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。     

1000VMOSFET用常规低压工艺的实现

采用常规低压集成电路工艺实现了耐压达１０００Ｖ的高压横向ＭＯＳＦＥＴ，详细介绍了该高压横向ＭＯＳＦＥＴ的设计方法、器件结构、工艺技术及测试结果。文中从实验和分析的角度上首次探讨了覆盖在漂移区上面的金属栅长度对该高压横向ＭＯＳＦＴ击穿电压的影响。     

基于MATLAB的管壳式换热器优化设计

基于MATLAB 7.6开发了管壳式换热器，充分利用压降优化设计软件。通过改变换热器结构，充分利用管壳程压降，提高传热系数，减少换热面积。通过案例分析表明，充分利用压降后，换热器的传热系数提高了21%，换热面积减小了20%，大大减少了换热器的投资费用。     

新型CMOS全兼容高压二级管

该新型ＣＭＯＳ全兼容高压二级管采用标准ＣＭＯＳ工艺、实现新型耐压层结构的新型ＣＭＯＳ全兼容高压横向二极管,由于采用了新型表面耐压层结构,故能在最短表面距离内实现最高的击穿电压,从而性能大幅度提高,其主要电性能参数为：击穿电压为５５０Ｖ;达到同衬底下单边平行平面突变击穿电压的９０％以上：正向压降为１．２Ｖ（I=1A时）;最大电流为５Ａ,其主要性能参数达到国际领先水平。新型CMOS全兼容高压二级管@陈星弼@叶星宁@唐茂成@王新@苏秀娣@单成国     

扩散平面结反偏压下的电场分布与击穿电压

采用以结深r_j及qN_Br_j~2/ε:为归一化因子的长度和电压(N_?为衬底杂质浓度,q、ε_?的意义如常),通过简单的计算公式及程序,算出了包括各种实用扩散结的平面、边、角的耗尽层厚度,结面上电场和最大电场与结电压的关系,击穿电压与结深的关系。为便于实用,给出了与扩散工艺条件有关的量作参考的曲线族。对边、角部分的击穿电压有时可高于平面部分的击穿电压的情况,进行了物理解释。     

硅双极功率晶体管镇流技术的改进

从可靠性和功率增益两方面对现有硅双极功率晶体管镇流技术作了仔细分析,并提出了改进措施。结果表明,采用改进的复合镇流技术,不仅有效地防止热斑和电流二次击穿现象,提高了器件的可靠性和工作寿命,而且有助于提高器件的功率增益。     

量子阱光电子开关器件(一)

量子阱半导体结构可使诸如光调制器和开关等光电子器件做得更小、更快、效率更高。它所具有的逻辑特性使其在并行高速互连的电子集成电路的集成度上具有良好的潜力。光电子器件能采用波导,也能采用二维并行阵列制作。其集成规模可达2048个单元,可工作的光逻辑和存贮器件的阵列得以实现及运行,所有单元都可由自由空间光(free-space optics)进行外部并行访问。本文概述了量子阱器件的运行机理及其发展前景。     

高压功率器件特性的数值分析

在求解高压功率(HV/P)器件的泊松方程与连续性方程中,将与注入和掺杂有关的因子引入物理参数模型。针对HV/P器件分析程序特有的收敛与溢出问题,采用从低电压到高电压的分段解法和归一化的模拟方法。利用此程序对HV/P器件具有场限环和场板结构的特性进行了模拟。     

适于智能变压器绝缘油净化的聚偏二氟乙烯纳米纤维研究

智能变压器作为智能电网中结构最复杂的电气设备,其事故率高、故障影响明显,对相关绝缘油净化技术提出了高要求。为此,通过改变纺丝电压和聚偏二氟乙烯(PVDF)溶液浓度来提高PVDF纳米纤维的绝缘油净化性能。使用不同浓度的PVDF/二甲基甲酰胺(DMF)溶液在不同电压下进行静电纺丝。傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)结果表明:随着PVDF浓度的增加,PVDF纳米纤维中的α相逐渐减少,β相含量增加;纺丝电压从16kV增至20 kV时,纳米纤维直径减小,分布均匀,当纺丝电压超过20 kV时纤维直径变化趋势相反。在纺丝电压为20 kV和溶液浓度为14%(质量分数)条件下制备的PVDF纳米纤维可将老化油的工频击穿电压提高52.5%,相对介电常数εr和损耗因子tanδ明显降低,接近新油水平。实验结果表明:电纺PVDF纳米纤维对老化绝缘油具有良好的净化性能,纺丝电压和溶液浓度是优化PVDF纳米纤维净化绝缘油能力的关键因素。     

J波段硅DDR IMPATT器件

本文根据雪崩渡越时间器件理论和p-n结理论,论述了J波段Si p~+pnn~+型DDR IMPATT器体结构、工作参数的定量设计过程,其中特别给出了雪崩击穿方程的二级近似解析解。导出了器件26％的理论效率。概述了该器件采用常规工艺的制造流程。已经取得了2.7W输出功率、10.5％频率、成品率高、重复性好的结果,并就有关的理论和实验问题进行了分析讨论。     

