声光器件中的热学效应

声光器件中的热学效应阎永志声光器件是指利用光弹效应的一类光功能器件。这种光弹效应是利用声波被施加到光学媒质上，从而改变光学媒质折射率来实现的。在激光调制、偏转、可调谐滤光以及利用多谱勒效应的光外差干涉等许多方面，声光器件有着广阔的应用前景。然而，在声...     

瞬时剂量率效应激光模拟测试技术

瞬时剂量率辐射效应模拟测试存在着试验资源有限、环境电磁干扰强、重复性不高等不利因素。本文开发了瞬时剂量率效应脉冲激光模拟测试技术,以1 064 nm激光构建完整精细的剂量率效应地面模拟测试系统。利用此系统开展了不同工艺节点、不同沟道类型、不同衬底形式的瞬时剂量率效应实验研究。仿真实验结果表明相同条件下,体硅器件光电流比绝缘衬底上的硅(SOI)器件大10倍以上,光电流受源漏电压影响也大于SOI器件。     

半导体量子器件

概述了半导体量子微结构中的量子效应，并介绍了谐振隧道器件。评述了新的量子微结构，如单电子隧道器件，电子波衍射晶体管和量子线量子箱激光器的开发，还了量子微结构的尺寸要求和研究课题。     

高功率MgO:LiNbO3波导调制器的非线性影响分析

为了解决空间光通信系统中调制功率受限的问题,以空间光通信为背景,利用准静态保角变换原理对具有高光损伤阈值的MgO: LiNbO3集成波导外调制器进行了电极优化设计.对高功率激光在波导中的传播进行了仿真.基于仿真结果,分析了非线性效应所带来的影响,确定了器件最大输入光功率.该项研究对空间光通信等需要高速大功率激光调制技术的领域提供了有益的参考.     

侧向注入的载流子注入型SOI光开关中的热效应分析V

根据热场方程,分析了侧向载流子注入pin结SOI脊波导器件中的热光效应影响,数值分析和实验现象表明,在该类电光子器件中,载流子注入产生的热光效应影响明显,尤其对于SOI材料的小截面脊波导结构。如1000微米调制长度的器件,在正常工作时,温升引起的折射率上升已占总的效应的1/8;同时提出了通过调整电极位置来进行散热的减小热光效应影响的方案。     

高功率MgO:LiNbO3波导调制器的非线性影响分析

为了解决空间光通信系统中调制功率受限的问题,以空间光通信为背景,利用准静态保角变换原理对具有高光损伤阈值的MgO:LiNbO3集成波导外调制器进行了电极优化设计.对高功率激光在波导中的传播进行了仿真.基于仿真结果,分析了非线性效应所带来的影响,确定了器件最大输入光功率.该项研究对空间光通信等需要高速大功率激光调制技术的领域提供了有益的参考.     

深亚微米MOS器件的热载流子效应

对深亚微米器件中热载流子效应(HCE)进行了研究.还研究了沟道热载流子的产生和注入以及与器件工作在高栅压、中栅压和低栅压三种典型的偏置条件的关系.在分析热载流子失效机理的基础上,讨论了热载流子效应对电路性能的影响.提出影响晶体管热载流子效应的因素有:晶体管的几何尺寸、开关频率、负载电容、输入速率及晶体管在电路中的位置.通过对这些失效因素的研究并通过一定的再设计手段,可以减少热载流子效应导致的器件退化.     

深亚微米MOS器件的热载流子效应

对深亚微米器件中热载流子效应(HCE)进行了研究.还研究了沟道热载流子的产生和注入以及与器件工作在高栅压、中栅压和低栅压三种典型的偏置条件的关系.在分析热载流子失效机理的基础上,讨论了热载流子效应对电路性能的影响.提出影响晶体管热载流子效应的因素有:晶体管的几何尺寸、开关频率、负载电容、输入速率及晶体管在电路中的位置.通过对这些失效因素的研究并通过一定的再设计手段,可以减少热载流子效应导致的器件退化.     

深亚微米MOS器件的热载流子效应

对深亚微米器件中热载流子效应 (HCE)进行了研究 .还研究了沟道热载流子的产生和注入以及与器件工作在高栅压、中栅压和低栅压三种典型的偏置条件的关系 .在分析热载流子失效机理的基础上 ,讨论了热载流子效应对电路性能的影响 .提出影响晶体管热载流子效应的因素有 :晶体管的几何尺寸、开关频率、负载电容、输入速率及晶体管在电路中的位置 .通过对这些失效因素的研究并通过一定的再设计手段 ,可以减少热载流子效应导致的器件退化 .     

热极化光纤中线性电光系数对调制频率的响应

热极化方法可在熔石英熊猫保偏光纤器件中产生线性电光效应,由此可制成热极化光纤器件.为获得热极化光纤器件的调制频率响应特性,进行了热极化保偏光纤的调制频率响应实验研究,并探讨了其机理.实验表明,已制成的热极化熊猫光纤,在其上所加调制频率小于1 kHz的范围内,会使极化产生的线性电光系数产生声频共振.当调制频率大于2 kHz后,电光效应基本不受调制频率的影响.机理分析表明,热极化使非晶态的熔石英光纤中形成了类晶体结构.极化光纤中产生的反压电效应会导致器件的线性电光系数产生声频共振.     

