一种基于Cascode GaN E-HEMT的单相逆变电路

首先测试了Cascode结构的氮化镓增强型高电子迁移率晶体管(GaN E-HEMT)的输出、转移特性曲线,分析了导通电阻、输入电容等影响开关特性的电参数。接着分析了单相逆变电路结构,研究表明,采用GaN E-HEMT可极大地减小单相逆变电路的输出滤波电容、电感的体积。最后,比较分析了影响Cascode GaN E-HEMT和Si基MOSFET的损耗参数,并基于这两种器件结构分别搭建了两种单相逆变电路。测试结果表明,工作频率为8~90 kHz时,基于Cascode GaN E-HEMT的逆变电路的转换效率为90%以上,温度维持于25.3 ℃~29.3 ℃范围。基于Cascode GaN E-HEMT的逆变电路的总体性能优于基于Si基MOSFET的逆变电路。     

Halo LDDP-Si TFT工艺参数优化

该文提出了多晶硅薄膜晶体管的一种Halo LDD新结构,Halo LDD结构能够有效地抑制短沟道效应,合理的Halo区掺杂分布会极大地改善小尺寸器件性能。文中采用工艺模拟软件Tsuprem4和器件模拟软件Medici研究模拟了Halo结构的工艺参数对器件性能的影响,并进行优化。分析表明,Halo注入角度、能量和剂量的增大会提高器件的阂值电压和开关比,降低泄漏电流和阀值漂移,有效的抑制热栽流子效应;但也会部分地降低驱动能力,因此,要综合考虑,根据具体的条件,得到Halo结构最佳的工艺参数。     

iOS平台下惯性室内定位系统设计与实现

针对缺少GPS及其他无线定位网络环境下的三维室内定位需求,提出了一种基于惯性测量的室内定位算法。该算法通过加速度计与陀螺仪的配合,获取设备运动的三维加速度,通过积分得到三维速度与位移。为提高定位成功率与准确性,引入了零速度修正方法,结合角速度模值、加速度模值及其方差进行静止状态检测,利用设计的扩展型卡尔曼滤波器对速度和位移进行修正。对使用该算法的惯性室内定位系统在iOS平台上进行了实现及有效性验证。     

基于0.5 μm BCD工艺的双向SCR结构的ESD保护设计

针对双向可控硅(DDSCR)在特征尺寸不断缩小的集成电路中,难以达到窄小静电放电(ESD)设计窗口的ESD防护需求,设计一种PMOS内嵌型浮栅DDSCR (GFDDSCR) ESD保护器件,并基于0.5 μm Bipolar-CMOS-DMOS工艺进行制备.利用传输线脉冲测试研究不同关键尺寸的GFDDSCR的ESD特性及单位面积ESD防护能力,分析器件ESD特性随关键尺寸变化的规律,得到优化的GFDDSCR的结构参数.结果表明,与DDSCR的改进型结构(IBDSCR)相比,优化的GFDDSCR触发电压下降了27%,电压回滞幅度减小了53%,维持电压和失效电流基本不变,能够满足微纳米级集成电路窄小ESD设计窗口的需求.     

天然气脱氮工艺评述

为了加速致密油气藏、页岩气和劣质天然气(SQNG)的开发与利用,近年来,天然气脱氮工艺在全球范围内受到普遍关注。当前应用于工业的天然气脱氮工艺包括:深度冷冻、溶剂吸收、变压吸附和膜分离。深度冷冻工艺流程复杂,投资与成本均较高,较适用于氮气含量相对较高的、处理高压天然气的大型脱氮装置。溶剂吸收工艺因溶剂选择困难且循环量大,还需要致冷系统,近年来工业上很少采用。"Molecular Gate"脱氮工艺的关键技术是使用孔径尺寸可以调节和控制的硅酸钛分子筛,此工艺已成为当前中、小型脱氮装置使用工艺的发展主流。随着天然气脱氮用特殊膜分离材料的成功开发,膜分离脱氮工艺也正在迅速发展,但膜材料的性能还有待进一步完善。     

氟等离子体离子注入Au/Ni/n-GaN二极管特性研究

研究了氟等离子体离子注入对Au/Ni/n-GaN二极管的电学和光学特性的影响。结果表明,离子注入后,器件的反向泄漏电流从1×10-5 A 降低至1×10-12 A(偏压为 -5 V),整流特性获得显著提高；器件的内建势垒高度从1.30 eV 增至3.22 eV,接近GaN的禁带宽度,表明最高价带处产生了高浓度的空穴；器件能够实现紫外光探测,在偏压为 -5 V时,紫外/可见光抑制比约为1×10³,最高响应度约为0.045 A/W,最大外量子效率约为15.5%,瞬态响应平均衰减时间常数约为35 ms。由此可见,氟等离子体离子注入是调节Au/Ni/n-GaN二极管电学和光学性能的有效手段之一。     

大功率LED空间光强对VLC幅频特性的影响

提出了一种基于大功率LED阵列VLC系统的收发通路.通过对LED光源特性的分析和讨论,建立了一种基于LED阵列的空间光强分布模型,利用该模型并结合实际电路测试研究了大气信道距离对接收信号幅频特性的影响,指出了VLC系统接收电路的幅频特性不随光强变化而变化.     

天线状ZnO纳米结构的光致发光特性及其生长机理

利用简单的碳热蒸发法在Si(100)衬底上成功制备了天线状的氧化锌纳米材料,并利用X光衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和光致发光谱对样品进行了结构表征和光致发光特性研究。实验结果表明:制备的单晶氧化锌材料具有纤锌矿结构,并且沿着[0001]方向择优生长;每个纳米结构有4个针足,每个针足的顶部直径约为5-50nm;室温光致发光谱中包含1个386nm附近的较强的近紫外发光峰和1个523nm附近的较弱的绿色发光峰,分别由自由激子复合和深能级发射引起。同时讨论了天线状的氧化锌纳米材料在高温低氧条件下的生长机理。     

5.8GHz低噪声放大器的设计与优化

设计了一种低压、低功耗、输出阻抗匹配稳定的CMOS差分低噪声放大器.基于源极电感负反馈共源共栅结构,提出了基于MOS管中等反型区最小化Vdd·Id的方法,以优化功耗.在共栅晶体管处并联正反馈电容,以提升电路增益.对电路的噪声系数、输出阻抗稳定性、芯片面积等也进行了优化.仿真结果表明,当电源电压为1V,工作频率为5.8 GHz时,设计的低噪声放大器的噪声系数为1.53 dB,输入回波损耗为-22.4 dB,输出回波损耗为-24.6 dB,功率增益为19.2dB,直流功耗为4.6 mW.     

手机无线充电系统的设计与实现

设计了一种基于半桥式逆变技术和磁感应耦合技术的无线充电系统,整个系统由电源模块、整流滤波模块、高频逆变模块及分离式变压器4部分组成。采用多个初级线圈并联的方式为多个手机类负载同时供电,并通过分离式变压器线圈的优化设计提高了系统性能。测试结果表明该系统克服了采用单个初级线圈充电区域不足、各个设备充电效率低的缺点,减弱了待充电设备间的相互干扰,使其充电效率相当且都能获得基本恒定的电压,具有能量传输效果好、安全方便、成本低、适用范围广等优势。