微波半导体晶体管静电放电损伤机理

为研究静电放电(ESD)电磁脉冲作用下微波半导体晶体管的最灵敏端对和损伤机理,采用ESD人体模型对目前广泛使用的高频低噪声微波半导体晶体管进行了ESD损伤实验。通过理论分析建立了微波半导体晶体管的ESD电热损伤模型,并通过实验验证了该模型的有效性。结果表明,该类器件对ESD最敏感的端对为集电结;ESD对该类器件的损伤模式主要为过热损伤模式,损伤机理为热二次击穿。当ESD电压较低时,PN结峰值温度超过铝硅共晶的熔融温度577℃,使器件参数退化并发生潜在性失效;当ESD电压较高时,ESD电流造成器件局部过热,PN结峰值温度超过硅的熔融温度1 415℃,使器件发生击穿烧毁。     

静电放电和方波EMP对微电子器件的效应

为了得到微波低噪声晶体管电磁脉冲的最灵敏端对和最敏感参数以及相关规律和器件的损伤/失效机理和模式,首先采用静电放电人体模型(HBM),针对两类硅晶体三极管(3DG218、3358)进行了静电放电敏感性相关实验,得到该类晶体管的ESD敏感端对是CB结;器件损伤时的灵敏参数是VBRCEO;又采用方波注入法对两晶体管进行实验比较了从CB结反向注入与从EB结反向注入的损伤电压值,发现该类器件的EMP最敏感端对是CB结而非以往人们认为的EB结。     

三极管2SC3402方波电磁脉冲效应实验研究

针对硅微波低噪声三极管2SC3402进行方波电磁脉冲效应实验,主要研究三极管在方波电磁脉冲作用下哪些部位对电磁脉冲最为敏感,哪些电参数最容易发生变化.实验采用方波电磁脉冲发生器对三极管进行方波电磁脉冲注入,观察三极管电参数的变化.实验结果表明,三极管对电磁脉冲最敏感的部位是集电结,最灵敏参数是CE反向击穿电压VBRCEO.     

半导体三极管电磁脉冲损伤功率实验研究

针对硅微波低噪声三极管2SC3399进行方波电磁脉冲效应实验,主要研究三极管在方波电磁脉冲作用下造成损伤的损伤功率表达式,通过对损伤功率进行统计分布,发现三极管损伤能量值基本符合正态分布.     

高频小功率硅双极晶体管不同管脚端对静电放电失效的机理

在人体模型静电放电（electrostatic discharge,ESD）的注入作用下,部分高频小功率硅双极晶体管对人体模型静电放电最敏感的管脚端对不再是普遍认为的发射极E-基极B间的EB反偏结,而是集电极C与基极B间的CB反偏结。为此,采用微观失效分析与计算机模拟仿真分析相结合的方法,详细讨论了不同管脚对引发典型高频小功率硅双极晶体管ESD失效的效应机理,并针对典型器件内部不同位置的损伤点逐个进行分析。最终得出：高频小功率硅双极晶体管的明显失效往往是由于热二次击穿造成的基极有源区与发射极之间的熔融穿通引起的,而ESD潜在性失效发生的主要原因则是其基极或发射极金属电极附近绝缘介质的场致击穿,从而影响高频小功率硅双极晶体管使用的可靠性。     

3DG81B在静电放电作用下损伤效应与机理分析

为研究高频低功率双极型晶体管在静电放电电磁脉冲下的损伤机理,分别采用静电放电试验法、软件仿真法以及微观失效分析法,对高频低功率双极型晶体管3DG81B进行静电放电试验,建立双极型晶体管的仿真模型,分别模拟静电放电电磁脉冲从EB结和CB结注入的整个过程,并通过微观分析来分析其失效机理。结果验证了高频低功率双极型晶体管对静电放电电磁脉冲的最敏感端对为CB结;同时还发现该类晶体管的损伤是由热二次击穿导致的热致损伤,最终导致晶体管局部区域发生融化而损坏,其损伤时的失效模式表现为电参数漂移、短路以及功能性失效。     

集成电路不同脉冲注入的损伤效应相关性

为了分析复杂波形脉冲注入对集成电路的损伤特点,找出不同波形参数的脉冲注入损伤效应相关性,用方波脉冲和不同模型的静电放电（ESD）对5种具有典型代表意义的集成电路器件进行注入损伤效应实验,并给出了器件的损伤电压、损伤功率、损伤能量等值。采用曲线拟合的分析法,基于实验数据建立起脉冲特性参数与器件损伤参数间的数学关系,其函数...     

