Entwicklung und Charakterisierung von integrierten Schaltungen auf Siliciumcarbid für den Betrieb bei hohen Temperaturen:
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| Format: | Thesis Book |
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| Published: |
Aachen
Shaker
2011
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| Series: | Erlanger Berichte Mikroelektronik
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INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 1
2 GRUNDLAGEN 5
2.1 EIGENSCHAFTEN VON SILICIUMCARBID . .. ; 5
2.2 LADUNGSTRAEGER UND DOTIERUNGEN IN SILICIUMCARBID 6
2.2.1 INTRINSISCHE LADUNGSTRAEGERKONZENTRATION 7
2.2.2 DOTIERUNG MIT FREMDATOMEN 8
2.2.3 PN-UEBERGANG 10
2.3 MOS-STRUKTUR 11
2.3.1 KAPAZITAET DER MOS-STRUKTUR 11
2.3.1.1 IDEALE MOS-KAPAZITAET 12
2.3.1.2 REALE MOS-KAPAZITAET 16
2.3.2 LADUNGSTRANSPORT IN SILICIUMDIOXID 19
2.3.2.1 FOWLER-NORDHEIM-TUNNELN 20
2.3.2.2 VOLUMENBESTIMMTE TUNNELMECHANISMEN 22
2.3.2.3 SCHAEDIGUNG DES OXIDS DURCH ELEKTRISCHE BELASTUNG 23 2.4
MOS-FELDEFFEKTTRANSISTOR 26
2.4.1 SCHWELLSPANNUNG 27
2.4.2 LADUNGSTRAEGERBEWEGLICHKEIT 29
2.4.3 STROM-SPANNUNGS-KENNLINIE 31
2.5 LOGIKSCHALTUNGEN 32
2.5.1 INVERTER 33
2.5.1.1 STATISCHE CHARAKTERISIERUNG 33
2.5.1.2 TRANSIENTE CHARAKTERISIERUNG 35
2.5.2 ZWEISTELLIGE FUNKTIONEN 36
2.5.3 IMPLEMENTIERUNG DER SCHALTUNGEN 37
2.5.3.1 NMOS LOGIK 37
2.5.3.2 CMOS LOGIK 40
2.5.4 RINGOSZILLATOREN 41
2.5.5 BISTABILE KIPPSTUFEN 42
3 EXPERIMENTELLE VORGEHENSWEISE 45
3.1 SIC PROZESSTECHNIK 45
3.2 SCHALTUNGSENTWURF 46
3.2.1 MOSFETS 47
3.2.2 LOGIKGATTER 48
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/1018322930
DIGITALISIERT DURCH
IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS
3.2.3 INTEGRIERTE SCHALTUNGEN 49
3.3 ELEKTRISCHE MESSUNG 51
3.3.1 KAPAZITAET-SPANNUNGSMESSUNG 51
3.3.2 STROM-SPANNUNGSMESSUNG 52
3.3.2.1 SCHICHT- UND KONTAKTWIDERSTAND 52
3.3.2.2 MOSFET-CHARAKTERISIERUNG 53
3.3.3 ZUVERLAESSIGKEITSMESSUNG 53
3.3.4 TRANSIENTE CHARAKTERISIERUNG 55
ERGEBNISSE UND DISKUSSION 57
4.1 MOS-KAPAZITAET 57
4.1.1 CHARAKTERISIERUNG DER STOERSTELLEN 59
4.1.2 LADUNGSTRANSPORT UND TUNNELMECHANISMEN 62
4.1.2.1 FOWLER-NORDHEIM TUNNELN 63
4.1.2.2 VOLUMENBESTIMMTE BEITRAEGE 65
4.1.3 ZUVERLAESSIGKEIT DES DIELEKTRIKUMS 67
4.2 DOTIERUNGEN 72
4.2.1 SCHICHT- UND KONTAKTWIDERSTAND 72
4.2.2 PN-DIODE 74
4.3 MOS-FELDEFFEKTTRANSISTOR 76
4.3.1 KENNLINIEN 76
4.3.2 SCHWELLSPANNUNG 77
4.3.3 LADUNGSTRAEGERBEWEGLICHKEIT 80
4.3.4 UNTERSCHWELLENSTROM 82
4.3.5 DRAINLECKSTROM BEI HOHEN TEMPERATUREN 83
4.4 NMOS LOGIK 85
4.4.1 INVERTER GATTER 86
4.4.1.1 NMOS LAST 87
4.4.1.2 ANALYSE DES KENNLINIENFELDES 90
4.4.1.3 DYNAMISCHES SCHALTVERHALTEN 92
4.4.2 NAND GATTER 96
4.4.3 INTEGRIERTE SCHALTUNGEN 97
4.4.3.1 RINGOSZILLATOR 97
4.4.3.2 FLIP-FLOP 100
4.5 CMOS LOGIK 101
4.5.1 INVERTER GATTER 102
4.5.1.1 STATISCHE CHARAKTERISIERUNG 102
4.5.1.2 DYNAMISCHE CHARAKTERISIERUNG 105
4.5.2 INTEGRIERTE SCHALTUNGEN 107
4.6 ANWENDUNG 109
IMAGE 3
INHALTSVERZEICHNIS VII
5 ZUSAMMENFASSUNG 113
6 LITERATURVERZEICHNIS 117
A PROZESSFUEHRUNG 127
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS 129
INDEX 133
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| spelling | Le-Huu, Martin 1981- Verfasser (DE-588)1019313099 aut Entwicklung und Charakterisierung von integrierten Schaltungen auf Siliciumcarbid für den Betrieb bei hohen Temperaturen Martin Le-Huu Aachen Shaker 2011 VIII, 136 S. Ill., graph. Darst. txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier Erlanger Berichte Mikroelektronik 2011,5 Zugl.: Erlangen-Nürnberg, Univ., Diss., 2011 Verknüpfungsglied (DE-588)4135908-2 gnd rswk-swf Siliciumcarbid (DE-588)4055009-6 gnd rswk-swf CMOS-Schaltung (DE-588)4148111-2 gnd rswk-swf Gate-Oxid (DE-588)4269383-4 gnd rswk-swf Haftstelle (DE-588)4246560-6 gnd rswk-swf Hochtemperaturverhalten (DE-588)4160294-8 gnd rswk-swf Lebensdauer (DE-588)4034837-4 gnd rswk-swf MOS-FET (DE-588)4207266-9 gnd rswk-swf NMOS-Schaltung (DE-588)4171954-2 gnd rswk-swf (DE-588)4113937-9 Hochschulschrift gnd-content Siliciumcarbid (DE-588)4055009-6 s MOS-FET (DE-588)4207266-9 s Gate-Oxid (DE-588)4269383-4 s Haftstelle (DE-588)4246560-6 s Hochtemperaturverhalten (DE-588)4160294-8 s Lebensdauer (DE-588)4034837-4 s Verknüpfungsglied (DE-588)4135908-2 s NMOS-Schaltung (DE-588)4171954-2 s CMOS-Schaltung (DE-588)4148111-2 s DE-604 Erlanger Berichte Mikroelektronik 2011,5 (DE-604)BV010300264 2011,5 DNB Datenaustausch application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=024793825&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis |
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