了基于三维(3D)结构的金属-绝缘体-金属(MIM)电容器。采用原子层沉积(ALD)技术制备电容器功能薄膜层,通过建立3D结构原子层沉积理论模型,拟合得到了原子层沉积过程中薄膜覆盖率与3D结构之间的依赖关系。基于该模型优化了工艺参数,制备了不同介质层厚度的电容器,并对器件进行了C-V和I-V特性测试,得到电容器击穿场强和介电常数均值分别为6.68 MV/cm和7.95。同时,制备的3D MIM电容器的比电容达到212.5 fF/μm2,相比常规平面电容器,其电容密度提高了一个数量级。且该电容器击穿场强和介电常数与薄膜厚度之间具有良好的线性关系,表明理论模型合理,实现了基于3D结构的原子层沉积薄膜可控生长。 展开更多
关键词 原子层沉积(ALD) 三维结构 金属-绝缘体-金属(MIM)电容器 微电子机械系统(MEMS) 电学性能
低功耗水下探测器设计 预览
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作者 翟聪 薛晨阳 +3 位作者 何剑 田竹梅 温涛 《电子器件》 北大核心 2018年第4期1027-1031,共5页
水下探测器是海洋环境监测的重要设备,为解决传统水下无人探测器续航能力弱的问题,设计了一种新型的低功耗水下探测器。该探测器采用新型集成式传感器,降低了传感器的功耗;具备扩展接口,可搭载其他传感器或推进装置;能量采集模块用于获... 水下探测器是海洋环境监测的重要设备,为解决传统水下无人探测器续航能力弱的问题,设计了一种新型的低功耗水下探测器。该探测器采用新型集成式传感器,降低了传感器的功耗;具备扩展接口,可搭载其他传感器或推进装置;能量采集模块用于获取探测器周边环境能量,提升探测器续航能力;主控电路采用了低功耗设计,对电路系统各模块的功耗进行精准调控,优化供电逻辑,将功耗降至普通工作电路的1/3,大大提高探测器的集成度和续航能力。 展开更多
关键词 传感器 低功耗 能量采集 电路系统 水下探测器 续航能力
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原子层沉积制备TiN薄膜对三维MIM电容器的影响 预览 被引量:1
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作者 丑修建 +2 位作者 马宗敏 何剑 《中北大学学报:自然科学版》 北大核心 2017年第5期614-618,共5页
基于原子层沉积技术和高深宽比硅微基础结构,分别选用W、TiN和Al_2O_3作为电极层、缓冲层和介质层,实现了两种三维MIM电容器.采用SEM、XRD、XPS和电学测试仪等分析手段,重点研究原子层沉积技术所制备的TiN薄膜特性及其对MIM电容器的影响... 基于原子层沉积技术和高深宽比硅微基础结构,分别选用W、TiN和Al_2O_3作为电极层、缓冲层和介质层,实现了两种三维MIM电容器.采用SEM、XRD、XPS和电学测试仪等分析手段,重点研究原子层沉积技术所制备的TiN薄膜特性及其对MIM电容器的影响.结果表明:无定型TiN薄膜具有良好的化学计量比和导电特性,其应力缓冲作用增加了电容器金属与介质层间的粘附性,且提高电容器容值达8.3%. 展开更多
关键词 MIM电容器 TIN 原子层沉积 高深宽比 电学性能
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AZ4620光刻胶掩膜的氮化硅图形化工艺
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作者 胡磊 石树正 +3 位作者 高翔 何剑 丑修建 《微纳电子技术》 北大核心 2017年第6期426-430,共5页
