光伏法研究硅单晶表面态的真空敏感机理

光伏法研究硅单晶表面态的真空敏感机理

一、光伏法研究硅单晶表面态真空敏感机理(论文文献综述)

颜永美,孙宜阳,丁小勇,周海文[1](2002)在《光伏法研究硅单晶表面态真空敏感机理》文中研究表明根据光伏方法研究的半导体表面气体分子吸附机理 ,提出了硅单晶表面态真空敏感效应的机理模型 ,解释了表面态敏感型的真空传感器的各有关观测结果 .因此可以确认 ,硅单晶表面态对真空敏感的实质原因就是由于构成大气主要成份的氮气和氧气两种元素的电子亲和势相对于硅元素 ,具有明显不同的且符号相反的差值 ,导致吸附于硅表面的 N2 、O2 分子与硅表面态之间不同转移方向的电荷转移差值可以随真空度变化所引起的

谢丹[2](2001)在《NO2气敏LB膜及其微结构传感器研究》文中认为本论文从微结构气体传感器研究的三个主要方面——气敏材料、器件结构、敏感特性及机制出发,设计了三种不同结构的器件;利用LB膜技术制备了一系列NO2气敏薄膜,并进行了微观结构表征和分析,同时对其NO2气敏特性和敏感机理进行了研究。其主要内容归纳如下: 1.将微电子半导体工艺与LB膜技术相结合,首次制备了利用稀土元素双酞菁LB膜替代MOSFET中的栅极金属的化学场效应管(LB-OSFET)气体传感器和电荷流动场效应管(CFT)气体传感器;并首次将栅区开槽宽度不同的四个CFT器件进行集成,形成了简单的稀土元素双酞菁LB膜NO2气敏传感器阵列。 2.采用LB膜技术制备了不同层数的聚苯胺(PAN)、酞菁铜((i-PrO)4CuPc)以及稀土元素(Ⅲ)系列双酞菁(RE[Pc(OC8H17)8]2;RE=Pr,Sm,Er,Tb)LB膜,并对它们的单分子膜在气-液界面上的行为动态进行了研究。其中,首次对稀土元素(Ⅲ)系列双酞菁在亚相界面上的成膜特性及单分子膜的压缩-回复特性进行了较为详细的研究。实验表明,六种材料相比较,Sm[Pc(OC8H17)8]2与十八烷醇(摩尔比为1:3)混合后,在亚相pH值为6.2、亚相温度为25℃、压缩速度为3mm/min、提膜速度为2mm/min的优化条件下具有较好的成膜性能,转移比接近于1.0。在该成膜条件下制备的LB膜较蒸发、旋涂等方法制备的薄膜具有更均匀、致密的特点。 3.对不同层数的LB膜尤其对稀土元素(Ⅲ)双酞菁络合物LB膜进行了微观分析和结构表征。采用紫外-可见光光谱(UV-ViS)对不同层数的LB膜进行了表征,发现膜层之间未发生分子聚集的现象,层间具有纵向均匀性。采用X-射线光电子能谱(XPS)分析了LB膜的成膜特性,发现Sm[Pc(OC8H17)8]2较其他材料具有好的成膜性,并利用转角法对单层LB膜的厚度进行了计算,其结果(49.8A)与椭偏仪测得的膜厚数据(50.0A)基本吻合。采用透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)分别对部分LB膜的形貌及不同条件下的结构进行了表征,发现薄膜由许多球状小颗粒组成,且结构均匀、致密;在多层膜形成过程中,出现了结晶现象,并且分子排列发生了倾斜,与基片水平方向之间的夹角约为25°~30°;在高膜压下形成的LB膜易于崩溃。采用小角X-射 电于科技大学博士学位论文线散射(SAXS)对多层LB膜的结构进行了表征,发现LB膜具有层状结构的特点和长程有序特征,并对多层LB膜中分子排列的取向状态进行了初步推测,与AFM得到的结果一致。采用电化学循环伏安分析法研究了部分LB膜的电化学特性,发现稀土元素(Ill)双酞着 LB膜有可能成为具有某些功能的修饰电极材料。 4.对不同材料(PAN,(i-PrO).CuPc,Er【Pc(OC:H.;)思。,Pr【Pc(OC:H;,)。]。,S叫PC*C:H17)812卜不同膜厚、不同器件结构(平面电极结构器件,ChCCFET,CFT)的LB膜气体传感器的NO。气敏特性进行了研究。发现S叫PCpC爿;,):]。较其他几种材料具有更好的NO。敏感特性、响应特性和选择性。LB膜越薄或NO。气体浓度越大,响应越快。LB膜ChemFET和CFT器件解决了高阻测量困难的问题,能够探测到更低的NO2气体浓度并具有更好的稳定性。气体浓度检测范围为 0—100ppm,对 20ppm NO。气体的响应时间小于 20秒。 5.对聚苯胺和酞普的气敏机理进行了分析。并首次利用XPS研究了NO。气体对酞菩材料LB膜微观结构的影响,通过结构的变化探讨了酞普LB膜对NO。气体的敏感机理。发现稀土元素的引入对双酞育络合物LB膜的NO。气敏特性具有显着的影响作用,并且酞蔷分子与NO。分子之间发生了反应,这将影响酞菩LB膜NO。气体传感器的响应和恢复特性。与单酞膏相比,稀土元素 (HI)双酞育是一种很有前途的气敏材料。同时,针对酞曹 LB膜对 NOz气体的响应动力学过程,提出了气体响应的能带理论模型,并对气敏特性中的厚度效应、浓度效应、温度效应以及气体响应动力学过程的影响因素进行了分析和讨论,同时对实验结果进行了较为合理的解释。

二、光伏法研究硅单晶表面态真空敏感机理(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、光伏法研究硅单晶表面态真空敏感机理(论文提纲范文)

