静电感应晶闸管的负阻转折特性

针对静电感应晶闸管SITH在正向阻断态下加负栅压,当阳极电压增加到一定程度后Ⅰ-Ⅴ特性出现负阻转折的特性,以一种全新的角度,从SITH的作用机理出发,考虑双注入效应,考虑载流子寿命的变化,对负阻现象进行了物理分析,并计算了负阻转折电压和转折电流.     

AlGaN/GaN HFET中的陷阱位置和激活能

自洽求解薛定谔方程和泊松方程求出了异质结能带和沟道阱基态、激发态及二维表面态的波函数.研究了表面陷阱位置及其激活能.发现表面高密度缺陷减薄了势垒层,显著增强了热电子隧穿过程.从缺陷态发射电子和热电子隧穿构成的新陷阱模型出发,解释了HFET的瞬态电流和产生.复合噪声.最后讨论了改进材料生长和器件工艺来抑制陷阱效应,改善器件性能的途径.     

AlGaN/GaN HFET中的陷阱位置和激活能

自洽求解薛定谔方程和泊松方程求出了异质结能带和沟道阱基态、激发态及二维表面态的波函数.研究了表面陷阱位置及其激活能.发现表面高密度缺陷减薄了势垒层,显著增强了热电子隧穿过程.从缺陷态发射电子和热电子隧穿构成的新陷阱模型出发,解释了HFET的瞬态电流和产生.复合噪声.最后讨论了改进材料生长和器件工艺来抑制陷阱效应,改善器件性能的途径.     

表面型静电感应晶闸管负阻导通特性的研究

运用漂移-扩散模型,对表面型静电感应晶闸管的导通特性进行了数值模拟。分析表明,表面型静电感应晶闸管(SITH)具有与纵向结构SITH类似的负阻导通特性,而且表面型结构的各电极相对面积比纵向结构要小很多,阴极和栅极之间的电容更小,从而具有更快的开关速度和更高的灵敏度。对表面型SITH的电势分布、载流子分布以及阳极I-V特性进行了深入地计算和分析。显示数值模拟结果十分接近实际测量结果,模拟中也发现栅极的位置对栅极的控制性能的影响很大。     

埋栅结构双极型静电感应晶体管动态特性的改善

双极型静电感应晶体管(BSIT)的失效经常出现在阻断态与导通态之间的瞬态过渡过程。因此,研究BSIT的开关动态过程的物理机理对于设计和制造高性能器件有着重要意义。本文深入研究了埋栅结构电力BSIT瞬态过程的动态特性,讨论了材料、几何结构与工艺参数对BSIT动态性能的影响。提出了一系列改善BSIT动态特性的工艺措施。     

表面态对驻极体性能的影响

探讨了驻极体薄膜的表面缺陷态和表面吸附态如何影响驻极体的性能问题。试图解释表面态对驻极体的表面电导率和电荷输过程的影响。     

AlGaN/GaN HFET中的陷阱

提出了二维表面态和表面缺陷层构成的AlGaN/GaN HFET中的陷阱模型。自洽求解薛定谔方程和泊松方程得到异质结能带和沟道阱基态、激发态及二维表面态的波函数。发现表面高密度缺陷减薄了势垒层厚度,显著增强了热电子隧穿过程。从缺陷态发射电子和热电子隧穿构成的新陷阱模型出发,解释了HFET的瞬态电流、肖特基势垒的伏安特性和产生-复合噪声。最后讨论了改进材料生长和器件工艺来抑制陷阱效应,改善器件性能的途径。     

GaN异质结的二维表面态

提出了氮化物表面强极化电荷产生薄吸附层形成的二维表面态新模型. 从薛定谔方程和泊松方程的自洽计算中得到了新的二维表面态. 计算了不同吸附层能带带阶、厚度和表面势下的表面状态,研究了表面态与异质结构间的关联. 算得的表面能级同实验测量数据相吻合. 用该态模型解释了氮化物产生高密度表面态的原因和深表面能级与较浅的瞬态电流激活能间的矛盾.     

GaN异质结的二维表面态

提出了氮化物表面强极化电荷产生薄吸附层形成的二维表面态新模型.从薛定谔方程和泊松方程的自洽计算中得到了新的二维表面态.计算了不同吸附层能带带阶、厚度和表面势下的表面状态,研究了表面态与异质结构间的关联.算得的表面能级同实验测量数据相吻合.用该态模型解释了氮化物产生高密度表面态的原因和深表面能级与较浅的瞬态电流激活能间的矛盾.     

飞秒相干态相位光谱的原理,技术与应用

凝聚态物质体系中飞秒量级相干态相位特性的研究，无疑是光学瞬态相于过程和相干控制的研究的重要发展方向．最近，由于稳定的飞秒固体激光器的发展，使人们能够在飞秒和亚飞秒尺度研究相干态的相位动力学特性．非线性四波混频（FMM）是用飞秒脉冲研究超快弛豫和相干退相过程最常用的方法，Big。t等人用该法研究了GaAs量子阱中激子相干辐射的超快相位动力学，所测量的FMM信号表明存在非线性的相移．最近，我们用飞秒脉冲对激发半导体GaAs样品，研究了液氦温度下GaAs带边激发的相干瞬态过程，得到了自由感应衰减信号和时间分辨的相位光…     

静电感应晶闸管沟道载流子分布的物理效应

The physical effects of the carrier distribution in the channel on the dynamical performance of a static induction thyristor （SITH） have been studied numerically and experimentally. The analytical expressions of the minority carrier distribution in the channel of the SITH were also derived and the space charge distribution control- ling mechanism on the current of the SITH under high level injection have been analyzed deeply. The relationships among the minority carrier distribution, potential distribution, I-V characteristics and transient performances of the SITH are revealed.     

