导读:本文包含了少子寿命论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:少子,寿命,多晶硅,铸锭,单晶硅,方差,系统。
少子寿命论文文献综述
郭琦[1]（2018）在《产业化硅太阳电池减反射膜制备对少子寿命的影响》一文中研究指出利用TCAD半导体器件仿真软件对不同有效少子寿命、不同表面复合速率情况下的太阳电池转换效率进行了研究,根据仿真结果得到在一定衬底少子寿命的情况下,表面复合速率与等效少子寿命之间的关系,最后给出产业化太阳电池片减反射膜制备前后少子寿命的实测数据,表明氮化硅减反射膜的制备对太阳电池表面复合损耗起到了很好的改善作用。(本文来源于《科技与创新》期刊2018年11期）
姚兵[2]（2018）在《P型4H-SiC少子寿命提升机理研究》一文中研究指出在过去的数十年中,由于碳化硅(SiC)材料具有热稳定性、高击穿电压、高热导率等性能优势,SiC双极型器件在高压、高频和大功率等领域得到广泛应用。少数载流子寿命是反映半导体材料和器件质量的重要参数之一,对SiC功率器件性能的改善和优化起着举足轻重的作用。电导调制效应是降低高压双极器件导通电阻的关键,为了实现有效的电导调制效应,要求漂移层中的少数载流子寿命足够高。然而,目前的研究显示:N型4H-SiC的禁带内存在一定浓度的深能级缺陷(Z_(1/2)和EH_(6/7)),而且是制约其少子寿命的主要因素,但是对于P型4H-SiC少子寿命的研究还不够深入,且影响P型4H-SiC少子寿命的深能级类型和具体位置并无定论,因此限制了从少子寿命方面提升SiC高压大功率器件的性能。本文结合μ-PCD(微波光电导衰减)法、PL(光致发光)法和ESR(电子自旋共振)法研究了P型4H-SiC外延材料中的少数载流子寿命以及深能级缺陷。首先,我们对P型4H-SiC材料进行了不同时间的热氧化和高温退火处理,经过μ-PCD法测试结果发现:(1)原始样片平均少子寿命为223.2ns,高温1150℃热氧化处理5小时,15小时,25小时的样片寿命分别为219.82ns、212.84ns和217.27ns,与未处理的样片结果对比均未有明显变化;(2)只进行高温退火的SiC样片少子寿命为276.38ns,而经过5小时,15小时,25小时氧化后并进行高温退火的样片少子寿命分别为366.24ns,370.11ns和443.29ns,相比于只进行高温退火的样片寿命有显着提升,最多能够提升将近一倍,说明热氧化对样品的少子寿命的影响需要通过高温退火来激活。而且,样片少子寿命随氧化时间加长而增大。其次,使用PL技术和ESR技术检测P型4H-SiC材料中的缺陷类型和能级位置,同时结合氧化及高温退火实验,得出以下结论:(1)经过高温热氧化处理后样片体内的碳空位浓度明显降低,说明热氧化能够有效减少SiC外延层内的碳空位缺陷;(2)氧化后再经过高温退火的样片中碳空位与只经过热氧化处理的样片相比,并没有明显的变化,说明高温退火对碳空位缺陷的影响不大。(3)影响P型4H-SiC少子寿命的主要能级缺陷也是碳空位缺陷,经PL测试得到两种缺陷位于导带下0.905eV和1.203eV,而热氧化后退火能够有效减少碳空位,从而增加少子寿命。同时,使用开路电压衰减(OCVD)法测试封装10kV、漂移区为100μm,掺杂浓度是3×10~(14) cm~(-3)的SiC PiN二极管漂移区(i区)电压衰减曲线,并计算得到室温下少子寿命为720 ns,结合将得到的少子寿命值作为复合参数带入到仿真软件ISE-TCAD中,得到PiN二极管的正向特性曲线,与实际测试的正向曲线比较后,通过二者基本重合证明OCVD法的可行性和准确性。本文实验结果表明,热氧化后再进行高温退火处理能够有效减少P型4H-SiC外延材料内影响少子寿命的深能级缺陷,从而有效提升少子寿命,从本征下的223.2ns最多能够提升到443.29ns,将近提高一倍,同时也说明OCVD法能够很好地弥补μ-PCD法测试器件少子寿命方面的不足。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-06-01）
