FFEA中电场及电子轨迹模拟研究

采用有限差分法,对有聚焦极的垂直双门结构的ＦＥＡ进行了轴对称三维模拟计算,得到发射微尖附近的电位和电子束运动分布图。分别讨论了聚焦极电位、聚焦孔以及栅极电位对发射的电子束影响。聚焦电位相对栅极越负,聚焦作用越强。减淖聚焦孔径影响了大的发散角的电子,但对聚焦的作用不如电位改变明显。栅极电位基本不影响电子的轨迹,仅改变了发射的电子的多少。结论与实验基本一致。     

显示技术信息

据日立制作所介绍，在彩色CRT中使用G1、G2、G3、G4、G5栅极和阳极，把G5栅极分成几个栅极，即第一聚焦电压、第二聚焦电压再叠加一个随电子束偏转而变化的动态电压，而在此两个聚焦电压之间至少构成一个静电四极透镜(03155141．6)，在施以第一和第二聚焦电压的G5的两个栅极之间至少构成一个用于校正象场曲率的透镜。据LG-飞利浦公司介绍，在电子枪的G1、G2栅和阴极构成的三极管上，G2和G3栅电极上不是三个圆孔，     

晶鸿微电子5英寸芯片项目动工

湖南晶鸿微电子有限公司的5英寸IGBT（绝缘栅极晶体管）、VDMOS（垂直双扩散型场效应管）芯片及太阳能硅光伏电池片生产项目，日前在湖南衡阳高新区动工兴建。据了解，该项目一期工程总投资为1．5亿元。     

X射线管的焦点仿真设计研究

在X射线管中焦点的形状和尺寸对影像质量起着决定性作用。本文使用CST Studio Suite软件进行仿真设计，研究了栅极电压和聚焦结构对焦点的影响，开展了焦点形成机理、电极结构与静电聚焦等理论分析，为X射线管的结构设计提供规律参照。     

同轴双栅极SPINDT阴极的模拟与分析

描述了双栅极场致发射阴极的电子束聚焦问题.通过IESLORENTZ-2D 对单栅极单个SPINDT微尖的模拟,表明模拟与实验数据符合得很好.对带有同轴聚焦电极的单个SPINDT微尖也进行了模拟,并且分析了影响电子束聚焦的各种几何和电参数.结果表明,为了满足设计标准,应当同时考虑聚焦效果和发射特性.     

VDMOS准饱和特性数学模型研究

借助电脑软件仿真深入研究了VDMOS电场分布特性,并且从数学角度研究了VDMOS漂移区垂直方向上电压降落的情况。建立了VDMOS准饱和特性的数学模型,给出了VDMOS工作在临界准饱和区域的栅极电压的计算方法,为器件工作的安全区域设定了边界条件。在研究过程中发现,VDMOS漂移区垂直方向上的电场最大值出现的位置基本固定不变,它不随着栅极电压、漂移区掺杂浓度和栅氧厚度的变化而变化,而是随着漏电压的变化而变化,这主要是由于漂移区内B区域横截面积和电子速度都在随着栅极电压的增大而增大造成的。此结论不仅为文中准饱和模型的创建提供了一种简便的方法,而且对以往模型的简化和改进提供了理论依据。     

栅控行波管电子枪的三维模拟

众所周知,当皮尔斯型电子枪中引进栅极时,它将扰动局部电场,最终扰乱电子注的聚焦特性。为了说明修整电子注层流特性的方法,我们采用了混合的三维与二维计算方法来模拟栅控枪,它包括了相对论运动学和周期聚焦磁场的流函数的处理。     

老杨谈胆（十一）——帘栅极

帘栅极电压及帘栅极损耗 作为五极管（束流管），帘栅极电压是一个很重要的参数，帘栅极处于屏极和控制栅之间，它的正电场协助屏极吸收电子，图（1）是EL-34的帘栅极当屏极（第3脚屏极开路）形成的三极管Ia-Uak曲线，图（2）是EL-34帘栅极和屏极连接形成的三极管Ia-Uak曲线。     

90nm CMOS用多晶SiGe栅极技术

在最先进的器件里，为了提高晶体管性能，在工艺上几乎是年年都在消减栅极绝缘层厚度。另一方面，作为晶体管的栅极，在过去的30多年里都是一直在使用多晶硅材料，但是随着栅极绝缘层薄膜化，由多晶硅栅极电极内的载流子耗尽化所造成的性能低下问题也日益严重起来。为了简单表示栅极电极的载流子耗尽化的情况，请参阅图1所示模     

多级场发射结构模拟及特性研究

以场发射基本原理为基础,建立四种四极管模型,采用有限差分法对微孔径场发射阵列进行了模拟.在建立模型时,采用的是相同的结构参数,如栅极到阳极间的距离,发射体尖锥的材料和形状,绝缘层的厚度以及各个结构体的电压.各个模型不同的地方在于聚焦级的位置和厚度不同.通过调整聚焦级的位置找到各种结构的最佳发射性能位置,然后通过比较在不同栅极电压的情况下,比较四种结构发射的特性如聚焦性和电流大小,得到一般性结论,并讨论分析了导致电子束光斑大小变化的原因,得出与实际相符合的数值模拟和优化结构,为试验提供设计依据.     

