0.13μm部分耗尽薄膜SOI MOSFETs击穿特性研究

以0.13μm部分耗尽薄膜SOI器件为研究对象,简要分析了体接触器件和浮体器件基本特性,指出两类器件击穿特性的差异性,并重点讨论了栅长、栅端偏压和衬底偏压等对器件击穿特性的影响,阐明了击穿特性的失效机理,为器件优化和电路设计提供参考。     

沟道应力对纳米尺度MOSFET器件特性的影响

利用ISE DESSIS器件模拟工具,模拟了纳米尺度的MOSFETs器件沟道中存在应力时的器件特性,分析了应力大小和方向发生变化对MOSFET的阈值电压、亚阈特性等器件特性的影响.     

SiCOI MESFET的特性分析

提出了一种新的器件结构-SiCOI结构,即硅衬底上外延SiC制造MESFET器件,并建立了SiCOI MESFET器件结构与模型。使用ISE-TCAD二维器件仿真软件,对SiCOI MESFET的电学特性进行模拟分析。结果表明,通过调整器件结构参数,例如门极栅长、有源层掺杂浓度、有源区厚度等,对器件转移特性、输出特性有较大影响。同时,还对SiCOI MESFET器件的击穿特性进行了模拟。这些电学特性数据为进一步设计及优化SiCOI MESFET器件提供理论基础。     

沟道应力对纳米尺度MOSFET器件特性的影响

利用ISE DESSIS器件模拟工具,模拟了纳米尺度的MOSFETs器件沟道中存在应力时的器件特性,分析了应力大小和方向发生变化对MOSFET的阈值电压、亚阈特性等器件特性的影响.     

纳米级自开关二极管的电学特性研究

纳米级自开关二极管是一种通过破坏器件表面对称性来实现整流特性的纳米级新型晶体管.首先通过建立In0.53Ga0.47As/In0.52Al0.48As纳米级自开关二极管的二维器件模型,采用蒙特卡罗方法,模拟了自开关器件的电子输运特性,根据该器件模型研究了在不同几何结构参数条件下的自开关器件的电学特性,并对影响器件电学特性的结构参数进行了仿真分析.结果表明,器件的Ⅰ-Ⅴ特性强烈地受到导电沟道宽度、沟槽宽度、沟道长度和表面态密度的影响,通过优化器件的结构参数可使器件获得更优越的整流特性.     

沟道应力对纳米尺度MOSFET器件特性的影响

利用ISE DESSIS器件模拟工具，模拟了纳米尺度的MOSFETs器件沟道中存在应力时的器件特性，分析了应力大小和方向发生变化对MOSFET的阈值电压、亚阈特性等器件特性的影响.     

极端低温下SiGe HBT器件研究进展

系统地介绍了极端低温下SiGe HBT器件的研究进展。在器件级,分析了能带工程对SiGe HBT器件特性的影响,分析了极端低温下器件的直流、交流、噪声特性的变化,以及器件的特殊现象。在电路级,分析了基于SiGe HBT的运算放大器、低噪声放大器和电压基准源电路的低温工作特性。研究结果表明,SiGe HBT器件在低温微电子应用中具有巨大潜力。     

电花隙防护器件

本文简述电磁脉冲防护用的电涌放电器件的分类和特性,着重叙述了电涌放电器件中的电花隙防护器件;较为详细地介绍了电花隙器件的基本结构、参数要求、工作机理和特性。最后,介绍了电花隙器件在各个领域中的应用情况。     

Au-AlGaN/GaN HFET研制与器件特性

报道了栅长为1.5μm Au-AlGaN/GaN HFET器件的研制和器件的室温特性测试结果.同时,研究了器件经300℃、30min热处理对器件性能的影响,并对比了热处理前后器件的室温特性.实验证明:室温下,器件具有良好的输出特性和肖特基结伏安特性,反向漏电流较小,最大跨导可达47mS/mm;经过300℃、30min热处理后器件的室温输出特性有显著改善,而且器件饱和压降明显降低,说明300℃热处理没有给器件造成不可恢复的破坏.     

Au-AlGaN/GaN HFET研制与器件特性

报道了栅长为1.5μm Au-AlGaN/GaN HFET器件的研制和器件的室温特性测试结果.同时,研究了器件经300℃、30min热处理对器件性能的影响,并对比了热处理前后器件的室温特性.实验证明:室温下,器件具有良好的输出特性和肖特基结伏安特性,反向漏电流较小,最大跨导可达47mS/mm;经过300℃、30min热处理后器件的室温输出特性有显著改善,而且器件饱和压降明显降低,说明300℃热处理没有给器件造成不可恢复的破坏.     

Influence of test techniques on soft breakdown detection in ultra-thin oxides

This paper presents soft breakdown (SBD) measurement results on ultra-thin oxides and shows that constant current stress and constant voltage stress SBD measurements do not yield equivalent time-to-failure results. Correlation issues that exist between the two techniques include the percentage of detected SBD events, the post-SBD noise and current–voltage (I–V) behavior. To understand the differences between these two measurement techniques the effect of stress source power on the SBD event is examined. It is found that limiting the available source power during stress significantly impacts the detection and post I–V behavior of the SBD event.     