吴锐,王君玲,凌云龙,王荣[3]（2018）在《电子辐照GaInP/GaAs/Ge叁结太阳电池少子寿命的变化》一文中研究指出为研究电子辐照空间太阳电池的损伤机制,对电子辐照GaInP/GaAs/Ge叁结太阳电池进行了光致发光谱测量,分析了GaInP顶电池及GaAs中间电池发光强度随电子注量的变化规律。利用辐射效率关系对归一化发光强度随电子辐照注量的变化进行了拟合,分别得到了GaInP顶电池及GaAs中间电池在不同辐照条件下的少子非辐射复合寿命τnr,通过对比辐照前后少子非辐射复合寿命的衰降变化,发现GaInP顶电池的抗辐照性能优于GaAs中间电池。(本文来源于《原子能科学技术》期刊2018年08期）
于影霞,盛敬峰[4]（2018）在《面向绿色能源产品的多晶硅生产过程少子寿命提升研究》一文中研究指出为提升绿色能源多晶硅的少子寿命(Minority Carrier Lifetime,MCI),根据生产过程中影响少子寿命的特性要因,引入六西格玛管理法,按照DMAIC(定义D、测量M、分析A、改进I和控制C)分析流程提出质量改进方案并实施,最终得到满意结果:少子寿命(MCI)由3.69μs提升到4.16μs,工序能力指数CPK由0.66提高到1.09;实证分析表明,运用六西格玛管理法不仅提升了硅材料的少子寿命,实现了预期目标,还产生了显着的经济收益。(本文来源于《现代制造工程》期刊2018年04期）
钟德京,邱家梁,邹军,周浪,胡动力[5]（2018）在《多晶硅锭高氧浓度与少子寿命的研究》一文中研究指出在多晶硅定向凝固高少子、低氧区域通入含氧气体,研究氧浓度对多晶硅锭少子寿命的影响程度。研究结果表明,当间隙氧浓度低于4.5×10~(17)cm~(-3)时,对于铸造多晶硅少子寿命的影响非常小;当间隙氧浓度为4.5×10~(17)~7.0×10~(17)cm~(-3)时,降低平均少子寿命0.50μs;当间隙氧浓度高于7.0×10~(17)cm~(-3)时,硅锭少子寿命受到极大影响,平均少子寿命降低到1.50μs,形成红区。因此,只有当铸造多晶硅尾部间隙氧浓度达到7.0×10~(17)cm~(-3)时,才可能形成尾部红区。(本文来源于《太阳能学报》期刊2018年03期）
于丽君,李亚明,王峰[6]（2018）在《基于Gage R&R技术的少子寿命测试系统分析》一文中研究指出以多晶硅锭少子寿命测量系统的稳定性和可靠性为研究对象,通过Gage R&R技术和单因子方差分析方法,对太阳能多晶硅锭的少子寿命测量系统进行分析。研究结果表明,以GR&R和单因子方差分析为手段,可以准确有效的对多晶硅锭测量系统的稳定性和可靠性进行监测,从而确保测量系统准确有效。(本文来源于《计量技术》期刊2018年01期）