带快速复位的光电隔离栅极驱动

光电隔离器（ＰＶＩ）为ＭＯＳＦＥＴ和ＩＧＢＴ提供隔离的栅极驱动。但是，在关断时，ＰＶＩ不能下拉栅极排放栅极电荷。采用一个可编程结晶体管（ＰＵＴ）就可提供很快的栅极下拉，在０．２μｓ内使栅极放电，排放掉高达５Ａ的电流。ＰＵＴ为一四层结构，很像可控硅整流器．但它具有更灵敏的阳极选通。在该应用中，ＰＵＴ栅极由ＰＶＩ驱动，其驱动电压等于或大于保持ＰＵＴ处于阻塞状态时的阳极电压，这样就没有电流流经阳极一阴极通道（图１）。当ＰＶＩ“关断”时，ＰＵＴ的栅极电压下降到低于阳极电压，触发ＰＵＴ并导致阳极－阴极通道…     

MOSFET开启的瞬态过程与应对方法分析

阐述MOSFET开启时栅极各个阶段的瞬态过程，MOSFET器件开启过程中栅极每个阶段特定波形的形成原因，从原理上分析了在开启时，栅极的上升台阶在实际应用中带来的问题和危害和规避方法。     

具有微小栅极孔径的场发射阴极的模拟

利用有限元方法计算了具有微小栅极孔径的Spindt结构场发射阴极在不同栅极形状、孔径、电压下的电场分布和电子轨迹，并根据电子运动轨迹计算了场发射电子束的发散角和发射效率。计算结果表明微小栅极孔径可以有效减小场发射电子束的发散，同时通过调整栅极的形状可以获得较高的场发射效率。     

新型前栅极CNT-FED的研究

传统的前栅极场致发射显示板由于介质层和栅极的制作在生成或制作阴极场致发射源之后，在制造过程中容易破坏场致发射源；另外阴极发射对介质层厚度、阳极电压和调制极开口等参数非常敏感，所以器件的发射均匀性难以保证。为了解决这些问题，引入了类似HOP玻璃的结构。阴极上只需要丝印碳纳米管，无需制作介质层和栅极，解决了场致发射源被破坏的问题。阴极与栅极之间真空取代了介质层，由于真空的绝缘性能高于介质层，所以阴极与栅极之间的距离可以减小，栅极的调制效果更显著。由于玻璃的平整度高于一般方法制作的介质层的平整度，所以器件的发射均匀性比较好。     

具有网状栅极结构的4．8英寸GNF—FED

我们制成了一种具有网状栅极的彩色石墨纳米光纤（GNT）FED。GNT-FED是一个具有新型网状栅极的三电极机构。与传统栅极结构比较，我们证实了电子发散的紧致约束。     

关于双模栅控行波管栅极电压分开加电的研究

讨论了双模栅控行波管在高／低模两种工作模式下，所需的栅极脉冲电压不一致的原因，及两个栅极加不同的电位对流通率、栅极电流、输出功率及互作用效率的影响。     

双门聚焦结构场发射阵列阴极的计算机模拟

采用有限差分算法,对双门聚焦结构的场致发射阵列阴极进行了三维模拟计算,得到了锥尖处的电场强度,电子的运动轨迹及电位分布图.结果表明,聚焦极电位、聚焦极孔半径及聚焦极与栅极间距的变化对锥尖电场影响不大,但对电子轨迹影响很大.当聚焦极电位超过140 V时,电子束的会聚作用消失;低于-30 V时,电子束轨迹出现交叉.减小聚焦极孔径可以加强电子束的会聚作用,但当其减小至0.75 μm时,聚焦极会捕获部分边缘电子.因此在实际确立聚焦极参量时,应主要从聚焦极对电子束轨迹的会聚作用方面考虑,其次再考虑聚焦极对锥尖场强的影响.     

基于GaN/AlGaN高电子迁移率场效应晶体管的室温太赫兹探测器

本文主要论述一种带平板天线,基于GaN/AlGaN高电子迁移率场效应晶体管的室温太赫兹探测器。太赫兹辐射下,由于天线的作用会在栅下感应出平行沟道和垂直沟道的太赫兹电场,由此在源漏产生强烈依赖于栅压的直流光电流。尽管栅极远离源漏两端,平行沟道和垂直沟道的太赫兹电场依然很强。探测器可以用自混频理论很好的描述。在室温下,探测器的响应度和噪声等效功率分别为100 nW/sqrt（Hz）和 3 mA/W。探测器具有很高的响应速度,在5 KHz的调制下,光电流没有衰减。如果缩少栅极和源漏的距离将进一步提高探测灵敏度。     

功率电子管帘栅极的稳定供电

在电子管功率放大器中．当工作信号为峰值时．输出功率管的屏极电流和帘栅极电流都将增大，这会引起相应电路的供电电压下降，其中帘栅极电流的变化又远大于屏极电流的变化。帘栅极电压的降低对五极或集射功率电子管的工作影响很大，     

双极栅极驱动器系列

ZXGD3000能输入高达9A的电流，栅极电容的充、放电速度比栅极驱动器IC更快。该系列包含4款高速非反向栅极驱动器，电源电压为12～40V。其快速开关射极跟随器配置，实现了小于2ns的传播延迟和大约10ns的上升／下降时间。ZXGD3000还能防止锁定，并消除击穿现象。