Cu合金在真空小间隙下的击穿表面特征

本文研究了真空Ｃｕ，ＣｕＣｒ３和ＣｕＣｒ５０合金在真空小间隙下的击穿强度和击穿后表面组织特征，认为个同成份的合金由于表面熔化层快速冷却时产生的不同表面组织形貌特征是影响其击穿强度的一个重要原因。     

电极表面形态对真空击穿特性的影响

真空击穿是影响许多电子器件性能的一个重要因素,引起真空击穿的原因很多,其中电极的表面形态在真空击穿的起始阶段发挥着重要的作用。采用有限元法分析了不同电极表面形态对电极间电场的影响,研究表明当电极表面有凹凸缺陷时易引起击穿的发生,其中凸缺陷将导致电场强度几十倍增加,且圆锥形凸起引起的最大电场强度和尖端角度成线性关系;并进一步模拟研究了老炼对真空击穿特性的改进,结果表明老炼可将峰值电场强度降低70%以上。     

金属表面形貌对真空击穿阈值的影响

探索提高真空击穿阈值的方法,对脉冲功率技术的发展和应用具有重要意义。在金属表面电子发射理论分析的基础上,采用有限元法计算电极表面电场随二极管电压的变化规律,设计实验系统,并开展实验研究。实验对比钛合金TC4阴极在不同表面粗糙度下真空击穿阈值,实验表明,当阴极表面粗糙度(轮廓最大高度Rz)分别为26.13 m,10.41 m,6.75 m,1.12 m,0.13 m时,击穿阈值分别为306 kV/cm,345 kV/cm,358 kV/cm,392 kV/cm,428 kV/cm。当Rz由26.13 m减小至0.13 m时,击穿阈值提高39%。金属表面击穿阈值随Rz减小而提高,减小金属表面的Rz,是提高真空击穿阈值的有效方法。     

老炼过程对表面放电型ACPDP显示屏内MgO薄膜二次电子发射系数的影响

在Paschen定律基础上,使用计算出的表面放电型ACPDP的击穿电压数据,拟合实验测得的ACPDP显示屏内Ne Xe混合气体的击穿电压特性曲线(Ub～pd),从而确定了击穿电压(Ub)和MgO介质保护膜有效二次电子发射系数(γeff)之间函数关系式中的相关参数,并由此关系研究了老炼过程对表面放电型ACPDP显示屏内MgO介质保护膜γeff的影响.结果表明,老炼开始时,击穿电压随着老炼时间的延长迅速降低,2 h后击穿电压逐渐趋于稳定.与此对应,MgO介质保护膜的γeff会随着老炼时间的延长迅速增大并在2 h后趋于稳定.当Xe的含量从0.5%升高到4%时,击穿电压会随着Xe的含量升高而升高,而γeff会随着Xe的含量升高而降低.本文使用的计算γeff的方法可以用于计算ACPDP屏内介质保护膜的γeff.     

真空中延时击穿的研究

我们用一个高清晰度的双筒摄像机（ICCD），通过一些试验来研究真空断路器的延时击穿现象，延时击穿可以引起电弧重燃，导致开断失败，这种开断失败比较少见，它可以由好几种机理产生，本文介绍了研究这种特殊现象的方法，并且展示了击穿发生的初始阶段电弧的图象。     

微秒延时真空击穿

本文分析了大电流开断之前，电压延时击穿与时间间隔的函数关系。当时间间隔〉１ｍｓ时，间隙工作状态对应冷电极。对于该过程，在个别开断试验中，研究了延时对种种上参数的依赖关系，我们发现在电压不变时，延时随着间隙距离的增是急剧增大，这就可得出一个结论：场致发射是靠民延时击穿的主要原因，而不是用团块。     

真空器件中电极表面微结构对其二次电子发射性能的影响

本文在概述金属材料二次电子发射性能和用于行波管多级降压收集极的低二次电子发射系数电极材料研究的基础上,对电极材料表面尖锥阵列微结构层对二次电子发射性能的影响进行了有限元计算分析,进而提出了具有三维网络结构的电极表面微结构层概念,为构建新型超低二次电子发射系数电极材料提出了思路。     

真空间隙的直流脉冲长延时击穿

就高压真空绝缘来说，导致真空电击穿的过程尤其是在大触头开距和长延时情形下的击穿过程，到目的为止尚有诸多不明了的地方。近期的测量结果表明，机械冲击是导致间隙击穿的原因。击穿几年在原始触头条件下最高，而在经过大电流燃弧后有所降低。非金属杂质和遥机杂质在击穿过程中起着重要作用。与可式真空灭弧室相比，商用真空灭弧室没有对机械冲击表现出任何敏感性。除了击穿几率与延时之外，我们也对击穿过程中的暂态电压和电流进     

真空中电极间隙的预击穿特性研究

本文对真空中电极间隙和真空灭弧室的预击穿特性进行了研究，分析了影响真空中预击穿特性的因素。     

调Q激光引诱固体表面击穿高速摄影研究

用光路延迟装置在同一台YAG激光器上研究了激光引诱固体表面击穿的瞬态物理过程,首次获得了该过程最初阶段(200ns以内)的冲击波和等离子体的时间序列分辨的阴影图和Mach-Zehnder干涉图。并计算了等离子体的折射率分布和冲击波前的电子密度。     

大功率微波真空电子学技术进展

本文综述了近十年来微波真空电子技术进展,由于其在现代军事装备中的重要作用和近十年来技术上取得的进步,使微波真空电子器件在未来30年中仍然是国防装备的核心器件.大功率行波管、微波功率模块(MPM)、多注速调管、回旋管和微型真空电子器件等是正在发展中的重要器件;真空电子器件和半导体器件之间的相互结合与渗透,必将建立兼有两者优点的、性能更加优良的新一代大功率微波电子器件.     