张聪[7]（2017）在《多晶硅铸锭低少子寿命红区抑制及工艺优化研究》一文中研究指出多晶硅太阳电池因其较高的光电转换效率及较低的成本等优势占据了光伏行业的主要份额。利用定向凝固技术制备多晶硅锭是多晶硅太阳电池制作过程中的一个重要环节。多晶硅锭底部、顶部和侧壁存在一定长度的少子寿命较低的红区,不能满足制备多晶硅太阳电池的要求,影响多晶硅锭的利用率,提高了多晶硅太阳电池的生产成本。本文通过数值模拟和实验分析,研究了定向凝固制备的多晶硅锭中杂质的分布和赋存形态、应力分布、坩埚类型等因素对硅锭边部红区的影响,并从提高硅原料和坩埚纯度、坩埚表面改性和优化工艺参数等方面对减少硅锭红区长度的途径进行了探讨,具体内容包括以下几个部分:1.对定向凝固过程中高温下坩埚表面Si3N4分解产生的N向硅熔体扩散的过程进行分析,研究了硅锭底部红区中N的扩散对Fe杂质分布的影响,并结合Fe-Si二元相图和杂质含量检测结果得出,硅锭底部红区中Fe杂质的赋存形态主要是FeSi2,当Fe足量时,形成β-FeSi2,当Fe不足量时,形成亚稳相α-FeSi2;在退火过程结束后,采取加速冷却方式抑制过饱和固溶体α-Fe(Si)的分解,使硅锭侧壁的红区长度平均减少约5mm,红区外的硅锭平均少子寿命提高了2μs,且分布更加均匀。2.在中试实验和工业化实验两种条件下对硅锭的热应力值和分布情况进行了模拟,并结合具体实验结果得出,硅锭中在底部和顶部的高应力是导致少子寿命降低并产生红区的一个重要原因。两种实验条件下制备的硅锭最大应力值均位于顶部边缘处,中试条件制备的硅锭在此处的应力值最高达到410.7MPa,硅锭顶部红区的长度为5mm左右,在角部区域可达10mm,底部的红区长度为20mm;工业条件制备的硅锭顶部边缘处应力至最高达到70.63 Mpa,将硅锭开方后,顶部的红区长度为30.23mm,硅锭底部的红区长度为48.37mm,硅锭中的絮状缺陷数量很多,尺寸很小,在硅中分散比较均匀,也是导致红区的一个重要原因。3.研究了铸锭坩埚底部和侧壁不同形貌,以及坩埚表面改性对硅锭红区长度的影响。小试条件下对坩埚底部四种不同形貌制备的硅锭研究表明,坩埚底部为凹面和平面时,硅锭的整体少子寿命最好,最高分别可达2.68μs和2.33μs%;坩埚表面改性,可使硅锭的红区长度由40mm降低至26mm左右。工业条件下在注浆成型和注凝成型两种坩埚内制备的多晶硅锭硅锭开方后,B6小锭的整体少子寿命最高均可达6.9μs,注浆成型坩埚内制备的硅锭B区侧部红区宽度为16.6mm,注浆成型坩埚内制备的硅锭B区侧部红区宽度为13.4mm,采用注凝成型坩埚可使硅锭的利用率提高2%左右;在投炉量不变的情况下,当坩埚底部尺寸扩大6 cm后,硅锭高度将下降3.6cm,硅锭中的应力分布情况与未扩大时基本相同,但多晶硅锭的径向温度梯度略有增大,硅锭的利用率将降低0.44%,造成生产浪费。4.为减少硅锭的红区长度,从减少杂质污染与优化定向凝固工艺两个角度开展了实验研究,研究结果表明,装料前对硅原料预先进行酸洗处理提高硅原料的纯度,工业条件下可使硅锭开方后的红区长度减少7mm,红区外硅锭的少子寿命最高值由原来的4μs提高至6μs;对坩埚预先进行酸洗处理,硅锭B区小锭的红区长度可由20.8mm减少至14.9mm。采用定向凝固优化工艺制备的硅锭平均少子寿命提高至了 2.99μs以上,少子寿命未出现区域偏高或者偏低,带状分布等现象;采用籽晶半熔工艺使硅锭中A1小锭中部切片的少子寿命基本不存在红区,硅片中的少子寿命分布比较均匀,红区外硅锭整体少子寿命平均值由4μs提高到8μs以上。中试实验条件下采用激冷形核定向凝固工艺可使硅锭底部红区的长度由56.7mm减少到42.5mm,普通工艺制备的多晶硅锭底部到顶部少子寿命低于2μs的区域约占总高度的56%,激冷形核定向凝固工艺制备的多晶硅锭底部到顶部少子寿命低于2μs的区域约占总高度的40%,硅锭的利用率提高了 16%。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2017-12-01）