激光连续探测系统虚警数控偏压源的设计

基于偏压的虚警控制原理 ,设计了一种自动跟踪雪崩管击穿电压的数控偏压电路 ,该电路不仅使偏压的建立速度和控制精度得到较大提高 ,而且适用于背景光强和环境温度大幅度变化的连续探测的光电系统     

雪崩光电管偏压控制电路的研制

分析雪崩光电管内倍增因子与偏压的关系，介绍了偏压的虚警控制原理，所述电路能自动补偿温度和背影光强的大幅度变化，是首次将虚警偏压控制技术用于连续探测的光电系统．     

一种新型的高功率微波脉冲功率源研究

从微波器件角度提出一种新型脉冲功率源,采用脉冲空心变压器技术路线,通过特殊设计,使初级线圈不仅为次级线圈提供变化磁通,也产生脉冲高压,脉冲高压对脉冲形成线充电,然后产生微波器件需要的电子束,同时初级线圈也可以为微波器件提供相应较强的引导磁场,从而实现脉冲功率源同时为微波器件提供电子束和相应的引导磁场。该新型脉冲功率源可以在一定工作范围内较好地提高脉冲功率源的利用效率,尤其是在小型化结构方面更为明显。     

具有场板结构GaN HEMT电场分布解析模型

基于具有场板结构GaN HEMT器件物理和基本器件方程,导出了器件加场板前后表面电场分布和峰值电场解析模型。当场板长度LFP与绝缘层厚度tox最优时,GaN HEMT栅极边缘电场峰值可降低至未加场板时的22%;若保持峰值电场恒定,则其漏端电压可由没有场板时的50V提高到加场板后的225V,增幅高出4倍。该解析模型所导出的电场分布与国外新近发表的源于器件方程和经验公式的模拟和实验结果基本吻合,为GaN HEMT器件场板设计提供了理论依据。     

IGBT的ZVC/ZCC驱动模式

对IGBT的工作特性及存在的问题进行了深入探讨,详细介绍了用于提高大功率IGBT电桥的开关效率和安全性的ZVC／ZCC驱动模式。该模式利用IGBT的反向雪崩特性和电荷转移法实现IGBT的零电压切换和零电流切换,从而有效地抑制了器件内部的电流拖尾和自琐效应,大大地减小了开关损耗,提高了功率IGBT的工作效率和安全性。     

热涨落对Josephson效应的影响

采用模拟粒子在势场中的布朗运动去讨论热涨落对小电容时Josephson效应的影响 ,得到热涨落存在时Joseph son结的电流—电压特性 ,计算结果与实验相符合     

木材热风干燥室空气流场均匀性研究

针对木材在常规木材热风干燥室存在板材开裂、变形翘曲,板材最终含水率不均匀等问题,设计了可调控引导送 风罩和移动调节装置;转动定位螺母调节导流舌板位置可改变出风口大小：驱动电机带动滚轮转动,可实现风机支撑框 架整体沿X方向移动自动调节;利用计算流体力学( CFD)软件SC/Tetra对优化设计前后的干燥室内空气流场进行数值 模拟计算,并对气流速度特性进行测试分析。结果表明优化设计后的干燥室沿板材堆垛高度方向上各层气流速度偏差 可控制在±10%以内;空气流场分布的均匀性提高了70%。优化后的干燥室木材干燥质量和干燥效率得到明显提升。     

显微红外光学成像系统的设计

红外热成像技术是现代影像学中的一门新兴技术。它与x射线、B超、CT、核磁共振等显像技术的成像原理不同,它不主动发射任何射线,只是被动接受热源所发射出的红外线,经过处理后得到热源的影像。该技术的最大特点是不用接触待测物体。因此,对于一些高危行业,如核工业中元器件的检测将变得非常容易。本文所叙述的就是利用红外热像技术与显微技术的结合,制作一种红外显微镜。红外显微镜可以将出现故障的大规模集成电路板中数以万计的微小元器件的影像传输到计算机中,经过计算机的分析,可以很容易地分析出具体故障所在。因此,大范围电子元器件故障的快速检测将变得简单、快捷。     

波纹扇形板起伏成形模具的结构设计

作为多盘式真空过滤机的核心部件之一,扇形板直接影响着设备的过滤能力和效率。波纹扇形板具有过滤面积 大、过滤效率高、质量轻、材料利用率高的优势,但其波高渐变、波形复杂的结构特点造成较大的制作困难。通过对成形 模具外形结构、压制行程和弹顶装置、导向定位装置、凸凹模具等进行分析、计算,结合单位设备情况,设计出了波纹板起 伏成形模具。该模具采用以特制的聚氨酯橡胶垫为主要部件的压制和弹顸装置,实现一次动作2个工作行程,连续完成 工件定位、压制、整形、弹出4个工作步骤,成形效率高,效果好,制作出的波纹板达到设计和使用要求。