以薄膜体声波谐振器(FBAR)的背腔刻蚀为研究背景,研究了光刻工艺参数设置与光刻图形转移效果的关系。分析了紫外曝光剂量大小对光刻图形面积和边角曲率的影响,优化得到最佳工艺流程,以AZ4620光刻胶为掩膜实现了氮化硅的湿法刻蚀。实... 以薄膜体声波谐振器(FBAR)的背腔刻蚀为研究背景,研究了光刻工艺参数设置与光刻图形转移效果的关系。分析了紫外曝光剂量大小对光刻图形面积和边角曲率的影响,优化得到最佳工艺流程,以AZ4620光刻胶为掩膜实现了氮化硅的湿法刻蚀。实验结果表明,曝光剂量为60 mJ、显影时间60 s时,曝光图形化质量最佳;随着氮化硅刻蚀液温度的升高,湿法刻蚀速率不断增大,温度过高导致光刻胶被破坏而不能起到掩膜作用,60℃时刻蚀速率为109.5 nm/min,得到了边线规整、底部平整的微结构。刻蚀后表面分子喇曼位移为单晶硅的波峰(519.354 cm^-1),证实氮化硅被完全去除,为氮化硅作掩膜的单晶硅湿法刻蚀提供了一种有效途径。 展开更多
关键词 曝光剂量 掩膜 湿法刻蚀 刻蚀速率 喇曼位移
磁悬浮式电磁-摩擦复合生物机械能量采集器 预览
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作者 温涛 何剑 +5 位作者 张增星 田竹梅 韩建强 丑修建 薛晨阳 《物理学报》 CSCD 北大核心 2017年第22期289-300,共12页
能量采集技术已经成为智能终端领域的一项关键技术,关于人体机械能采集方式也有大量的研究.针对人体机械能采集的应用需求,本文提出一种基于磁悬浮结构的电磁-摩擦复合式能量采集器.该能量采集器以磁悬浮结构作为核心部件,具有结构简单... 能量采集技术已经成为智能终端领域的一项关键技术,关于人体机械能采集方式也有大量的研究.针对人体机械能采集的应用需求,本文提出一种基于磁悬浮结构的电磁-摩擦复合式能量采集器.该能量采集器以磁悬浮结构作为核心部件,具有结构简单、感应灵敏、输出功率高的优点.在10 MΩ的外接负载时,两组摩擦发电单元输出功率分别为0.12 mW和0.13 mW;在1kΩ外接负载时,两组电磁发电单元的输出功率分别为36 mW和38 mW.复合能量采集器通过电容储能后,电容器可以输出8 V电压,且输出信号为持续的直流信号,可以为计步器提供持续的能量供给,支撑计步器正常工作.设计的复合能量采集器对于可穿戴电子设备自供电工作模式的实现具有重要意义. 展开更多
关键词 磁悬浮 复合发电机 摩擦发电机 自供电计步器
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溅射功率对HfO2薄膜结构及电学性能的影响
16
作者 何剑 +3 位作者 张鹏 马宗敏 丑修建 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期124-128,共5页
采用射频磁控溅射法分别在不同溅射功率下制备了Hf O2薄膜,基于该组薄膜实现了金属-绝缘体-金属(MIM)电容器原型器件。采用Raman、原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱学(XPS)和电学测试仪等分析手段,研... 采用射频磁控溅射法分别在不同溅射功率下制备了Hf O2薄膜,基于该组薄膜实现了金属-绝缘体-金属(MIM)电容器原型器件。采用Raman、原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱学(XPS)和电学测试仪等分析手段,研究了溅射功率对薄膜微结构和电学特性的影响。测试结果表明,随着溅射功率的增加,HfO2薄膜由无定形态向单斜晶相转化、颗粒尺寸逐渐增大、Hf—O键结合度增强,由于提高溅射功率导致了薄膜晶化、团簇和Hf—O结合能减小,使MIM电容器击穿电压降低,漏电流呈现先降后增。结果表明溅射功率为150 W时,HfO2薄膜获得较好的电学性能。 展开更多
关键词 射频磁控溅射 HFO2薄膜 溅射功率 微结构 电学性能
纳米钛酸钡的液相合成研究 预览
17
作者 牛云贺 董帅 +1 位作者 陈晓勇 《化学工程师》 CAS 2015年第8期31-34,共4页
钛酸钡(BaTiO3)具有高的介电常数、压电常数和低的介电损耗,是制备敏感、存储、传感和执行器件等现代智能元器件的重要压电陶瓷材料之一。随着纳米技术、信息技术高速发展,纳米钛酸钡受到智能微纳器件领域前所未有的重视。首先简述了... 钛酸钡(BaTiO3)具有高的介电常数、压电常数和低的介电损耗,是制备敏感、存储、传感和执行器件等现代智能元器件的重要压电陶瓷材料之一。随着纳米技术、信息技术高速发展,纳米钛酸钡受到智能微纳器件领域前所未有的重视。首先简述了钛酸钡的主要特性与应用,接着梳理了制备纳米钛酸钡的代表性传统液相合成方法,然后重点综述了近年发展的新液相合成方法,最后对纳米钛酸钡材料液相合成的未来方向进行了展望。 展开更多