李钊君[8]（2017）在《N型SiC外延材料少子寿命提升技术研究》一文中研究指出近年来,由于碳化硅(SiC)双极器件在超高压(>5000 V)应用领域优越的性能,SiC PiN二极管、双极结晶体管(BJTs)和绝缘栅双极型晶体管(IGBTs)等双极型功率器件受到了更多的关注。基于SiC的绝缘栅双极晶体管(IGBT)作为高压功率开关器件的典型代表,具有导通电阻低、工作频率高、安全工作区宽和栅驱动简单等特点,在机车牵引、智能电网等超高压领域具有广阔的发展前景。少子寿命是决定半导体材料质量的关键参数之一,对SiC IGBT器件的优化设计起着非常重要的作用。为了实现有效的电导调制效应,要求漂移层具有足够的少数载流子寿命。然而,目前SiC外延层中存在着大量碳空位,在能级层面上表现为一定浓度的深能级缺陷(Z_(1/2),EH_(6/7)),严重的制约着材料少子寿命。目前,对外延层中深能级缺陷表征以及少子寿命提升方法的研究还不够深入,从而限制了超高压4H-SiC功率器件性能的提升。本文结合ESR(电子自旋共振)法和μ-PCD(微波光电导衰减)法研究了N型4H-SiC外延材料中的碳空位缺陷以及少数载流子寿命的表征方法和改善措施。首先,基于μ-PCD方法建立了SiC材料中载流子浓度分布以及少子寿命衰减模型,分析了表面复合和体复合对μ-PCD法测试SiC材料少子寿命的影响。对于厚度为50μm,掺杂1×10~(15)cm~(-3)的外延层,表面复合速率低于1000 cm/s时,得到的有效少子寿命几乎等于所设置的体寿命(1.0μs);高于1000 cm/s时,得到的有效少子寿命为0.52μs,远低于体寿命。同时还研究了不同外延层厚度对少子寿命的影响以及表面复合速率对200μm厚的外延层少子寿命的影响。结果显示,外延层越厚,少子寿命越高;外延层越厚,表面复合速率对其影响越小。其次,对n型SiC材料进行了不同热氧化时间和温度的实验。ESR的测试结果表明:(1)样品的g因子在1.99635-2.00817之间,说明样品中的缺陷属于碳空位;且各样品的g因子变化范围不大,可以认为热氧化并没有产生新的缺陷种类。(2)ESR强度随着氧化时间的延长和氧化温度的升高而降低。μ-PCD的测试结果表明1050℃氧化10 h的样品获得了最大的少子寿命,而该样品的ESR谱线宽度和强度均为所有样品中的最小值。说明热氧化可以减小表面复合速率,降低碳空位缺陷的浓度,从而提高少数载流子寿命。并且氧化时间越长,温度越高,缺陷浓度越低,越有利于少子寿命的提升。同时也说明ESR法可以量化少子寿命相关的缺陷,其表征结果可以和测得的少子寿命相匹配。为了更进一步提升少子寿命,设计了不同条件的C+离子注入方案,并对样品进行了C+离子注入-高温退火-热氧化处理工艺。对实验设计的C+注入浓度对照组、C+注入深度对照组以及C+注入温度对照组进行ESR测试,得出结论:(1)常温下注入C+离子时,目标浓度较低(2×10~(18) cm~(-3))、注入深度较浅(300 nm)且氧化时间较长(35 h)的SiC样品的缺陷浓度能够降低到最小值;(2)高温下注入C+离子时,目标浓度较高(2×10~(20) cm~(-3))、注入深度较深(540 nm)且氧化时间较长(35 h)的SiC样品的缺陷浓度能够降低到最小值。采用无损的测试方法μ-PCD法测试样品的少子寿命,根据测试得到的拟合衰减曲线可以得到4H-SiC外延材料体内的少子寿命。但是由于表面复合速率的影响,未做任何处理的4H-SiC外延片的少子寿命反而最高,寿命值为800 ns,经过不同C+离子注入、退火的样品测得的少子寿命反而较低,均为470 ns。本次实验结果表明,C+离子注入可以降低4H-SiC材料内深能级缺陷,但C+离子注入引起表面复合速率的增加会严重的影响μ-PCD法测试得到的少子寿命,下一步需要通过有效的表面钝化技术来降低表面复合的影响。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2017-12-01）
