半导体结构中局域弹性应变场的电子背散射衍射分析

采用扫描电镜中的电子背散射衍射（Electron Backscattering Diffraction,EBSD）技术,对硼掺杂的可动悬空硅薄膜和用于激光二极管（LED）的蓝宝石衬底上异质外延生长GaN层中的弹性应变区进行了测量.将菊池图的图像质量（IQ）和Hough转变强度,以及小角度晶界错配的统计数据作为应力敏感参数,研究了单晶材料系统中,微米～亚微米尺度的晶格畸变状态及局域弹性应变场.EBSD测试获得了硅薄膜窗口区域及LED的GaN外延层中的弹性应变分布.     

用激光束成像法测量双E型硅弹性膜应变

报道了用激光束成像法对双E型传感器的硅弹性膜在不同压力情况下的应变进行的研究,并测出该弹性膜的应变情况。此方法对其他形式的敏感芯片应变的研究具有一定的参考价值。     

超宽禁带半导体金刚石功率电子学研究的新进展

以SiC/GaN为代表的第三代半导体功率电子学已成为当今功率电子学创新发展的主流,超宽禁带半导体金刚石功率电子学将有可能成为下一代固态功率电子学的代表,受到研究人员的广泛关注。介绍了金刚石功率电子学的最新进展,如金刚石单晶、金刚石化学气相沉积同质和异质单晶外延、金刚石多晶外延、金刚石二极管、金刚石MOSFET、金刚石结型场效应晶体管、金刚石双极结型晶体管、金刚石逻辑电路、金刚石射频场效应晶体管和金刚石上GaN HEMT等。还介绍了金刚石材料的大尺寸、低缺陷和p型及n型掺杂等制备技术,金刚石新器件结构设计,金刚石新器件工艺,转移掺杂H端-金刚石沟道和金刚石/GaN界面热阻等研究成果。分析了金刚石功率电子学的发展由来、关键技术突破和发展态势。     

高灵敏度级联长周期光纤光栅温度与应变传感的理论研究

根据长周期光纤光栅(LPFG)的温度和应变特性,从理论上设计一种具有更高灵敏度的传感器。将两个具有不同包层参数和周期的长周期光纤光栅串联起来,构成光纤光栅传感器;并对其进行数值模拟,结果表明此传感器具有更高的温度和应变灵敏度,同时能实现双参数测量。对影响传感器灵敏度的因素进行了进一步分析表明光栅包层参数、周期对灵敏度都有一定影响,在其他参数不变的情况下高阶模次的灵敏度高于低阶模次,这一结果能进一步提高灵敏度。     

应变InGaAs/GaAs量子阱MOCVD生长优化及其在980 nm半导体激光器中的应用

使用低压MOCVD生长应变InGaAs/GaAs 980 nm量子阱.研究了生长温度、生长速度对量子阱光致发光谱(PL)的影响.并将优化后的量子阱生长条件应用于980 nm半导体激光器的研制中,获得了直流工作下,阈值电流为19 mA,未镀膜斜率效率为0.6 W/A,输出功率在100 mW的器件.     

探讨电子信息工程的现代化技术

通讯技术和电子技术结合在一起,被人们应用于生活的多个领域,在仪表自动化方面也取得了很大进展。文章分析了电子信息工程的概念及意义,讲解了仪表自动化的现状,探讨了仪表自动化技术的应用。     

常规与纳米金刚石薄膜介电性能的比较

用热丝CVD方法制备了常规和纳米金刚石薄膜。测量了其电阻率、介电常数和损耗角正切值。实验结果表明,常规金刚石薄膜的电导率、损耗角正切值均小于纳米金刚石薄膜,介电性能比较理想。两种薄膜的介电 常数基本相同,损耗角正切值在10^5Hz处都有弛豫极大值,表明在该频率范围内,主要为弛豫损耗机制。电导率和损耗的大小可能与晶界处缺陷和非金刚石相的多少有关。     

《电力电子技术》教学改革与实践

采用Proteus仿真技术和电力电子工程实践应用相结合,注重主电路和控制回路设计及电力电子技术在实践中的应用,我们对该课程的教学内容、教学方法和教学手段等进行改革,探索提高教学质量的新方法、新途径,取得了较好的教学效果。     

KDP晶体电弹常数的测量

采用LRC电桥、谐振法和干涉法分别测量了磷酸二氢钾(KDP)晶体的相对介电常数、弹性应变常数和压电应变常数,并与文献中的相应数值作比较。该文实验测到KDP晶体的弹性柔顺系数s11=3.11×10-11 m2/N,弹性劲度系数c11=4.6×1010 N/m2,与以往相关文献中报道不符;压电应变常数d14=9.51×10-12 C/N,纠正了以往相关文献中的不精确报道;其他电弹系数的测试结果与文献数值相符。     

基于CDIO理念的电力电子技术实验教学

本文根据CDIO工程教育模式设置了电力电子设计开发型实验项目。通过一个具体的DC/DC变换器电路设计、仿真以及搭建和调试过程,让学生体验完成一个小型项目的全过程。培养学生自主创新、设计和实施工程项目的能力。本文还详细地介绍了该项目的具体内容及实施步骤。     

基于OBE理念的电力电子课程设计教学研究

电力电子课程设计是电气工程专业的重要集中实践类课程之一,但教学实施过程中普遍存在考核困难和主观随意性强等问题。本文基于工程教育认证产出导向教育(OBE)理念,探讨如何围绕课程目标,运用教学方法,设计教学环节,进行教学评估,并通过对课程目标达成情况的分析,找出存在问题,进行持续改进,提升学生工程能力的全过程。     

