氮化物应力膜SOI SiGe异质结双极晶体管的频率特性研究

为了提高器件的频率特性,设计了一种表面覆盖氮化物(Si_3N_4)应力膜的应变硅SOI SiGe异质结双极晶体管结构,通过在器件结构的最上层淀积一层Si_3N_4,使其在基区引入单轴压应力,增强载流子的迁移率,来提高器件的截止频率f_T和最高振荡频率f_(max)。采用SILVA-CO软件进行仿真,重点研究不同埋氧化层厚度和氮化膜对器件频率特性的影响。结果表明:在埋氧化层厚度为190 nm,基区Ge组分为17%～30%的阶梯型分布且淀积Si_3N_4薄膜引入应力时,截止频率f_T约为638 GHz,最高振荡频率f_(max)约为795 GHz。与传统的SOI SiGe HBT相比,截止频率f_T提高了38 GHz,最高振荡频率f_(max)提高了44 GHz。     

XPS谱在磁光介质可靠性分析中的应用

通过对单层结构和多层结构的磁光记录介质TbFeCo在常温环境气氛条件和高温加速应力条件下的可靠性对比实验，以及对组成元素的XPS光电子能谱分析，证明了只有经过多层结构保护处理的磁光记录介质才具有高的稳定性。     

Ka频段介质稳频振荡器的研制

介绍了毫米波三端器件介质稳频振荡器的研制方法。采用新颖的环路反馈式电路结构,选用了使用方便的HEMT单片电路,利用器件输入/输出间的反馈和介质谐振器的稳频技术。通过对振荡器的相位噪声和输出功率的测试结果表明,这种结构完全可以应用在毫米波波段振荡器的设计中。     

VHF高压双栅功率MOS及CAD程序

主研人员:唐茂成 曾军 李肇基 根据自行设计的特殊的叉指式结构,采用离子注入硅栅自对准工艺,研制出了耐压120V、工作频率100MHz、最大输出功率5W、功率增益为8.45dB的VHF双栅功率MOSFET.研制中借助于自行开发的二     

特殊多层结构中电磁波传播特性研究

对各向异性导体-介质-等离子体特殊多层结构中电磁波的传播特性进行了研究。通过理论推导得到了该结构中的色散方程;并通过计算机计算,给出了色散曲线。研究了该结构中是否存在金属网层对色散曲线的影响,证明了金属网层对电磁波的耦合作用,使慢波和等离子体表面波结合产生了慢等离子体表面波。分析了金属网角度、介质厚度和介电常数对色散的影响。     

基于超结结构的肖特基势垒二极管（英文）

在功率半导体器件中,高的反向击穿电压和低的正向导通电阻之间的矛盾关系是影响其发展的主要因素之一,选用超结结构替代功率半导体器件中的传统电压支持层能够有效缓解这一矛盾关系。该文设计和实现了一种超结肖特基二极管,其中的电压支持层采用P柱和N柱交替构成的超结结构。在器件的制作方面,选用成熟的单步微电子工艺,通过4次N型外延和4次选择性P型掺杂来实现超结结构。为便于对比分析,设计传统肖特基二极管和超结肖特基二极管的电压支持层厚度一致,且超结结构中P柱和N柱的杂质浓度均和传统肖特基二极管的电压支持层浓度一致。测试得到传统肖特基二极管的反向击穿电压为110 V,而超结肖特基二极管的反向击穿电压为229 V。表明采用超结结构作为功率半导体器件的电压支持层能够有效提高反向击穿电压,同时降低器件的正向导通电阻,并且当P柱区和N柱区内的电荷量一致时器件的击穿电压最高。     

提高雪崩击穿电压新技术──深阱终端结构

研究了深阱终端结构提高击穿电压的原理，模拟分析了阱中介质、阱深、阱宽及阱表面场板对击穿电压的影响。结果表明，带有场极的深阱终端结构可以提高击穿电压到平行平面结的９０％。同时，深阱终端结构在不减小散热面积的情况下，还大大减小了结面积，减小了漏电流，有助于改善器件的频率特性，提高器件的稳定性。     

介质层对真空微电子三极管特性的影响研究

用粒子模拟程序MAGIC模拟了真空微电子三极管的电子学特性,其发射电流由Folwer-Nordheim公式得出.研究了栅极与阴极间介质层对电子发射特性的影响,发现介质层的位置对发射特性有较大的影响.对一个典型结构真空微电子三极管的模拟结果表明,当介质孔半径从0.4μm增加到2.0 μm时,发射电流将从0.198μA减小到0.115 μA,前人的研究工作中常常忽略了介质层对电子发射特性的影响.同时还得到了电流-电压特性和电子轨迹图等模拟结果.     

基于SiC开关器件的LCL并网逆变器控制策略建模分析

SiC功率器件具有高耐压、低损耗、高效率等特性,而高开关频率可以降低逆变器输出电压的低频谐波成分,从而降低并网电流的谐波成分,提高系统稳定性。以SiC MOSFET开关器件作为逆变器组成原件,以LCL滤波器作为逆变器与电网的接口,在建立系统控制模型的基础上,根据有源阻尼与无源阻尼控制方法之间的等效关系,提出并网侧电流与逆变器侧电流的双闭环控制策略,并对这种控制策略进行了稳定性分析。然后根据系统稳态误差与稳定裕度的要求,设计了系统反馈参数与PI调节器的参数。仿真和实验结果表明,这种控制方法可以有效抑制并网电流谐波,提高并网功率因数,并具有良好的鲁棒性和动态响应。     

