强激光辐照下硅基片超薄多层金属镜的热畸变

对硅基片超薄多层金属镜在CO2 激光辐照下的热特性进行了实验观测与理论分析。给出了超薄多层镜的结构设计方案 ,以及不同激光功率情况下镜面热变形与激光照射时间的关系曲线。结果表明 ,当反射镜吸收功率为 12 0W ,光照时间为 4s时 ,普通硅镜的热变形量为 0 71μm ;同等条件下硅基片超薄多层金属镜最大热变形量仅为 0 2 5 μm。理论计算与实验结果基本相符。     

LD端面泵浦固体激光器模匹配的研究

本文给出了考虑热透镜效应后大功率光纤耦合输出端面泵浦的固体激光器的最佳模匹配模型。通过计算腔内任一振荡光线与中心轴振荡光线的光程差分布，得到了热透镜效应引起的衍射损耗，由此得到泵浦功率一不定期的情况下，泵浦光斑与腔内振荡光束的最佳模匹配系数。实验中采用泵浦功率为20W的半导体激光器泵浦Nd:YAG激光器，光纤芯径400微米，得到最佳配合系数为0.85。实验结果与数值计算结果相符合。     

自然反型层硅光电二极管

业已证实,硅上生长的热氧化层中及硅与二氧化硅界面处,存在正的表面电荷,它将在硅片表层形成感生电荷层。在P型硅情形,在一定条件下,将形成表面反型层,为与用掺杂方法形成的反型层相区别,称之为自然反型层。利用自然反型层与衬底间形成     

硅反型层中的Anderson转变

在4.2—20K温度范围内,利用MOS器件的沟道电导率随栅压的变化,研究了Si-SiO_2界面反型层中的Anderson转变.发现实验Inσ～1/T曲线外推到1/T=0时,一般都不交于一点.考虑到界面势场除具有微观无序性外,尚具有宏观不均匀性,而把反型层看成是由许多迁移率边互不相同的宏观小区域组合而成的非均匀系统;在每个小区域内,再采用均匀无序系统的定域化模型来处理.这样,计算的结果与实验符合,也有助于解释迁移率边随费米能级变化,出现磁阻振荡等反常效应.     

热透镜球差效应对基模光束质量影响的研究

研究了激光晶体热透镜的球差效应对谐振腔的输出光束质量、腔内损耗和输出功率等特性的影响。通过对二极管端面抽运条件下激光晶体的热效应进行分析,计算了热透镜球差系数的大小,得到了激光晶体热透镜球差系数与抽运光功率和振荡激光半径间的函数关系。实验验证了球差效应对激光谐振腔中基模光束质量的影响,与理论分析符合得很好。     

薄膜双栅MOSFET体反型现象的研究

通过对QM模型的介绍，说明了薄膜双栅MOSFET体反型现象是量子效应的结果，并对QM模型中提出的反型层质心概念进行了剖析，阐述了其重要的物理意义和应用价值。利用反型层质心概念，提出了一组形式非常简单，且与体硅单沟道MOSFET表达式十分相似的薄膜双栅MOSFET亚阈值区反型层载流子浓度和亚阈值电流的表达式。与MEDICI模拟结果的比较证明了其精确性。应用反型层质心及所提出的亚阈值区模型，对薄膜双栅MOSFET体反型现象进行了深入的分析，提出了一个能够较好体现体反型作用的硅膜厚度范围。     

基于相位差误差补偿的磁元件损耗测量法

准确评估磁元件损耗对高频功率变换器效率和热设计至关重要。交流功率法广泛用于低频领域的电气电子设备功率和元器件损耗的测量，该方法对电压和电流之间的相位差比较敏感，导致交流功率法在高频领域难以准确测量被测件的损耗。本文提出一种采用无感电阻进行相位差误差补偿的测量方法，克服了相位差的测量误差对高频磁元件损耗测量的影响。分析了测量方法的工作原理，通过求解无感电阻和磁元件损耗的测量公式以消除相位差导致的测量误差，得到新的磁元件损耗测量公式。进一步分析了新测量方法的影响因素，以降低其对测量结果的影响。最后，建立了一个测量平台，在1.2 MHz频率范围内正弦波激励工况下对两种磁元件进行损耗测量，并与阻抗测量法和量热法进行了对比。实验结果验证了提出的方法能够准确有效地测量高频磁元件的损耗。     