科研推动电力电子技术课程实践性教学改革

实验教学的条件、方法和内容对于高素质、高水平专业人才的培养举足轻重。本文首先介绍了电力电子与电力传动学科的科研基础、特色和水平,探讨了电力电子技术课程理论教学的方法和特色,着重研究了本课程实践性教学对科研工作成果的吸收、转化和应用,以及实践内容、层次和方法。科研扎实的基础和丰富的积累为改革实验课程提供了可能和保障,而基础实验课和开放性实验室又为学生动手实践、活学活用提供了更大的空间、更多的选择和更好的条件。     

高功率1.31μmAlGaInAs应变多量子阱DFB激光器

采用金属有机化学汽相淀积工艺和脊型波导结构,同１．３１μｍＡｌＧａＩｎＡｓ／ＩｎＰ应变多量子阱分布反馈激光器高功率输出。在２５℃时,管芯最大输出功率超过５０ｍＷ,阈值电流范围在１３－２０ｍＡ之间,发光面斜效率高于０．４５ｍＷ／ｍＡ,边模抑制比超过３５ｄＢ,室温中值寿命大于３＊１０＾５小时。     

高功率CO2激光钎焊金刚石颗粒

采用高功率横流CO2激光扫描钎料合金与金刚石颗粒。研究了激光工艺参数对钎焊层结合性能及金刚石热损伤的影响,分析了钎焊层与金刚石结合机制及金刚石颗粒在激光作用下的热损伤机制。研究结果表明,激光功率和扫描速度是影响金刚石热损伤及表面浸润的主要因素。在氩气保护下,粉末厚度为0.5 mm,激光光斑直径3 mm,功率为800 W,扫描速度为8.39 mm/s时,可获得金刚石颗粒、钎料合金、金属基体三者具有最佳结合性能的钎焊层。合金粉末对金刚石颗粒浸润良好,并发生冶金化学反应,生成TiC和SiC。当激光输入能量太高时,金刚石颗粒开始与外界的氧发生氧化反应,在自由能方程中的气体分压下,金刚石一直氧化,直到与氧化物处于平衡状态。这一过程表现为金刚石颗粒石墨化,逐步氧化烧损变成气体。     

高精度半导体激光器温控系统的设计与实现

为了使半导体激光器辐射波长和发光强度的稳定性不受环境温度的影响,设计了一款高精度半导体激光器温控系统。采用AD620和LTC1864芯片设计了温度采集电路,用MAX1968和LTC1655设计了温度控制电路,而用TMS320F2812实现对整个系统的精确控制;提出了自适应模糊比例-积分-微分控制策略并完成了软件实现。在环境温度约15℃时,分别设定25℃和20℃进行试验,温度控制精度达±0.05℃。结果表明,该温控系统响应速度快、稳定性高。     

表面式FBG应变传感器及其在高速公路桥梁工程中的应用

报道一种表面安装式光纤布喇格光栅(FBG)应变传感器及其在高速公路高架桥的车辆载荷压力试验中的应用。提出了一种具备应变放大能力且可调节的不锈钢封装的应变感测弹性结构,布设有FBG的弹性圆筒结构位于传感器中间部分,其横截面积小于传感器其他部分,传感器的应变测量放大系数可通过改变圆筒结构的长度和横截面积来调节。将24个经过测试标定后的应变传感器和6个FBG温度补偿传感器安装在甬台温高速吊水沿大桥箱梁底部,并对大桥实施一系列车辆载荷作用下的静态和动态试验,传感器表现出了良好的测量能力,3种静态载荷工况下的桥梁底部应变大小以及3种动态载荷工况下的应变变化情况被清晰地展现出来,理论分析与实验结果一致。     

压阻式金刚石压力微传感器的制作与测试

由于金刚石薄膜具有优良的高温压阻特性，适合于制作高温压力传感器。在Φ50mm(100)硅单晶衬底上用热丝CVD法生长本征多晶金刚石薄膜作为绝缘隔离层，通过掩模选择性生长法得到掺硼金刚石薄膜电阻条，再经金属化处理和腐蚀硅压力腔，得到了压阻式金刚石压力微传感器的原型器件。对该器件的压力输出特性测量表明，输出电压一压力曲线线性较好，重复性好．常温下灵敏度高。     

All-Group IV Transferable Membrane Mid-Infrared Photodetectors

Semiconductor membranes emerged as a versatile class of nanomaterials to control lattice strain and engineer complex heterostructures enabling a variety of innovative applications. With this perspective, herein this platform is exploited to tune simultaneously the lattice parameter and bandgap energy in group IV GeSn semiconductor alloys. As Sn content is increased to reach a direct bandgap, these semiconductors become metastable and typically compressively strained. It is shown that the relaxation in released membranes extends the absorption wavelength range deeper in the mid-infrared. Fully released Ge_0.83Sn_0.17 membranes are integrated on silicon and used in the fabrication of broadband photodetectors operating at room temperature with a record wavelength cutoff of 4.6  µ m, without compromising the performance at shorter wavelengths down to 2.3  µ m. These membrane devices are characterized by two orders of magnitude reduction in dark current as compared to as-grown strained epitaxial layers. A variety of experimental tools and optimized calculations are used to discuss the crystalline quality, composition uniformity, lattice strain, and the electronic band structure of the investigated materials and devices. The ability to engineer all-group IV transferable mid-infrared photodetectors lays the groundwork to implement scalable and flexible sensing and imaging technologies exploiting these integrative, silicon-compatible strained-relaxed GeSn membranes.     

定向金刚石膜的合成及机理探索

采用热丝化学汽相淀积 (CVD) ,未用别的辅助措施 ,合成了 (10 0 )晶面的金刚石膜。结合CVD金刚石成核的微观过程 ,探讨了定向金刚石膜的形成机理。发现和研究了表面扩散对CVD金刚石成核的重要影响。