ESD和方波脉冲对集成电路损伤效应异同性

为了考察不同波形脉冲对集成电路损伤效应的异同性,用ESD和方波脉冲对2种集成电路器件进行注入损伤效应实验,在采用曲线拟合分析法建立起波形参数与器件损伤参数间的数学模型后,讨论了不同脉冲注入时器件的损伤阈值和损伤机理。结果表明:2种注入方式对实验器件的损伤机理相同或类似;以损伤能量作比较,同一器件的ESD损伤阈值小于方波阈值;同属一个门类的这2种器件,方波阈值相差小而ESD阈值相差大且方波实验下所得器件敏感度排序与ESD脉冲注入时排序相同。2种注入方式下建立起的数学模型的表述形式虽有可能不同,但器件的损伤参数与脉冲参数间关系变化的实质规律不变。方波时可将所有参数都考虑进来拟合得到一个联合式,但ESD脉冲注入时这种拟合的准确度会降低,可能因实验脉冲参数变化的范围不大而引起。     

功率晶体管正偏二次击穿的测试

给出完善可信的极限参数是提高功率晶体管使用可靠性的一个重要因素。目前我国晶体管手册中对功率晶体管给定的极限参数一般为I_(cm)、P_(cm)和BV_(CEO)三项。实际上这是不够的。必须同时考虑第四项极限参数——正偏二次击穿(以下简称二次击穿)功率P_(SB)才能真正确定其安全工作区(当器件带有大电感负载运用时亦应同时考虑反偏二次击穿)。由于P_(SB)往往远小于给定的P_(cm)数值,而且二次击穿的发生经常导致器件的烧毁。     

ESD脉冲对集成电路损伤效应的实验研究

为了研究复杂波形脉冲对集成电路的损伤效应,用改变ESD模拟器放电参数产生的不同的静电放电脉冲对某集成电路芯片进行了注入损伤效应实验。给出了各主要的损伤参数与放电电压的散点图,并借助曲线拟合的方法进行了分析。结果表明:IC芯片注入通路上的电阻在脉冲波形发生变化时变化不大,电流随放电电压增大;芯片上的峰值功率及峰值能量与放电电压满足P(W)=AUBD。最后,比较了各脉冲注入下器件的主要参数损伤阈值,得到结论:ESD模拟器放电参数改变对器件损伤阈值大小的影响在1~2倍间,相同参数在不同注入脉冲下的阈值处于同数量级。     

电力设备受损情况检测评估模型研究

文章构造了一种电力设备受损情况综合检测评估系统，用于对受损电力设备基本状况和受损状态的信息进行检测、分析处理，做出综合评估。该检测评估系统全面考虑电力设备损伤程度，受损设备仍保有的残值，材料的完整度、可信度、真实性等因素，通过建立数学模型将评估公式化。模型弥补了现有电力设备受损情况评价系统的主观性，综合了实际评估调研过程中材料信息的完备性，为客观、合理地评估电力设备损伤情况提供依据。     

风机叶片材料雷击热损伤特性及损伤机制的分子动力学研究

随着风力发电的发展,风机面临愈加严峻的雷击风险。该文对2种常用叶片材料实际成分进行计算并据此建立分子体系模型,采用分子动力学研究手段对其进行雷击损伤的定量研究,揭示其热解损伤、气体膨胀损伤和机械强度损伤特征。分子动力学研究结果表明轻木具有更好的热稳定性、更高的刚度,并受气体膨胀损伤最小。对2种夹层材料的风机叶片样本进行大电流冲击实验印证了分子模拟的结果。但实验显示轻木叶片样本的分层现象更明显,主要因为材料结构孔隙大降低了粘合度。综上所述,轻木相较于PVC具有更好的热稳定性和更强的耐雷击能力,但制作夹层材料时应提高粘合度,以削弱雷电弧热效应造成的分层现象。     

基于累积损伤理论的铝电解电容疲劳损伤估算方法

基于线性累积损伤理论提出了一种使用累积损伤度的电解电容疲劳损伤评估方法.文中分析了电解电容的老化机理、老化过程中的主要影响因素以及老化过程的线性累积效应,以纹波电流热效应的累积值作为衡量电解电容疲劳极限和疲劳损伤的量纲对损伤度进行计算,根据对不同纹波电流损伤度进行求和所得到的总体累积损伤度对电解电容的疲劳损伤情况进行直...     