(1)光伏法研究硅单晶表面态真空敏感机理(论文提纲范文)

1 引言
2 原理
3 实验
4 讨论
5 结论

(2)NO2气敏LB膜及其微结构传感器研究(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
目 录
第一章 绪 论
    1.1 微传感器的研究概况
        1.1.1 MEMS的发展与现状
        1.1.2 微传感器的研究进展与发展趋势
    1.2 LB膜的研究概况
        1.2.1 LB膜简介
        1.2.2 LB膜的发展历史和研究动态
        1.2.3 LB膜在微结构传感器方面的应用
    1.3 NO_2气敏传感器的研究概况
        1.3.1 气敏传感器的分类
        1.3.2 气敏传感器的基本结构
        1.3.3 NO_2气敏传感器的研究动态
    1.4 论文的选题及主要工作的结构体系
第二章 基本原理与实验方法
    2.1 LB膜技术简介
        2.1.1 LB膜成膜原理
        2.1.2 LB膜的结构类型及淀积方法
        2.1.3 LB膜技术的特点
        2.1.4 LB拉膜系统
    2.2 气敏传感器的主要特性参数
    2.3 金属-氧化物-半导体场效应管的基本理论
        2.3.1 场效应管的类型
        2.3.2 MOSFET基本结构及工作原理
        2.3.3 MOSFET的静态伏安特性
        2.3.4 描述MOSFET性能的主要特性参数
    2.4 主要性能的分析测试方法
        2.4.1 膜压-面积曲线的测定
        2.4.2 紫外-可见分光光度法(UV-Vis)
        2.4.3 X-射线光电子能谱(XPS)
        2.4.4 小角X射线散射(SAXS)
        2.4.5 原子力显微镜(AFM)
        2.4.6 电化学循环伏安分析法(CV)
        2.4.7 气敏特性测试方法
        2.4.8 其它分析测试方法及仪器
    2.5 本章小结
第三章 LB膜NO_2气体传感器的器件结构设计与制作
    3.1 引言
    3.2 平面微电极式器件结构
        3.2.1 平面微电极式器件的工作原理
        3.2.2 器件结构设计及制备工艺
    3.3 LB膜化学场效应管的结构设计与制造
        3.3.1 LB膜化学场效应管的基本原理
        3.3.2 ChemFET的设计原则
        3.3.3 ChemFET的结构设计与制造
    3.4 电荷流动场效应管的结构设计与制造
        3.4.1 电荷流动场效应管的工作原理及在气体传感器中的应用
        3.4.2 CFT的设计原理
        3.4.3 CFT的结构设计与制造
    3.5 本章小结
第四章 NO_2气敏LB膜的制备及分析表征
    4.1 LB膜的材料选择及制备工艺
        4.1.1 有机气敏材料的选择
        4.1.2 基片的表面处理
        4.1.3 制备工艺
    4.2 聚苯胺LB膜的制备及表征
        4.2.1 制备方法
        4.2.2 气-液界面上聚苯胺单分子膜的行为表征
        4.2.3 聚苯胺LB膜的UV-Vis表征及分析
    4.3 (i-P_rO)_4CuPc LB膜的制备及表征
        4.3.1 制备方法
        4.3.2 气-液界面上(i-P_rO)_4CuPc单分子膜的行为动态表征
        4.3.3 (i-P_rO)_4CuPc LB膜的UV-Vis表征及分析
    4.4 RE[Pc~*]_2LB膜的制备及其微观分析和结构表征
        4.4.1 RE[Pc~*]_2LB膜的制备方法
        4.4.2 气-液界面上RE[Pc~*]_2单分子膜的行为动态研究
        4.4.3 RE[Pc~*]_2LB膜的UV-Vis表征及分析
        4.4.4 RE[Pc~*]_2LB膜的XPS研究
        4.4.5 RE[Pc~*]_2LB膜的TEM及AFM表征分析
        4.4.6 RE[Pc~*]_2LB膜的SAXS分析
        4.4.7 RE[Pc~*]_2LB膜的电化学循环伏安特性研究
    4.5 本章小结
第五章 LB膜NO_2气体传感器的敏感特性研究
    5.1 聚苯胺基LB膜的气敏特性研究
    5.2 (i-P_rO)_4CuPc LB膜的导电特性及气敏特性研究
    5.3 RE[Pc~*]_2LB膜的NO_2气敏特性研究
        5.3.1 RE[Pc~*]_2LB膜平面电极式器件的NO_2气敏特性研究
        5.3.2 RE[Pc~*]_2LB膜化学场效应管器件的NO_2气敏特性研究
        5.3.3 RE[Pc~*]_2LB膜电荷流动场效应管器件的NO_2气敏特性研究
    5.4 本章小结
第六章 LB膜的NO_2气敏机理研究
    6.1 LB膜与气体的相互作用原理及理论模型
        6.1.1 气体敏感原理
        6.1.2 敏感膜与气体相互作用的理论模型
        6.1.3 NO_2气敏特性中的几种效应
    6.2 气体响应的动力学过程及影响因素
    6.3 酞菁LB膜NO_2气敏机理的XPS光电子能谱研究
    6.4 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 前景展望
参考文献
致 谢
博士期间已发表和待发表的论文

四、光伏法研究硅单晶表面态真空敏感机理(论文参考文献)

  • [1]光伏法研究硅单晶表面态真空敏感机理[J]. 颜永美,孙宜阳,丁小勇,周海文. 半导体学报, 2002(01)
  • [2]NO2气敏LB膜及其微结构传感器研究[D]. 谢丹. 电子科技大学, 2001(01)

标签:;  ;  ;  ;  ;  

光伏法研究硅单晶表面态的真空敏感机理
下载Doc文档

猜你喜欢