Hg1—xCdxTe表面电子的子能带结构

讨论了Hg_(1-x)Cd_xTe MIS结构N型反型层电子子能带结构的理论和实验研究结果。描述了采用电容-电压谱,回旋共振谱和磁导振荡谱定量地研究电子子能带结构的模型和方法。推导得到的子能带色散关系,朗道能级和有效g~*因子,与测得的子能带电子的回旋共振和自旋共振结果符合得很好,从而可以定量地研究由于表面电子的自旋轨道相互作用引起的零场分裂效应,朗道能级的移动、交叉,波函数的混合效应以及电致自旋分裂的色散关系。     

应变硅pMOS反型层中空穴迁移率k·p及蒙特卡罗模拟研究

对应变硅pMOS反型层中的空穴迁移率进行了理论研究.使用应力相关的6能带k·p模型,自洽地求解垂直于沟道方向的一维薛定谔方程与泊松方程,获得反型层中二维空穴气的能带结构.采用蒙特卡罗方法对单轴压应力和双轴张应力情况下的空穴迁移率进行了模拟研究,得出了沟道迁移率随垂直于沟道电场变化的曲线,并与常规的非应变硅pMOS迁移率进行了比较.模拟结果显示:无论是单轴压应力还是双轴张应力,都使得空穴迁移率增大.当单轴压应力沿着[110]沟道时,迁移率增大的幅度最大,平均增幅可达到170%左右.     

应变硅pMOS反型层中空穴迁移率k·p及蒙特卡罗模拟研究

对应变硅pMOS反型层中的空穴迁移率进行了理论研究.使用应力相关的6能带k·p模型,自洽地求解垂直于沟道方向的一维薛定谔方程与泊松方程,获得反型层中二维空穴气的能带结构.采用蒙特卡罗方法对单轴压应力和双轴张应力情况下的空穴迁移率进行了模拟研究,得出了沟道迁移率随垂直于沟道电场变化的曲线,并与常规的非应变硅pMOS迁移率进行了比较.模拟结果显示:无论是单轴压应力还是双轴张应力,都使得空穴迁移率增大.当单轴压应力沿着[110]沟道时,迁移率增大的幅度最大,平均增幅可达到170%左右.     

Hg_(1-x)Cd_xTe反型层子能带结构的实验研究

本文在4.2K下测定了液相外延HgCdTe MIS结构样品的电容谱,磁阻振荡以及迴旋共振效应,并从实验测量结果,采用物理参数拟合法,确定了该样品在电量子限条件下反型层电子子能带结构,包括基态子能带能量E_o、费密能级E_F,子能带电子有效质量m~*(E_F)、m~*(E_o)、反型层平均厚度Z_i、耗尽层厚度Z_d,以及它们随子能带电子浓度N_s的变化。     

基于硅微加工工艺的微热板传热分析

针对常压和真空两种环境,通过三维有限元模拟分析了背面体硅加工型、正面体硅加工型和表面加工型三种微热板(MHP)的传热主渠道和加热功率.制作了背面体硅加工型和表面加工型MHP,并对两者在常压及13.3Pa气压下的加热功率进行了测试.实验值与有限元分析结果一致,表明虽然真空中表面加工型MHP热功耗小于背面体硅加工型MHP,但薄层空气导热使表面加工型MHP在大气中的功耗大幅增加,并大于背面体硅加工型MHP的热功耗.     