刘金颖,李宁,任丙彦,刘彩池[9]（2017）在《n型单晶硅衬底少子寿命对n-PERC电池性能的影响》一文中研究指出采用PC1D模拟软件模拟不同少子寿命的硅片条件下电阻率、扩散方块电阻、结深对n-PERC电池性能的影响。结果表明,随着硅片少子寿命的延长,电池效率提高。通过对实际生产中少子寿命和硅片径向不均匀度的研究,得出n-PERC电池使用硅片的最佳少子寿命值。(本文来源于《太阳能学报》期刊2017年11期）
朱楠[10]（2017）在《高压FSRD少子寿命控制方法的研究》一文中研究指出高频电力电子技术的快速发展对电路中常用主开关器件(如IGBT、GTO及IGCT等)的性能要求不断提升,同时要求与之配套使用的续流二极管具有优良的电学性能和较高的可靠性。目前,高压快速软恢复二极管(FSRD)性能的改善主要是通过结构优化和载流子寿命控制来实现,其中寿命控制技术对其特性和可靠性有重要的影响。本文首先重点分析了高、低能电子辐照引入的复合中心种类及少数载流子寿命对器件特性的影响。其次利用CASINO和SRIM程序分析了高、低能电子辐照及H+辐照在硅中所形成的缺陷分布,最后利用ISE仿真软件分析了不同辐照方法对高压快速软恢复二极管特性和抗动态雪崩、抗浪涌电流特性的影响,主要研究内容如下:第一,简述了高压FSRD的特性对少数载流子寿命的要求,分析了不同辐照方法所产生的缺陷能级参数,分析了辐照在硅中产生缺陷能级的最佳位置和少数载流子寿命对器件特性的影响。第二,采用CASINO软件分析了高、低能电子辐照在硅中形成的缺陷分布,确定了仿真所用的器件结构和物理模型参数,然后基于ISE-TCAD软件平台,建立了高压FSRD的辐照模型,研究了高、低能电子辐照产生的缺陷分布对高压FSRD各项特性的影响。第叁,利用SRIM程序分析了 H+辐照在硅中形成的缺陷分布,然后通过ISE-TCAD软件中的辐照模型,将电子辐照与H+辐照结合后形成的缺陷分布引入高压二极管中,研究了不同的缺陷分布对高压二极管各项特性的影响。第四,对比了不同辐照条件下FSRD的特性,分析了不同方法辐照对器件抗动态雪崩和抗浪涌电流特性的影响。本文的研究成果可以为高压FSRD的设计与研发提供一定的参考。(本文来源于《西安理工大学》期刊2017-06-30）
少子寿命论文开题报告
（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：
在过去的数十年中,由于碳化硅(SiC)材料具有热稳定性、高击穿电压、高热导率等性能优势,SiC双极型器件在高压、高频和大功率等领域得到广泛应用。少数载流子寿命是反映半导体材料和器件质量的重要参数之一,对SiC功率器件性能的改善和优化起着举足轻重的作用。电导调制效应是降低高压双极器件导通电阻的关键,为了实现有效的电导调制效应,要求漂移层中的少数载流子寿命足够高。然而,目前的研究显示:N型4H-SiC的禁带内存在一定浓度的深能级缺陷(Z_(1/2)和EH_(6/7)),而且是制约其少子寿命的主要因素,但是对于P型4H-SiC少子寿命的研究还不够深入,且影响P型4H-SiC少子寿命的深能级类型和具体位置并无定论,因此限制了从少子寿命方面提升SiC高压大功率器件的性能。