总剂量辐照加固的功率VDMOS器件

采用先形成P-body区再生长栅氧化层的新工艺流程和薄栅氧化层配合Si3N4-SiO2钝化层加固工艺,研制出一种抗总剂量辐照加固功率VDMOS器件。给出了该器件的常态参数和总剂量辐照的实验数据,通过和二维数值仿真比较,表明实验数据和仿真数据能较好吻合。对研制的功率VDMOS器件在X射线模拟源辐照总剂量972×103rad(Si)下,阈值电压仅漂移?1V。结果证明,工艺改善了功率VDMOS器件的抗总剂量辐照能力。     

Bi代DyGaIG多层磁光薄膜的优化设计

Ｂｉ代ＤｙＧａＩＧ材料是新一代磁光存贮介质。文中用导纳矩阵法计算了多层结构磁光记录薄膜的光学特性，分析了记录层厚度和反射层厚度对记录性能的影响。从磁光记录过程的光和热效应相结合的角度提出了一个新的优化目标函数，并以此完成了Ｂｉ代ＤｙＧａＩＧ／Ａｌ（Ｃｒ）／Ｇｌａｓｓ多层结构磁光盘的优化设计。     

成果与专利

一种辐射式水负载 辐射式水负载让波导内传输的微波通过波导终端的辐射口向外辐射，利用直接连接在辐射口上的水室中的水来吸收微波。水室由复盖在辐射口中的介质江板与金属空腔构成，水的密封采用密封橡皮圈完成，因而可以做到不破损、无粘结、不漏水、功率容量大，同时使水负载实现小型化。 用于高速电导调制功率器件的隧道结键合单晶衬底 用于高速电导调制功率器件的隧道结键合单晶衬底是采用含有隧道结直接键合(TJB)单晶衬底代替了以往的异性高阴硅厚外延片，并给出了TJB层的设计规则。在本发明提供的TJB单晶衬底上采用常规的电…     

传输线方法求解平板介质的反射和透射系数

确定电磁波投射到平板介质的反射系数Γ和透射系数Τ，通常是根据波动理论，采用解析的方法来进行求解的，但其求解过程是十分复杂的．而对于由多层平板介质组成的介质系统，用解析的方法是很难得到最后的结果的，若该问题采用微波传输线的方法，其求解过程变得很简便，且结果也具有通用性。     

薄膜反射率和透射率的一种求解方法—特征矩阵法

求解薄膜介质的反射率和透射率，许多教材采用的是菲涅耳干涉理论本文介绍另一种方法-特征矩阵法。此方法在求解薄膜介质的光学特性，尤其是多层膜的光学特性，在计算上比前者方便，而且，光在介质中传播时，能量守恒的思想就孕在其中，物理图象也很清楚。     

E面悬置介质谐振器

提出一种Ｅ面悬置介质谐振器的结构，由于该结构一方面具有Ｅ面集成传输线的特点，能与各类Ｅ面电路构成集成化的稳频和滤波结构，同时，在毫米波段能获得比微带－介质耦合集成形式更高的Ｑ值。该Ｅ面介质谐振器的研究结果，为Ｅ面集成传输线提供了一种高Ｑ谐振元件，能扩大Ｅ面集成传输线的应用范围和元部件技术参数。利用矩形介质谐振器在Ｋａ频段实现了３２００的Ｑ值。文中的理论分析经实验验证，具有较高的精度     

周期性介质切伦柯夫脉塞的粒子模拟

通过对周期性介质切伦柯夫脉塞的分析,采用等效电容的方法将周期性介质等效为均匀的各向异性介质,从而推导出了注波互作用色散方程,并进行了数值模拟。研究发现微波频率和输出功率随着介质膜片宽度的变化而变化,通过调整周期中介质所占的比例(即相当于调整纵向介电常数和横向介电常数)来调整输出频率和功率,从而使研制出高频率微波器件成为可能。     

镓铟砷磷 磷化铟掩埋新月形激光器

本文研究了一种新型的1.3μm InGaAsP/InP掩埋新月形(BC)激光器。采用两次液相外延(LPE)技术形成掩埋双異质结构(BH),p-n-p-n电流阻挡结构和窄有源区。该器件在室温连续工作条件下的阀值电流低达15mA、基横模、单面输出功率大于12mW。     

一种单向介质辐射器的数值模拟

在ＰＣ机上应用扩展虚拟内存技术对一种单向介质辐射器（ＵＤＲ）模型进行了ＦＤＴＤ模拟,求出了远场区辐射方向图,得出的数值结果与实测值较好地吻合;讨论了前后功率流,证明了这是一种仅在正前方有极强辐射的定波束高增益天线原型。该天线适合移动通信的手机天线、防撞雷达、空间功率合成器等特殊应用。     

980/1550nm光纤泵浦波分复用器的研究

应用单模光纤功率耦合方程,分析了熔锥光纤波分复用器的波谱特性。采用熔锥技术研制成功了掺铒光纤放大器中980/1550nm泵浦波分复用器。该器件在1550nm窗口附近插损小于0.5dB,波长隔离度大于18dB;在980nm泵浦光波处插损小于1.2dB,波长隔离度大干10dB。最后对所研制器件进行了实用化封装。     

一维FDTD法求解电磁场在多层介质中的透射问题

本文提出一维时域有限差分（FDTD）方法，并用它研究电磁场在多层介质中的透射问题．当介质层数分别为1，3．5时，得到相应的反射系数和透射系数．结果表明，一维FDTD方法在解决电磁场在复杂媒质中的透射问题非常有效．