納米硅/單晶硅異質(zhì)結(jié)MOSFETs壓/磁多功能傳感器研究

前言

　　隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，在航空航天、環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)、軍事等領(lǐng)域，經(jīng)常需要對(duì)壓力、磁場(chǎng)、溫度、濕度、加速度和流速等多個(gè)參數(shù)進(jìn)行同時(shí)測(cè)量。因此，針對(duì)環(huán)境適應(yīng)性、體積、成本和功能的限定，傳感器的小型化、多功能化、集成化和一體化受到了廣泛關(guān)注。本書對(duì)采用CMOS工藝和MEMS技術(shù)設(shè)計(jì)、制作以納米硅／單晶硅異質(zhì)結(jié)為源極（S）和漏極（D）的MOSFETS壓／磁多功能傳感器進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究。　　本書第l章綜述多功能傳感器、MOSFET壓力傳感器、MOSFlET磁傳感器和納米硅／單晶硅異質(zhì)結(jié)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上，開展了MOSFETs壓／磁多功能傳感器理論和實(shí)驗(yàn)研究；第2章介紹納米硅薄膜制備，通過拉曼光譜（Raman spec—troscopy）、x射線衍射（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）和原子力顯微鏡（AFM）對(duì)納米硅薄膜微結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究；第3章提出MOSFETs壓／磁多功能傳感器基本理論模型，對(duì)MOSFETs 壓／磁多功能傳感器在外加壓力P=0、外加磁場(chǎng)B=0，外加壓力p≠0、外加磁場(chǎng)B=0，外加壓力P=0、外加磁場(chǎng)B≠0，外加壓力P≠0、外加磁場(chǎng)B≠0等四種情況進(jìn)行理論分析；第4章給出納米硅／單晶硅異質(zhì)結(jié)MOSFETs壓／磁多功能傳感器壓敏結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和電源激勵(lì)方式。

內(nèi)容概要

本書在溫殿忠教授提出的JFET壓／磁電效應(yīng)基本理論基礎(chǔ)上，給出MOSFETs壓／磁多功能傳感器在外加壓力P≠O、外加磁場(chǎng)B=O；外加壓力P≠O、外加磁場(chǎng)B=O；外加壓力P≠O、外加磁場(chǎng)8≠O；外加壓力P≠O、外加磁場(chǎng)B≠O四種情況下的基本理論分析。采用CMOS工藝和MEMS技術(shù)設(shè)計(jì)、制作以納米硅／單晶硅異質(zhì)結(jié)為源極(S)和漏極(D)的MOSFETs壓／磁多功能傳感器。本書設(shè)計(jì)、制作的納米硅／單晶硅異質(zhì)結(jié)MOSFETs壓／磁多功能傳感器能夠完成壓力和磁場(chǎng)的檢測(cè)，具有良好的壓敏特性和磁敏特性，可實(shí)現(xiàn)壓／磁檢測(cè)的集成化和一體化，對(duì)傳感器的小型化、多功能化、集成化和一體化發(fā)展具有重要意義。

作者簡(jiǎn)介

趙曉鋒，男，黑龍江省蘭西縣人，工學(xué)博士，黑龍江大學(xué)電子工程學(xué)院副教授，碩士研究生導(dǎo)師。參加國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目1項(xiàng)，承擔(dān)黑龍江省教育廳項(xiàng)目1項(xiàng)，承擔(dān)并完成黑龍江省電子工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目、黑龍江大學(xué)青年科學(xué)基金項(xiàng)目、黑龍江大學(xué)教改項(xiàng)目各1項(xiàng)。在SCl、El等學(xué)