本文结合μ-PCD(微波光电导衰减)法、PL(光致发光)法和ESR(电子自旋共振)法研究了P型4H-SiC外延材料中的少数载流子寿命以及深能级缺陷。首先,我们对P型4H-SiC材料进行了不同时间的热氧化和高温退火处理,经过μ-PCD法测试结果发现:(1)原始样片平均少子寿命为223.2ns,高温1150℃热氧化处理5小时,15小时,25小时的样片寿命分别为219.82ns、212.84ns和217.27ns,与未处理的样片结果对比均未有明显变化;(2)只进行高温退火的SiC样片少子寿命为276.38ns,而经过5小时,15小时,25小时氧化后并进行高温退火的样片少子寿命分别为366.24ns,370.11ns和443.29ns,相比于只进行高温退火的样片寿命有显着提升,最多能够提升将近一倍,说明热氧化对样品的少子寿命的影响需要通过高温退火来激活。而且,样片少子寿命随氧化时间加长而增大。其次,使用PL技术和ESR技术检测P型4H-SiC材料中的缺陷类型和能级位置,同时结合氧化及高温退火实验,得出以下结论:(1)经过高温热氧化处理后样片体内的碳空位浓度明显降低,说明热氧化能够有效减少SiC外延层内的碳空位缺陷;(2)氧化后再经过高温退火的样片中碳空位与只经过热氧化处理的样片相比,并没有明显的变化,说明高温退火对碳空位缺陷的影响不大。(3)影响P型4H-SiC少子寿命的主要能级缺陷也是碳空位缺陷,经PL测试得到两种缺陷位于导带下0.905eV和1.203eV,而热氧化后退火能够有效减少碳空位,从而增加少子寿命。同时,使用开路电压衰减(OCVD)法测试封装10kV、漂移区为100μm,掺杂浓度是3×10~(14) cm~(-3)的SiC PiN二极管漂移区(i区)电压衰减曲线,并计算得到室温下少子寿命为720 ns,结合将得到的少子寿命值作为复合参数带入到仿真软件ISE-TCAD中,得到PiN二极管的正向特性曲线,与实际测试的正向曲线比较后,通过二者基本重合证明OCVD法的可行性和准确性。本文实验结果表明,热氧化后再进行高温退火处理能够有效减少P型4H-SiC外延材料内影响少子寿命的深能级缺陷,从而有效提升少子寿命,从本征下的223.2ns最多能够提升到443.29ns,将近提高一倍,同时也说明OCVD法能够很好地弥补μ-PCD法测试器件少子寿命方面的不足。
（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。
少子寿命论文参考文献
[1].郭琦.产业化硅太阳电池减反射膜制备对少子寿命的影响[J].科技与创新.2018
[2].姚兵.P型4H-SiC少子寿命提升机理研究[D].西安电子科技大学.2018
[3].吴锐,王君玲,凌云龙,王荣.电子辐照GaInP/GaAs/Ge叁结太阳电池少子寿命的变化[J].原子能科学技术.2018
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[7].张聪.多晶硅铸锭低少子寿命红区抑制及工艺优化研究[D].昆明理工大学.2017
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[9].刘金颖,李宁,任丙彦,刘彩池.n型单晶硅衬底少子寿命对n-PERC电池性能的影响[J].太阳能学报.2017
[10].朱楠.高压FSRD少子寿命控制方法的研究[D].西安理工大学.2017
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