选支CO—CO_2复合激光器中的光电流效应研究

研究了选支CO—CO_2复合激光器中的光电流效应。指出CO_2激光光电流波型是CO_2振动能级的热弛豫所产生的CO_2光电流效应,和因CO_2跃迁引起CO振动能级粒子数扰动而产生的CO光电流效应共同作用的结果。     

宽势阱半导体光电器件研究

设计了一种新型宽势阱光电探测器件。介绍了该器件的结构形式、电流传输机制以及隧道效应和偏压对器件光探测灵敏度的影响。当器件光敏面积为 4 mm2 时 ,在光源测试条件为 :2 856 ,1 90 0 0 lx下 ,光电流达 0 .6 m A,加 1 .5 V反偏时达 2 4 m A,灵敏度分别为 2 .9A/ W及1 1 9A/ W。     

CO_2激先腔内调制光电流信号的时间分辨研究

通过对腔内机械调制下瞬时CO_2激光功率信号和光电流信号的波形研究,提出了气体分子体系光电流效应的解释。     

声光器件的特性及应用

随着光电子学的发展,光学电子器件正在迅速地向实用化渗透,其中用电来控制光信号的手段之一,是称作布喇格元件,或AO元件的声光器件.为了发生光信号,除了直接开关光源的直接调制外,还有利用光源外部器件而进行的外部调制,通常,LED和半导体激光等是利用前者,而He-Ne激光等是利用后者.在外调制方面,除了以机械手段遮断光的方法之外,还有利用声光效应的声光器件,利用泡克尔斯效应和克尔效应等电光效应的电光器件和利用法拉第效应的磁光器件等.其中声光器件由于下述原因,     

三维功率MOSFET器件的热可靠性设计

基于三维集成技术的功率MOSFET器件,在发热量大和散热难的双重压力下,热可靠性设计凸显得尤为重要。文中采用硅通孔散热方式,在三维功率器件内嵌入大量的散热硅通孔,以降低芯片内热阻,疏导功率器件产生的热量,保证器件有源区结温低于极限安全结温,可有效提高芯片的热可靠性。以100 V,60 A的功率VDMOS器件为研究对象,以提高芯片的热可靠性为目的,合理设计和充分优化了三维功率MOSFET器件的版图和散热硅通孔的布局。基于多物理场分析软件开展了大量的热可靠性仿真分析工作,并流片验证了设计的正确性。     

分子波导激光器的光电流效应研究

首次报导了关于分子波导激光器光电流效应的理论和实验研究结果。以CO2分子波导激光器为例,由求解速率方程,给出了分子激光光电流信号的数学表达式,并由实验测量研究了光电流信号与各激光工作参量的关系。理论分析与实验结果吻合良好,一致表明分子波导激光器系统具有明显的光电流信号优势,因而展示了分子光电流效应在波导激光器的稳频以及其他领域中的应用前景。     

微波功率模块：下一代武器系统的关键电子器件

本文介绍了真空电子器件和固态器件组合而成的新型电子器件－微波功率模块（ＭＰＭ）。它具有真空电子器件的大功率、高效率和固态器件低噪声、小体积、轻重量的优点，成为下一代采用相控阵天线的雷达、电子战、通讯等武顺系统的关键功率器件。ＭＰＭ使下一代武器系统建立在共同的功率器件上，可能实现规模生产，从而降低了造价，提高了可靠性。     

基于BCD工艺的局部电荷补偿超结LDMOS

针对功率集成电路中的高压器件应用,提出一种局部电荷补偿超结横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件结构。利用常规LDMOS工艺,通过调整n阱的版图尺寸,在漏区形成局部的电荷补偿,可以缓解横向超结器件中存在的衬底辅助耗尽效应,促进超结的电荷平衡。n型电荷补偿区与p型衬底在超结下方形成pn结,可以同时优化横向和纵向电场分布,提高超结器件的耐压。此器件结构可以通过BCD工艺实现,适用于功率集成电路。三维器件仿真结果表明,新结构的器件耐压达到490 V,较常规的电荷补偿超结器件提高了53%。     

新型具有低比导通电阻的多超结功率器件结构

提出一种新型多超结LDMOS功率器件,通过在横向和和纵向P柱区与N柱区之间的相互作用降低器件的导通电阻。在这一结构中,多层超结通过相互反向排列而形成,相比于常规超结的二维耗尽,MSJ由于纵向电场调制的作用形成三维耗尽,并且由于深漏的存在,电流分布更好,在各项条件的作用下,漂移区的掺杂浓度得到了提高,降低了器件导通电阻。底层超结的电场屏蔽效应使得该器件达到电荷平衡,由于衬底辅助耗尽效应效应产生的漏区高电场降低了,在漂移区产生一个均匀分布的电场并且获得高击穿电压。通过数值模拟仿真验证表明：在维持高击穿电压的情况下,长12微米的MSJ功率器件的导通电阻相比于同样大小的常规器件降低了42%。     

基于声光效应的声光器件特性研究

构建了声光效应实验装置,对Bragg衍射时声光器件的调制、偏转、带宽和中心频率特性进行实验研究,进一步利用Origin软件对实验中得到的关系曲线进行理论模拟。结果证明,入射激光穿过声波传播后的光学媒质时会产生多级衍射。在适当的设计条件下,一级衍射光会有最高的衍射效率。一级衍射光的偏射角与声波的频率成正比,衍射波强度随声波功率变化而变化。该研究不仅为声光效应实验提供更完备的理论参考,更为声光器件的实际应用研究提供了可靠依据。