書籍目錄

第1章 緒論  1.1 引言  1.2 多功能傳感器研究現(xiàn)狀  1.3 MOSFET壓力傳感器研究現(xiàn)狀  1.4 MOSFET磁傳感器研究現(xiàn)狀  1.5 納米硅／單晶硅異質(zhì)結(jié)研究現(xiàn)狀  1.6 納米硅／單晶硅異質(zhì)結(jié)MOSFETs壓／磁多功能傳感器研究目的和意義  1.7 納米硅／單晶硅異質(zhì)結(jié)MOSFETs壓／磁多功能傳感器研究的主要內(nèi)容第2章 納米硅薄膜制備及表征研究  2.1 納米硅薄膜  2.2 PECVD制備多晶硅薄膜  2.3 LPCVD制備納米硅薄膜  2.4 小結(jié)第3章 MOSFETs壓／磁多功能傳感器理論分析  3.1 MOSFETs壓／磁多功能傳感器理論模型  3.2 MOSFETs壓／磁多功能傳感器理論分析  3.3 小結(jié)第4章 納米硅／單晶硅異質(zhì)結(jié)MOSFETs壓／磁多功能傳感器壓敏結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和電源激勵(lì)方式  4.1 半導(dǎo)體材料壓阻效應(yīng)基本理論  4.2 納米硅／單晶硅異質(zhì)結(jié)MOSFETs壓／磁多功能傳感器壓敏結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)  4.3 納米硅／單晶硅異質(zhì)結(jié)MOSFETs壓／磁多功能傳感器壓敏結(jié)構(gòu)電源激勵(lì)方式  4.4 小結(jié)第5章 納米石圭／單晶硅異質(zhì)結(jié)MOSFETs壓／磁多功能傳感器磁敏結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作原理  5.1 霍爾效應(yīng)  5.2 納米硅／單晶硅異質(zhì)結(jié)p—MOSFET Hall器件基本結(jié)構(gòu)及工作原理  5.3 納米硅／單晶硅異質(zhì)結(jié)P—MOSFET Hall器件串聯(lián)輸出結(jié)構(gòu)及工作原理  5.4 小結(jié)第6章 納米硅／單晶硅異質(zhì)結(jié)MOSFETs壓／磁多功能傳感器基本結(jié)構(gòu)與制作工藝  6.1  納米硅／單晶硅異質(zhì)結(jié)MOSFETs壓／磁多功能傳感器基本結(jié)構(gòu)  6.2 納米硅／單晶硅異質(zhì)結(jié)MOSFETs壓／磁多功能傳感器制作工藝  6.3 小結(jié)第7章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論  7.1 納米多晶硅薄膜壓阻特性  7.2 納米硅／單晶硅異質(zhì)結(jié)p-MOSFET特性  7.3 納米硅／單晶硅異質(zhì)結(jié)MOSFETs壓／磁多功能傳感器壓敏特性  7.4 納米硅／單晶硅異質(zhì)結(jié)MOSFETs壓／磁多功能傳感器磁敏特性  7.5 納米硅／單晶硅異質(zhì)結(jié)MOSFETs壓／磁多功能傳感器壓／磁特性  7.6 小結(jié)第8章 結(jié)論參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章 緒論　　1.2 多功能傳感器研究現(xiàn)狀　　隨著傳感器及微加工技術(shù)的發(fā)展，人們可以在同一襯底材料上制作幾種敏感元器件，制成能夠檢測(cè)多個(gè)參量的集成化多功能傳感器。多功能傳感器主要有以下幾種不同的工作原理及結(jié)構(gòu)形式：幾種不同的敏感元器件制作在同一個(gè)硅片上，制成集成化多功能傳感器，該種傳感器集成度高、體積小，各個(gè)敏感元器件的工作氛圍相同，容易實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償和校正，這是多功能傳感器發(fā)展的一個(gè)方向；幾種不同的敏感元器件組合在一起形成一個(gè)傳感器，可以同時(shí)測(cè)量幾個(gè)參數(shù)，各敏感元器件是獨(dú)立的，如將測(cè)量溫度和測(cè)量濕度敏感元件組合在一起，構(gòu)成溫濕度多功能傳感器；用同一個(gè)敏感元器件的不同效應(yīng)，得到不同的信息，如將線圈作為敏感元件，在具有不同磁導(dǎo)率或介電常數(shù)物質(zhì)的作用下，表現(xiàn)出不同的電容和電感。同一個(gè)敏感元件在不同激勵(lì)下表現(xiàn)出不同特性，例如傳感器施加不同的激勵(lì)電壓、電流，在不同溫度下，其特性不同，有時(shí)可相當(dāng)于幾個(gè)不同的傳感器。有的多功能傳感器檢測(cè)出的幾個(gè)信息混在一起，需要用信號(hào)處理的方法將各種信息進(jìn)行分離。

圖書封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    納米硅/單晶硅異質(zhì)結(jié)MOSFETs壓/磁多功能傳感器研究 PDF格式下載

---