磁场中硅熔体的磁黏度

利用魔环磁场,对硅熔体施加横向可调的磁场.采用回转振荡法,测量了硅熔体在不同温度、不同水平方向磁场下的磁黏度.研究结果表明,引入磁场,使硅熔体的磁黏度增加,且磁黏度与磁场强度呈抛物线关系.     

磁场中硅熔体的磁黏度

利用魔环磁场,对硅熔体施加横向可调的磁场.采用回转振荡法,测量了硅熔体在不同温度、不同水平方向磁场下的磁黏度.研究结果表明,引入磁场,使硅熔体的磁黏度增加,且磁黏度与磁场强度呈抛物线关系.     

C波段3瓦T形电极硅双极晶体管

本文报道了一种自对准Ｔ形电极结构的硅双极晶体管的制作和实验结果．这种结构的晶体管发射极和基极接触窗口的间距仅０．４μｍ，发射极排列周期为４μｍ．测试结果表明，晶体管在４．２ＧＨｚ下，连续波输出功率大于３Ｗ，增益８ｄＢ和集电极效率４０％；作为振荡应用时。在４．３ＧＨｚ的振荡频率下，振荡输出功率可达１Ｗ，ＤＣ－ＲＦ转换效率为２０％．     

纳米尺度双栅MOS器件反型层电荷的集约建模

建立了双栅MOS器件反型层积分电荷Qi的集约模型.该模型考虑了反型层载流子的量子限制效应,使其适用于纳米尺度的器件应用.基于以前关于Ge的研究,通过建立关于Qi的表面势表达式,可得到一个隐含Qi的方程,从而求得Qi的值.将该模型计算结果与目前已发表的模型计算结果以及自洽求解一维泊松方程和薛定锷方程的数值模拟程序Schred的模拟结果进行了比较.结果表明,该模型在较大的硅层厚度变化范围内均与数值模拟程序的计算结果吻合得很好,显示出其相对与目前发表的其他模型的优越性.     

纳米尺度双栅MOS器件反型层电荷的集约建模

建立了双栅MOS器件反型层积分电荷Qi的集约模型.该模型考虑了反型层载流子的量子限制效应,使其适用于纳米尺度的器件应用.基于以前关于Ge的研究,通过建立关于Qi的表面势表达式,可得到一个隐含Qi的方程,从而求得Qi的值.将该模型计算结果与目前已发表的模型计算结果以及自洽求解一维泊松方程和薛定锷方程的数值模拟程序Schred的模拟结果进行了比较.结果表明,该模型在较大的硅层厚度变化范围内均与数值模拟程序的计算结果吻合得很好,显示出其相对与目前发表的其他模型的优越性.     

基于硅微加工工艺的微热板传热分析

针对常压和真空两种环境，通过三维有限元模拟分析了背面体硅加工型、正面体硅加工型和表面加工型三种微热板(MHP)的传热主渠道和加热功率．制作了背面体硅加工型和表面加工型MHP，并对两者在常压及13.3Pa气压下的加热功率进行了测试．实验值与有限元分析结果一致，表明虽然真空中表面加工型MHP热功耗小于背面体硅加工型MHP，但薄层空气导热使表面加工型MHP在大气中的功耗大幅增加，并大于背面体硅加工型MHP的热功耗．     

中子辐照氢气生长区熔硅中一个新的三斜对称缺陷

用电子顺磁共振在中子辐照氢气氛下生长的区熔硅中观察到一个新的三斜对称缺陷,确定了该缺陷的g张量主值和各主轴在晶轴坐标系中的方向余弦.据此对旋转花样图进行了理论计算,与实验结果符合很好.     

KD*P电光调Q技术的一种新方案

本文提出一种新的调Q电路,仅用半块格兰——付科棱镜做起偏器和检偏器,使o光在腔内形成振荡,从而大大减少插入损耗,提高了动态效率和输出功率。文中对新方案和常用方案的插入损耗、激光阈值、输出功率和效率等参数进行了理论计算和比较。并通过实验得出很理想的数据,证明这种