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Electrical characteristics of MOS capacitor using amorphous Gd2O3-doped HfO2 insulator季梅,王磊,熊玉华,杜军Advanced Electronic Materials Institute,General Research Institute for Nonferrous Metals摘 要:This work described the electrical characteristics of a kind of amorphous Gd2O3-doped HfO2 insulator for high-k metal-oxide-semiconductor(MOS) capacitors.Compared......
ZnS衬底表面制备HfO2增透保护膜的性能赵晓静,李成明,陈良贤,刘金龙,冯寅楠,黑立富,吕反修北京科技大学材料科学与工程学院摘 要:用射频磁控溅射法在CVD ZnS衬底上制备了HfO2薄膜,利用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),原子力显微镜(AFM),傅里叶红外光谱(FTIR)和纳米力学探针对HfO2薄膜的结构和性能进行了分析和测试.结果表明,制备的HfO2为单斜相,膜层致密,表面平整,粗糙度仅为3.0 nm,硬度(7.3 GPa)显著高于衬底ZnS的硬度(2.6 GPa).采用ZnO薄膜作过渡层,可有效提高HfO2与ZnS衬底的结合强度.单面镀制HfO2薄膜后,ZnS衬底在8-12μm长波红外波段的透过率最高可达81.5%,较之ZnS基体提高了5.8%,双面镀制HfO2薄膜后透过率最高可达......
含氧空位单斜相HfO2电子结构和光学性质的第一性原理研究査钢强,汤三奇,谭婷婷西北工业大学凝固技术国家重点实验室摘 要:采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法对含氧空位单斜相HfO2的电子结构和光学性质进行了计算.计算结果表明,氧空位缺陷的存在使得HfO2带隙中出现了缺陷态,主要由最近邻Hf原子的5d态组成.随后,结合计算的电子态密度分析了氧空位对HfO2材料介电常数和吸收系数的影响.氧空位存在时,在380~220 nm的紫外波段内出现了较弱的吸收峰.关键词:单斜相HfO2;氧空位;电子结构;光学性质;......
阿尔泰可可托海3号伟晶岩脉中的铪质锆石 胡欢1,谢磊1,王汝成1,张爱铖1 (1.南京大学,成矿作用国家重点实验室,地球科学系,江苏,南京,210093) 摘要:利用电子探针技术研究了阿尔泰可可托海3号伟晶岩脉中铪质锆石的成分特征.结果表明:细粒花岗岩和正岩浆阶段结构带(Ⅳ带)的锆石相对贫Hf,w(HfO2)=3.06%~13.33%,主要属于普通锆石;岩浆-热液过渡阶段结构带(Ⅴ带和Ⅶ带)锆石相对富Hf,w(HfO2)=9.06%~35.21%,主要属于铪质锆石,少量具有普通锆石特征;同时本区发现的铪质锆石中HfO2最高含量是目前伟晶岩已报道铪质锆石中HfO2的最高含量.成分特征还显示,边部细粒花岗岩和正岩浆阶段锆石成分变化非常局限,岩浆-热液过渡阶段锆石成分变化巨大.认为锆石中HfO2含量从正岩浆阶段结构带到岩浆-热液过渡结构带的高度富集是挥发份从岩浆中分离出来独立成相的结果......
高密度颗粒相HfO2的流态化特性研究刘坤,陈松,王力军北京有色金属研究总院稀有金属冶金研究所摘 要:研究了高密度物料HfO2在流态化方面的特点.在物料类型的研究中,使用床层塌落法对粒度为74100μm的HfO2颗粒进行研究,结果表明:粒度为74100μm的Hf O2属于B类物料,适用于鼓泡床或者湍流床.使用公式计算和实际实验进行对比,结果表明:低密度物料的临界流化速度经验公式同样适用于高密度物料HfO2的临界流态化速度计算;74100μm的HfO2颗粒物料在流化过程未形成散式流态化状态,直接从沟流状态进入聚式流化状态;在粒度为74100μm的HfO2颗粒的冷态流态化实验中,气流速度小于5 m3·h-1时,床层局部出现气孔,气流速度为58 m3·h-1时,床层处于沟流和完全流态化的过渡态;气流速度大于8......
