北京工业大学潘世杰获国家专利权
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龙图腾网获悉北京工业大学申请的专利一种p-GaN HEMT瞬态阈值电压变化的准确测量方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119471280B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-26发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411611878.9,技术领域涉及:G01R31/26;该发明授权一种p-GaN HEMT瞬态阈值电压变化的准确测量方法是由潘世杰;冯士维;鲁晓庄;冯子璇;张博阳设计研发完成,并于2024-11-13向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种p-GaN HEMT瞬态阈值电压变化的准确测量方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种p‑GaNHEMT瞬态阈值电压变化的准确测量方法,该方法可用于电学偏置下p‑GaNHEMT器件阈值电压瞬态变化测量。在栅极电压偏置施加和瞬态阈值电压测试之前,设计并增加了对采样电流引入瞬态电压变化的测试且测试条件与阈值电压瞬态曲线的测试条件保持一致。在瞬态阈值电压曲线实测完成后,将该部分额外引入的因素从实测曲线中剔除。这种方法可以修正采集电流对瞬态阈值电压变化的影响,以获取准确的阈值电压随时间变化量,从而正确评估p‑GaNHEMT器件在电学偏置下阈值电压漂移及陷阱作用情况。
本发明授权一种p-GaN HEMT瞬态阈值电压变化的准确测量方法在权利要求书中公布了:1.一种p-GaNHEMT瞬态阈值电压变化的准确测量方法,其特征在于: 步骤1)将被测p-GaNHEMT器件静置于温度为303K的温箱中;首先对被测p-GaNHEMT器件栅极和漏极之间施加0V的栅漏电压VGD,同时在器件源极和漏极之间施加测试电流Isense;监测被测p-GaNHEMT器件漏源电压VSD随时间的变化情况并将相应瞬态曲线记为VSD1,测试时间为tm1;完成时间为tm1的VSD1测试后,将被测p-GaNHEMT器件保持不加电状态静置10分钟; 步骤2)完成10分钟静置后,对器件栅极和漏极之间施加填充电压VGD_F,同时保持被测p-GaNHEMT器件源极和漏极短接,即VSD=0V;此时被测p-GaNHEMT器件栅漏之间电压与源漏之间电压相等,因此栅源之间填充电压VGS_F=VGD_F,同时填充时间为tf;在填充时间tf完成后,对器件栅极和漏极之间施加0V的栅漏测试电压VGD_M,同时在被测p-GaNHEMT器件源极和漏极之间施加测试电流Isense;监测被测p-GaNHEMT器件漏源电压VSD随时间的变化情况并将相应瞬态曲线记为VSD2,测试时间为tm2;此时VSD随时间变化即为被测p-GaNHEMT器件阈值电压随时间的实测变化情况ΔVTH_measured; 步骤3)完成测试时间tm2后,对比漏源电压随时间变化的瞬态曲线VSD1和VSD2;在tm1测试时间内获取的瞬态曲线VSD1反映了施加在被测p-GaNHEMT器件上0V的VGD和1mA的Isense对VSD的影响,该测试条件与tm2时间内施加在被测p-GaNHEMT器件上0V的VGD_M和1mA的Isense一致;VSD1和VSD2在相同采样时间点的电压差值即为VSD1-VSD2,其中VSD1和VSD2对应采样时间的差值小于2ms即为相同采样时间点;施加填充电压后的测试阶段所获取的瞬态曲线VSD2包含了测试条件的影响,因此VSD2-VSD1表征实际由填充电压引起的瞬态曲线变化ΔVTH_actual; 步骤4)改变填充时间tf并重复步骤1)至步骤3),获取对应的瞬态阈值电压变化;利用贝叶斯迭代构建时间常数谱和微分幅值谱,从中提取阈值电压变化中包含的陷阱时间常数和幅值信息;陷阱的绝对幅值即代表了N个陷阱对阈值电压变化的准确贡献量;N个陷阱的绝对幅值之和即为实际的阈值电压瞬态变化量。
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