GaN紫外焦平面注入效率研究

对CTIA和DI注入结构的GaNpin型紫外焦平面的注入效率进行了实验和数学仿真研究。测试和分析了等效串联电阻、接触电阻和读出电路输入阻抗等因素在不同条件下对注入效率的影响及其相互关系。     

直接注入型IRFPA读出电路像素单元的研究

像素单元电路是读出电路的核心单元电路,其性能直接关系到整个焦平面成像的性能。文章从电路结构设计、注入效率的分析、电荷存储能力的分析、非线性的优化设计对直接注入型像素单元电路进行了研究。通过仿真,主要分析了像素单元电路中器件参数对注入效率的影响,以及积分电容对读出电路的电荷存储能力及非线性的影响。基于研究结果设计的读出电路采用了CSMC 0.5μm工艺进行流片验证,实测结果表明,电路具有较好的特性,芯片已成功应用于国内某研究所致冷型探测器组件中。     

直接注入模式可见光和红外传感器的注入效率

固体成像传感器包括可见光CCD,IRCCD,CMOS和红外焦平面阵列,其信号由光电二极管经注入栅沟道直接输入到转移级是基本的注入模式.本文总结了近30年来的发展成果,阐述了直接注入效率的理论和基本公式,得出在取样频率低的情况下,增大注入栅的跨导和光电二极管的阻抗是提高注入效率的最有效方法;在光电二极管低阻抗的情况下,采用电流镜像直接注入新设计,其注入栅的跨导可趋于无限大,因而可使注入效率接近100%.分析了电路的新设计方法,研制了64元线列InSb电流镜像直接注入电路.初步测试表明,注入效率与理论分析接近.     

GaN基紫外探测器读出电路注入效率

读出电路的注入效率是决定紫外焦平面探测器性能的重要因素。基于GaN基p-i-n结构日盲紫外探测器以及CTIA结构读出电路的等效模型,对探测器信号读出的电荷注入效率进行了分析,得到了注入效率的表达式。分析了注入效率与积分时间、探测器等效电阻、探测器等效结电容、CTIA电路中运算放大器增益的依赖关系,并指出了放大器增益是有效影响注入效率的重要可控因素之一,可以用提高增益的方法获得更大的注入效率。设计了几种不同增益的运算放大器电路,并分别构成CTIA结构读出电路。采用GF 0.35 m 2P4M标准CMOS工艺设计电路版图并进行流片。将紫外探测器分别连接至具有不同放大器增益的CTIA读出电路并进行测试,通过对比注入效率的理论分析结果与实际测试结果,可以得知,注入效率的理论分析与实验结果吻合较好。     

注入和复合对单层有机发光器件电致发光效率的影响

考虑电荷的注入、无序系统中载流子的输运及极化子激子的解离和复合过程,建立了单层有机电致发光器件电致发光效率的理论模型.计算并讨论了离化距离对器件复合效率以及注入和复合对器件电致发光效率的影响.结果表明:(1) 通过降低金属/有机物界面势垒可以显著提高器件的EL效率;(2)当两电极均为欧姆接触或一个电极欧姆接触,一个电极是接触限制时,在低场下EL效率由注入决定,而高场下复合起主要作用;(3)当两电极均为接触限制时,EL效率主要由注入过程来决定.此模型可以较好地解释一些实验现象.     

InSb的镁,锌离子注入

本实验选择较轻元素镁和较重元素锌对n~-InSb进行离子注入,用LSS理论估算了注入离子浓度和结深,结合霍耳测量结果就理论值与测量值的差异进行分析,提出实验中存在的注入离子反射损失率问题,考虑了离子反射损失的修正并估算了几个样品的有效注入离子的掺杂效率。     

一种带有注入增强缓冲层的4H-SiC GTO晶闸管

门极可关断(GTO)晶闸管是应用在脉冲功率领域中的一种重要的功率器件。目前,由于常规SiC GTO晶闸管的阴极注入效率较低,限制了器件性能的提高。提出了一种带有注入增强缓冲层的碳化硅门极可关断(IEB-GTO)晶闸管结构,相比于常规GTO晶闸管结构,该结构有着更高的阴极注入效率,从而减小了器件的导通电阻和功耗。仿真结果表明,当导通电流为1 000 A/cm^2时,IEB-GTO晶闸管的比导通电阻比常规GTO晶闸管下降了约45.5%;在脉冲峰值电流为6 000 A、半周期为1 ms的宽脉冲放电过程中,器件的最大导通压降比常规GTO晶闸管降低了约58.5%。     

机械抖动激光陀螺的随机噪声注入效率问题的研究

向抖动中注入一定强度的随机噪声,以消除机械抖动浙江陀螺的动态闭锁误差。研究了噪声注入效率问题,通过理论推导得到了噪声注入效率与抖动系统品质因素的关系。     

沟槽阻挡型阳极结构门极换流晶闸管特性研究

引入沟槽结构,提出一种改进型注入效率可控门极换流晶闸管。新结构采用沟槽型阻挡结构代替阳极表面平面型氧化薄层,实现对基区漂移电子阻挡和积累作用,保持了注入效率自调整效应,减小了平面型氧化阻挡层对阳极有效面积的影响。模拟结果表明,新结构器件实现了注入效率控制功能,增大了有效阳极接触面积并降低了通态压降;其沟槽宽度可调节注入效率和关断特性。     

一种带P型埋层的4H-SiC PiN二极管

碳化硅(SiC)PiN二极管是应用在高压大功率整流领域中的一种重要的功率二极管。受SiC外延材料的载流子寿命限制以及常规SiC PiN二极管较低的阳极注入效率的影响,SiC PiN二极管的正向导通性能较差,这极大限制了其在高压大电流领域的应用。文章提出了一种带P型埋层的4H-SiC PiN二极管,较常规SiC PiN二极管增强了阳极区的少子注入效率,降低了器件的导通电阻,增大了正向电流。仿真结果表明,当正向偏压为5 V时,引入P型埋层的SiC PiN二极管的正向电流密度比常规SiC PiN二极管提升了52.8%。