Hf基高K栅介质材料研究进展 陈勇1,王韧1 (1.电子科技大学微电子与固体电子学院,成都,610054) 摘要:随着微电子技术的不断发展,MOSFET的特征尺寸已缩小至100nm以下,SiO2作为栅介质材料已不能满足技术发展的需求,因此必须寻求一种新型高K的介质材料来取代SiO2.当今普遍认为Hf基栅介质材料是最有希望取代SiO2而成为下一代MOSFET的栅介质材料.综述了高K栅介质材料的意义,Hf基高K栅介质材料的最新研究进展和Hf基高K栅介质材料在克服自身缺陷时使用的一些技术;介绍了一款由Hf基高K介质材料作为栅绝缘层制作的MOSFET. 关键词:高介电常数; 栅介质材料; HfO2; HfSiON; 层叠结构; [全文内容正在添加中] ......
纳米氧化铪粉体的制备及表征 甄强1,刘建强1,潘庆谊2,何伟明1 (1.上海大学,纳米科学与技术研究中心,上海,200436;2.上海大学,理学院化学系,上海,200436) 摘要:以由粗颗粒HfO2与NaOH化学反应制备并分离得到的HfOCl2为原料,分别选用分子量为400,1000和6000的聚乙二醇(PEG)(PEG400,PEG1000和PEG6000)作为分散剂,采用反向滴定化学沉淀法成功地制备出纳米级的氧化铪粉体.用X射线衍射分析(XRD),透射电子显微镜(TEM),扫描电镜(SEM)等手段研究结果表明:加入3种分散剂制备的粉体颗粒粒径均<50nm;用分子量较高的分散剂PEG6000所制得的粉体晶粒度更加细小;PEG6000的加入量在0.5%~2.5%质量分数范围内变化对最终的粉体晶粒度影响不大.用热重-差示扫描量热法(TG-DSC)结合XRD对纳米HfO2粉体的研究结......
环氧基片溅射钛副族氧化物薄膜的脉冲真空闪络特性 阴玮1,陈玉1,成永红1,周稼斌1,吴锴1,王增彬1 (1.西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室,西安,710049) 摘要:在绝缘材料表面制备半导电性及高导热系数的涂层可以明显提高材料的沿面闪络性能.采用高真空反应磁控溅射方法,在环氧基片表面溅射TiO2,ZrO2,HfO2薄膜,使用快脉冲真空闪络实验装置(50ns/600ns,前沿和半高宽时间),在真空度5×10-3Pa时,研究了上述三种氧化物薄膜的真空闪络特性.实验发现,TiO2和ZrO2薄膜以无定形态存在,表面颗粒未晶化,而HfO2薄膜已经晶化. TiO2薄膜的闪络电压最高,HfO2薄膜较低.TiO2和HfO2随着溅射时间的增加,镀膜的真空闪络电压有所提高,而ZrO2随着溅射时间的增加,镀膜的真空闪络电压有所下降.结合ANSOFT静电场仿真数据,分析了薄膜的基本特性对闪络......
Nbss的交界处;而HfO2则分布在(Nb,Ti)sSi3中,其形貌为针状.氧化50 h后,基体中(Nb,Ti)sSi3与Nbss的交界处出现块状的HfO2. 关键词:Nb-Ti-Si基多元合金; 高温氧化; 相组成; [全文内容正在添加中] ......
HfO2中间隙氧缺陷特性第一性原理研究代广珍1,2,罗京1,汪家余1,杨金1,蒋先伟1,刘琦3,代月花1,陈军宁11. 安徽大学电子信息工程学院2. 安徽工程大学电气工程学院3. 中国科学院微电子研究所摘 要:运用第一性原理计算研究了HfO2中间隙氧缺陷的特性.对HfO2中不同位置的间隙氧缺陷的形成能进行了计算,找出了最稳定的间隙氧缺陷位置,并对该位置缺陷计算了缺陷能级,态密度(DOS)和电荷俘获能;另外,还计算了间隙氧缺陷之间的距离对HfO2性质的影响.计算结果显示间隙氧缺陷能够同时俘获电子和空穴,具有两性特征;俘获的电荷主要聚集在间隙氧和最近邻氧原子附近;间隙氧之间距离增大会使得缺陷之间由吸引变为排斥,排斥力随距离继续增大而减小,并且缺陷引入的受主能级量子态数显著增加,这有利于空穴隧穿电流增大,可......