高陡岩质边坡开挖卸荷损伤特征初探

利用统计损伤力学模型,通过一个空间表征时间的手段,提供了一种评价岩体由于工程卸荷作用而损伤劣化的途径。结合FLAC模拟结果,对某铁矿的高陡边坡的设计和调整方案的开采过程岩石(体)卸荷损伤的力学过程进行了分析,定量地得到了高陡岩石边坡工程在分布开挖过程中形成的卸荷损伤区的大小及其分布规律,并对现场的两种方案做了对比分析,证实了该方法的可靠性。     

Effects of ILD & IMD characteristics on ferroelectric properties of fram devices

Abstract

We have deposited SiO₂ using plasma-enhanced TEOS-based (PE-TEOS) CVD method and USG and PSG using atmosphere-pressure CVD method on Pb(Zr, Ti)O₃(PZT) capacitors. The ferroelectric and dielectric properties of the SiO₂ covered PZT capacitors were characterized. SIMS (secondary ion mass spectroscopy) was utilized to obtain hydrogen concentration in the deposited ILD and IMD materials. The concentration of hydrogen in the PE-TEOS-derived SiO₂ was lower than that in the PSG and the USG. Internal stress was low tensile at room temperature and the behavior of thermal stress hysteresis was nearly similar for all SiO₂ materials. Remnant polarization (Pr) of the PE-TEOS covered PZT capacitors was severely degraded as compared to that of as-deposited capacitors. From these results, we have concluded that the degradation of ferroelectric characteristics of PZT capacitors associated with the ILD and IMD processes was closely related to the plasma-induced damage.     

电力系统谐波影响及治理探讨

对于产生大量谐波的用户,在用户变的低压侧加装滤波装置。改变部分运行、接线方式,减小谐波的产生、叠加、放大、产生危害的机会增加电网的短路容量、提高电气设备的短路比,来降低谐波对同一电网上其他设备的影响。     

空调用四通阀损坏形式研究

本研究根据普通空调用四通阀的工作原理,分析了四通阀常见的损坏形式,现象及原因,提出了一些防止四通阀损坏的措施。     

石横发电厂 1 号机末级叶片断裂原因分析及处理

叙述了石横电厂１号机末级叶片的断裂情况以及对该问题的处理情况，分析了叶片的断裂、损伤原因。     

高速铁路牵引网雷害风险评估方法

雷电灾害已成为威胁高速铁路运行安全的重要因素,建立科学、系统、规范的高铁牵引网雷电风险评估系统,合理有效地指导高铁牵引网的防雷设计、运行和改造,具有十分重要的必要性和紧迫性。为此基于风险管理的概念提出了高速铁路牵引网雷电风险评估方法,讨论了牵引网雷击损害风险源获取方法、牵引网雷击损害类型,提出了不同落点、不同雷电流雷击损害概率的计算方法和流程。提出采用雷击跳闸率作为表征雷害风险的指标,其数值等于风险源数量与雷击损害概率的乘积。通过设定风险评估等级划分标准,实现了雷害风险等级评估,并建立了全参数、全路段雷害风险量化评估流程。京沪高铁评估结果表明:2005—2013年沿线风险源特征具有明显差异性,各段地闪密度最大值约为最小值的6倍,从北往南雷电流幅值累积概率50%电流值从36.5 k A逐渐减小为22.1 k A;2005—2013年京沪高铁全线126网格段中A、B、C、D风险等级的网格段数量分别为24、38、45、19,20%网格段处在低雷害风险,15%网格段处在强雷害风险。所提出的方法可有效确定牵引网雷害风险水平和风险等级分布,发现雷害风险严重区段,为高速铁路牵引网防雷优化设计和运维检修管理提供更加科学准确的参考依据。