关键词 纳米 钛酸钡 液相合成 进展
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原子层沉积技术在微纳器件中的应用研究进展 预览 被引量:1
18
作者 李惠琴 陈晓勇 +6 位作者 王成 许卓 杨杰 丑修建 薛晨阳 刘俊 《表面技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期60-67,共8页
原子层沉积(ALD)是一种新型的精确表层薄膜制备技术,具有沉积面积大、薄膜均匀、膜厚纳米级可控生长、低温性等特点,适用于纳米多孔和高深宽比基底材料,可应用于三维微纳结构器件的功能薄膜材料制备,广受国内外学术界和工业界的关注... 原子层沉积(ALD)是一种新型的精确表层薄膜制备技术,具有沉积面积大、薄膜均匀、膜厚纳米级可控生长、低温性等特点,适用于纳米多孔和高深宽比基底材料,可应用于三维微纳结构器件的功能薄膜材料制备,广受国内外学术界和工业界的关注。综述了ALD技术发展历史和技术原理,介绍了ALD技术在微纳器件中的应用进展,涉及半导体微纳集成电路、微纳光学器件、微纳米生物医药等高新技术领域,对ALD技术当前存在的问题进行了分析,并展望了未来发展方向。 展开更多
关键词 原子层沉积 薄膜技术 高深宽比结构 纳米多孔结构 微纳结构器件
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高深宽比硅基微纳结构制造方法及其应用 被引量:1
19
作者 郭茂香 +3 位作者 刘冰 陈东红 丑修建 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期321-327,共7页
三维高深宽比硅基结构是基于微纳制造技术的功能载体或执行机构。其由于小尺寸特征而获得特殊的微纳效应,具有灵敏度高、分辨率高、噪声低、位移量小等特点,在光电、生物、微能源和集成互连等技术领域具有广泛应用前景。主要分析了高... 三维高深宽比硅基结构是基于微纳制造技术的功能载体或执行机构。其由于小尺寸特征而获得特殊的微纳效应,具有灵敏度高、分辨率高、噪声低、位移量小等特点,在光电、生物、微能源和集成互连等技术领域具有广泛应用前景。主要分析了高深宽比硅基微纳结构的种类及特点;系统综述了该结构的制造方法及国内外研究现状;详细描述了不同外形特征结构的应用领域;从工艺标准、建模仿真、批量生产等方面讨论了高深宽比硅基微纳结构制造存在的技术瓶颈问题,并对高深宽比硅基微纳结构的可靠制造与发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 纳机电系统 高深宽比 硅微结构 刻蚀技术 应用
高k栅介质材料制备技术研究进展 预览 被引量:2
20
作者 刘冰 +3 位作者 陈东红 丑修建 郭涛 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第12期6-9,共4页
随着半导体器件特征尺寸的不断减小,传统SiO2栅介质减薄到1nm以下时会导致栅极漏电流增大、器件可靠性下降等诸多问题,已无法满足CMOS技术长远发展要求。因此,寻求替代SiO2的新型栅介质材料,减少器件的隧穿电流,提升可靠性成为CMO... 随着半导体器件特征尺寸的不断减小,传统SiO2栅介质减薄到1nm以下时会导致栅极漏电流增大、器件可靠性下降等诸多问题,已无法满足CMOS技术长远发展要求。因此,寻求替代SiO2的新型栅介质材料,减少器件的隧穿电流,提升可靠性成为CMOS技术的发展方向。如何制备化学性质稳定、性能优异的栅介质薄膜成为高k栅介质材料亟待解决的问题。论述了理想高k栅介质材料的基本要求,重点介绍了高k栅介质材料制备技术的研究进展,并分析指出了高k栅介质材料制备技术的未来发展趋势。 展开更多
关键词 高介电常数 栅介质 掺杂 制备技术
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