埋栅型电力静电感应晶闸管的I-V特性反向转折机理

研究了静电感应晶闸管的反向转折特性．当工作在正向阻断态的阳极电压增大到某一临界值时,静电感应晶闸管的I-V曲线呈现出反向转折特性,甚至转向导通态．在综合考虑了工作机理、双注入效应、空间电荷效应、沟道中的电子一空穴等离子体和载流子寿命变化的基础上分析了静电感应晶闸管的反向转折特性．首次给出了反向转折机理的理论解释,并给出了估算转折电压和电流的数学表达式,在常用工艺参数范围内,计算结果和实验测量值基本一致．     

静电感应晶闸管的负阻转折特性分析

描述了静电感应晶闸管(SITH)的优点、应用前景、结构特点及负阻转折特性.从SITH的作用机理出发,分别分析了导致负阻转折出现的几种重要的物理效应,如电导调制效应、空间电荷效应和复合效应以及载流子寿命的变化等,分析几种物理效应综合作用的过程.得到SITH的负阻转折属于高电平下空间电荷效应和复合效应共同限制的双注入问题,是几种重要物理效应共同作用的结果.     

语音隐藏的研究及实现

本文提出了一种基于伪装式信息隐藏安全技术的语音信息隐藏电话（SIHT）系统的研究和实现方法。给出了语音信息隐藏的模型，并进行了模拟仿真。SIHT采用基于DSP的嵌入式技术设计了相应的功能模块。它可以利用普通的模拟电话线路，经过公共电话交换网络（PSTN），在不引起人们注意的普通通话中，通过系统建立的一条隐秘信道将保密信息顺利地传递到接收方。实验证明，SIHT可以在保证语音质量的条件下实现实时语音信息隐藏保密通信的功能。     

埋栅型电力静电感应晶闸管的Ⅰ-Ⅴ特性反向转折机理

研究了静电感应晶闸管的反向转折特性.当工作在正向阻断态的阳极电压增大到某一临界值时,静电感应晶闸管的Ⅰ-Ⅴ曲线呈现出反向转折特性,甚至转向导通态.在综合考虑了工作机理、双注入效应、空间电荷效应、沟道中的电子-空穴等离子体和载流子寿命变化的基础上分析了静电感应晶闸管的反向转折特性.首次给出了反向转折机理的理论解释,并给出了估算转折电压和电流的数学表达式,在常用工艺参数范围内,计算结果和实验测量值基本一致.     

Thermoelectric Transport in a ZrN/ScN Superlattice

Metal/semiconductor superlattices have the potential for a high thermoelectric figure of merit. The thermopower of these structures can be enhanced by controlling the barrier height using high-energy electron filtering. In addition, phonon scattering at interfaces can reduce the lattice contribution to the thermal conductivity. In this paper, we present theoretical and experimental studies of the thermoelectric transport in ZrN/ScN metal/semiconductor superlattices. Preliminary measurement results show an exponential increase in the cross-plane electrical conductivity with increasing temperature, which indicates the presence of the barrier. Fit of the Boltzmann transport-based model with the data indicates a barrier height of 280 meV. The cross-plane Seebeck coefficient of the sample is also measured by combining Seebeck voltage transient measurements with the thermal imaging technique. A Seebeck coefficient of 820 μV/K at room temperature is extracted, which is in good agreement with the simulation result of 800 μV/K. Theoretical calculations predict that the ZrN/ScN structure can exhibit a ZT of 1.5 at 1300 K assuming lateral momentum is conserved and that a ZT of 3 is achievable if the lateral momentum is not conserved.     

双模压缩真空态的一维势垒散射

提出了计算两体连续变量纠缠态散射的一种方法。证明了一维势垒与分束器等价,并计算了双模压缩真空态的一维势垒散射。计算发现,双模压缩真空态经过一维势垒散射后,将失去纠缠,但可以有非零保真度,并且保真度随压缩因子的增大而减小。     

大功率硅-硅直接键合静电感应晶闸管的研制

文章提出了用硅-硅直接键合（SDB）工艺替代静电感应晶闸管（SITH）中的二次外延，有效地提高了栅阴极击穿电压，增强了通过栅极正向阻断阳极电压的能力。对键合过程中硅-硅界面进行了研究，提出了提高界面质量的工艺措施；同时，给出了控制栅阴极击穿电压一致性的方法。对采用此方法制成的SITH的I-V特性进行了测量，并给出了实际测试结果。     

一种具有高正向阻断电压及优良开关特性的新型静电感应晶闸管

设计并构造了一种具有条状阳极P-缓冲层结构（SAP-B）的新型静电感应晶闸管。该结构以具有p- 缓冲层和嵌入p+发射区（条状阳极区）的弱掺杂n-发射区（泄漏阳极区）为特点。与传统扩散源区埋栅结构相比,SAP-B结构可进一步简化工艺,并将扩散源区埋栅结构静电感应晶闸管的正向阻断电压从1000V提高至1600V,阻断增益从40提高至70,同时将关断时间从0.8μs降低至0.4μs。