题名 | 掺杂硅热敏材料的制备及其特性研究 |
作者 | 董茂进
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答辩日期 | 2009-06
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授予单位 | 中国科学院研究生院
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授予地点 | 中国科学院新疆理化技术研究所
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导师 | 陈朝阳
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关键词 | 单晶硅
深能级杂质
热敏特性
Ntc
镍
金
电学特性
片式
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学位名称 | 硕士
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学位专业 | 材料物理与化学
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英文摘要 | 本论文研究利用过渡族金属元素,通过高温扩散的方法,掺杂进入单晶硅中形
成深能级杂质,制备掺杂硅材料。研究发现掺杂硅材料具有热敏特性,并且在制备高B 低阻热敏材料方面具有自身的优势,成为氧化物陶瓷热敏材料的重要补充。并进一步讨论了原始电阻率、扩散源的种类、扩散温度、扩散时间等因素对掺杂硅热敏材料参数的影响。1. 不同种类的深能级杂质在硅中能级位置不同,扩散后得到材料的 B 值也不同,深能级束缚中心所在的能级位置和材料的B 值存在关联。2. 采用镍、金作为扩散源,硅片表面镍原子浓度恒定,金原子浓度增大,当金原子浓度为2×10-6mol/cm2 时,一致性达到最佳。初始电阻率为1Ω·cm 的n 型硅片,扩散温度从900℃升高到1175℃,材料的电阻率一直在增加;当扩散温度超过1175℃,电阻率反而变小,使用冷热探针法测试,发现硅片已经转型成为p型。初始电阻率为10Ω·cm 的n 型硅片,材料从n 型转为p 型的温度为1050℃。3. 以镍、金为扩散源,选取原始电阻率为 1Ω·cm 的n 型硅片,扩散温度应该在900-1000℃,扩散时间在2h。得到的镍、金掺杂硅材料的电阻率低于0.25kΩ·cm,而B 值保持在5000k 左右。4. 用镍、金掺杂的单晶硅材料制成0805、0603、0402 等规格的片式热敏电阻,讨论了在片式器件制备过程中电极的欧姆接触问题,通过硅敏感体-镍-银三层结构的处理,实现了器件电极的欧姆接触。 |
公开日期 | 2014-10-14
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内容类型 | 学位论文
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源URL | [http://ir.xjipc.cas.cn/handle/365002/3568] ![](/themes/default/image/downing1.png) |
专题 | 新疆理化技术研究所_材料物理与化学研究室
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推荐引用方式 GB/T 7714 |
董茂进. 掺杂硅热敏材料的制备及其特性研究[D]. 中国科学院新疆理化技术研究所. 中国科学院研究生院. 2009.
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