DC/DC模块中功率器件的寿命预计方法

模拟开关电源DC/DC模块内部电路为开关电源中的功率器件—垂直导电双扩散MOS(VDMOS)和肖特基二极管(SBD)—提供恒定电应力,并对其施加温度应力进行加速寿命试验。采用恒定电应力温度斜坡法(CETRM),对开关电源中功率器件VDMOS和SBD的可靠性进行评价;对其失效机理一致性进行分析,计算其失效激活能;并在失效机理一致的范围内外推正常使用条件下的寿命,为开关电源整体可靠性评价提供依据。     

多用户MIMO系统广播信道的连续块对角化预编码算法

针对块对角化(BD)算法无法满足各个用户的需要、串行优化(SO)算法排序复杂、容量较低的问题,提出了一种连续块对角化(SBD)算法.该算法按照各用户的信道条件、服务质量(QoS)需求给用户定义不同的优先级,并按优先级次序进行块对角化,后续用户在对高优先级用户及同优先级用户不干扰的条件下采用块对角化法抵消共信道干扰(CC...     

一种新型SiC SBD的高温反向恢复特性

与传统硅基功率二极管相比,碳化硅肖特基势垒二极管(SiC SBD)可提高开关频率并大幅减小开关损耗,同时有更高的耐压范围.设计并制作了具有场限环结终端和Ti肖特基接触的1.2 kV/30 A SiC SBD器件,研究了该SiC SBD在100~300℃时的反向恢复特性.实验结果表明,温度每上升100℃,SiC SBD反向电压峰值增幅为5%左右,而反向恢复电流与反向恢复时间受温度影响不大;温度每升高50℃,反向恢复损耗功率峰值降低5%.实验结果表明该SiCSBD在高温下能够稳定工作,且具有良好的反向恢复特性,适用于卫星、航空和航天探测、石油以及地热钻井探测等需要大功率、耐高温和高速器件的领域.     

Conduction power loss in MOSFET synchronous rectifier withparallel-connected Schottky barrier diode

The conduction power loss in an MOSFET synchronous rectifier with a parallel-connected Schottky barrier diode (SBD) was investigated. It was found that the parasitic inductance between the MOSFET and SBD has a large effect on the conduction power loss. This parasitic inductance creates a current that is shared by the two devices for a certain period and increases the conduction power loss. If conventional devices are used for under 1 MHz switching, the advantage of the low on-resistance MOSFET will almost be lost. To reduce the conduction loss for 10 MHz switching, the parasitic inductance must be a subnanohenley     

340 GHz GaN大功率固态倍频链

随着太赫兹技术的应用和发展,对大功率太赫兹固态源的需求愈加迫切。文中基于GaN肖特基二极管(SBD)工艺设计并制造了具有高功率输出的170 GHz和340 GHz太赫兹倍频器,实现了340 GHz大功率太赫兹固态倍频链。采用多管芯GaN SBD提高器件功率承载能力,综合开展电路优化设计提升倍频性能,通过仿真研究和实验测试,验证了倍频器设计的有效性和先进性。170 GHz倍频器的实测峰值输出功率达到580 mW,倍频效率为14.5%。340 GHz倍频器的实测峰值输出功率为66 mW,倍频效率为12.5%。该太赫兹固态倍频链性能优良,在太赫兹系统中具有重要的应用价值。     

铱星通信在水污染实时监测中的应用

为了实时监测偏远地区的水污染情况,采用了铱星通信解决常规无线通信方式的功耗高,存在通信盲区等问题。围绕应用铱星SBD终端模块9602传输数据时存在的问题,给出了铱星SBD传输子系统相应的软硬件设计方案。该传输子系统已应用于将偏远地区水污染监测数据传输至本地监控中心,满足水质数据采集、监测的实际应用需要,具有性能稳定、通信效率高、通信费用低等特点。     

3300V碳化硅肖特基二极管及混合功率模块研制

基于数值仿真结果,采用结势垒肖特基(JBS)结构和多重场限环终端结构实现了3 300 V/50 A 4H-SiC肖特基二极管(SBD),所用4H-SiC外延材料厚度为35 μm、n型掺杂浓度为2× 1015cm-3.二极管芯片面积为49 mm2,正向电压2.2V下电流达到50 A,比导通电阻13.7 mΩ· cm2;反偏条件下器件的雪崩击穿电压为4 600 V.基于这种3 300 V/50 A 4H-SiC肖特基二极管,研制出3 300 V/600 A混合功率模块,该模块包含24只3 300 V/50 A Si IGBT与12只3 300 V/50 A 4H-SiC肖特基二极管,SiC肖特基二极管为模块的续流二极管.模块的动态测试结果为:反向恢复峰值电流为33.75 A,反向恢复电荷为0.807 μC,反向恢复时间为41 ns.与传统的Si基IGBT模块相比,该混合功率模块显著降低了器件开关过程中的能量损耗.     

A novel low on-resistance Schottky-barrier diode with p-buried floating layer structure

A novel low on-resistance Schottky-barrier diode (SBD) structure with a p-buried floating layer is demonstrated by fabricating 300-V SBDs using a buried epitaxial growth technique. The fabricated SBDs realize a 50% reduction of chip area and show a possibility of higher breakdown voltage SBD of over 100 V. In addition, both the low on-resistance and the soft-recovery characteristics can be realized by the p-buried floating layer structure. The demonstrated structure is very attractive for reduction of power dissipation without electromagnetic interference noise increase.     

光泵亚毫米波激光的工作参数优化的研究

文章对光泵亚毫米波激光器工作参数的优化进行了理论研究。在不假定B_2≈0的情况下,求解量子系统的密度矩阵方程,并计算了光泵亚毫米波激光的输出功率密度,计算结果与文献报导的实验结果较好地相符。在此基础上,计算求得了光泵亚毫米波激光器的最佳泵浦功率、样品管的长度和激光器工作气体的最佳压强。还发现了这些参数之间是相互制约的。应用这些结果,人们有可能采用理论计算方法,设计工作在最佳状态下的亚毫米波激光器。