电真空器件管壳耐压特性分析

本文指出了电真空器件的高压放电和击穿类型,真空击穿和沿面闪络的物理机理、影响因素和预防措施.     

电真空器件中的高压击穿现象分析

本文介绍了电真空器件高压击穿的机理,产生的原因,以及防止电子管高压击穿应采取的措施。     

电子管前级放大器中的电子管倒相电路分析

电子管功率放大器中,为了驱动互补推挽结构的功率输出电路,其前级放大电器需使用倒相电路。以电子管微变等效电路分析为基础．针对共阴武、分负载式、分压式、自平衡式4种常见倒相电路进行了理论计算,得出了单臂电压增益和双臂净输出电压增益的解析表达武,并利用仿真软件对这些结果进行了验证,为电子管前级放大器的设计提供了理论依据。     

低气压介质阻挡放电击穿特性的研究

实验研究了在He、Ne、Ar中低气压低频介质阻挡放电的击穿特性.这种介质阻挡放电的电流波形是一系列脉冲,它是由外电场作用下的电子繁流和壁电荷电场对繁流的猝灭作用的结果.考虑了击穿过程中带电粒子的扩散损耗,实验研究和理论分析表明其击穿电压明显高于按Paschen定律计算所得结果,并分别依赖于气压和极间距离,而不是两者的乘积.离子诱导二次电子发射系数和击穿瞬间的电子平均能量也可用测量其不同极间距离的击穿特性来近似地确定,本文讨论了这种放电击穿特性的实验结果和理论分析.     

金属电迁移测试过程中的电介质击穿效应

金属互连电迁移有断路失效和短路失效两种常规失效模式,其中短路失效是由于发生了析出效应.目前对电迁移断路失效的研究较多,但是对于析出效应(短路失效)的研究较少.研究发现在金属电迁移析出效应监测过程中易产生两种电介质击穿效应,分别为在实验刚开始发生的瞬时电介质击穿(TZDB)效应和测试过程中产生的时间依赖性电介质击穿(TDDB)效应.此外,电介质层材料的介电常数值越高,其耐电介质击穿的能力越高.析出效应的监测电场强度的设定值应该同时考虑电介质层材料与测试结构的特性,监测电场强度的设定范围建议为0.15～0.24 MV/cm,以防止在析出效应监测过程中发生电介质击穿,混淆两种不同的失效机理,造成误判.     

表面注入D-RESURF器件耐压模型

建立表面注入双重降低表面电场(D-RESURF)结构击穿电压模型。D-RESURF器件在衬底纵向电场和Pb区附加电场的影响下,漂移区电荷共享效应增强,优化漂移区掺杂浓度增大,器件导通电阻降低。分析漂移区浓度和厚度对击穿电压的影响,获得改善击穿电压和导通电阻折中关系的途径。在满足最优表面电场和完全耗尽条件下,导出吻合较好的二维RESURF判据。在理论的指导下,成功研制出900 V的D-RESURF高压器件。     

4H-SiC功率MESFET的击穿特性

研究了4 H- Si C MESFET器件的电学击穿特性和热学稳定性.建立了金属半导体场效应晶体管器件二维数值模型,分析了雪崩碰撞离化效应、隧穿效应和热效应在器件击穿中的作用.综合考虑了栅极偏置、自热效应等因素对击穿的影响.采用准静态方法,求解瞬态偏微分方程组,分析了器件的耐热耐压性能和可靠性     

Surface Micromachined Pressure Sensor with Internal Substrate Vacuum Cavity

A surface micromachined piezoresistive pressure sensor with a novel internal substrate vacuum cavity was developed. The proposed internal substrate vacuum cavity is formed by selectively etching the silicon substrate under the sensing diaphragm. For the proposed cavity, a new fabrication process including a cavity side‐wall formation, dry isotropic cavity etching, and cavity vacuum sealing was developed that is fully CMOS‐compatible, low in cost, and reliable. The sensitivity of the fabricated pressure sensors is 2.80 mV/V/bar and 3.46 mV/V/bar for a rectangular and circular diaphragm, respectively, and the linearity is and for these two diaphragms. The temperature coefficient of the resistances of the polysilicon piezoresistor is to per degree of Celsius according to the sensor design. The temperature coefficient of the offset voltage at 1 atm is 0.0019 mV and 0.0051 mV per degree of Celsius for a rectangular and circular diaphragm, respectively. The measurement results demonstrate the feasibility of the proposed pressure sensor as a highly sensitive circuit‐integrated pressure sensor.