基于热阻测量的PCB散热特性

基于肖特基结电压随温度变化的特性,本文测量了真空下被测器件SiC二极管工作时PCB的热阻。通过测量SiC二极管的稳态加热响应曲线,进而利用其小电流下的温敏特性得到器件纵向热阻结构,分析出PCB的热阻。研究了不同覆铜量,不同热过孔直径的PCB的散热特性。实验结果表明,增加覆铜量能明显减小PCB的热阻。覆铜量相同时,PCB上增加热过孔能显著减小其热阻,并且PCB的热阻随着热过孔直径的增大而减小。通过有限元ANSYS软件仿真了不同覆铜量,不同热过孔直径的PCB温升,其结果与实验结果一致。     

基于布线轨道的SoC芯片供电带设计优化

针对传统用Synopsys公司IC Compiler工具自动生成供电带的设计方法会对布线资源产生一定程度的浪费,而影响物理设计布线质量的情况,提出了一种基于布线轨道的供电带设计优化方法。该方法在保证电压降的基础上,充分利用布线轨道,将供电带设计简化为两个参数的选取,同时推导出这两个参数与供电带占用布线轨道比例的关系公式,为后续设计流程留出足够的布线资源,提高芯片整体布线质量。将该方法用在一款采用TSMC 0.152μm Logic 1P5M CMOS工艺的电力载波通信芯片物理设计中,芯片数字规模约80万门。结果表明,在电压降保持稳定的情况下,释放了总共约300条布线轨道,为成功完成物理设计奠定了基础。     

大功率GaN基白光LED荧光层失效机理研究

在某些情况下长期服役,发现部分白光发光二极管(LED)器件表面出现黑色物质,影响了光的转换和取出。采用切割剖面、扫描电镜(SEM)和能量弥散光谱仪(EDS)等微区分析手段,辅以电流和温度加速应力实验,对部分老化后表面出现变黑现象的芯片进行分析,发现变黑样品的C与Si的原子数比是13.21,高于未变黑样品(8.45)。而有机材料在温度和光照条件下会发生降解碳化,这是LED封装失效的主要原因,与芯片本身无关,验证了高温是最主要的失效因素,光照影响也不可忽略。芯片和封装材料膨胀系数不匹配造成的界面应力、长时间蓝光照射引起的光降解和光热耦合作用造成了器件灾变性失效。     

n-GaN 基 Ti／AI／Ni／Au的欧姆接触高温特性

研究了在高温工作环境下Ti／A1／Ni／Au（15nm／220nm／40nm／50nm）四层复合金属层与n-GaN的欧姆接触的高温工作特性，退火后样品在500℃高温下工作仍能显示出良好的欧姆接触特性；接触电阻率随测量温度的增加而增大，且增加幅度与掺杂浓度有密切关系，掺杂浓度越高，其接触电阻率随测量温度的升高而增加越缓慢；重掺杂样品的Ti／A1／Ni／Au-n-GaN欧姆接触具有更佳的高温可靠性；当样品被施加500℃，1h的热应力后，其接触电阻率表现出不可恢复性增加。     

n-GaN/Ti/Al/Ni/Au欧姆接触温度特性及微结构研究

主要对n-GaN/Ti/Al/Ni/Au欧姆接触在高温下(500℃)的特性进行了研究,发现在所测温度范围内,接触电阻率随测量温度的升高呈现出增加的趋势,接触开始退化。同时分析研究了在不同高温、不同时间范围内(24h)欧姆接触高温存储前后的变化,分析发现对于温度不高于500℃、在24h内存储温度升高,接触电阻率增加。当样品被施加500℃,24h的热应力后,其接触电阻率表现出不可恢复性增加。通过X射线衍射能谱分析了高温前后欧姆接触内部结构的变化机理,经过500℃的高温后,Ti层原子穿过Al层与Ni层原子发生固相反应。     

基于GaAs基大功率激光器的热分析

The thermal characteristics of 808 nm Al Ga As/Ga As laser diodes(LDs) are analyzed via electrical transient measurements and infrared thermography. The temperature rise and thermal resistance are measured at various input currents and powers. From the electrical transient measurements, it is found that there is a significant reduction in thermal resistance with increasing power because of the device power conversion efficiency. The component thermal resistance that was obtained from the structure function showed that the total thermal resistance is mainly composed of the thermal resistance of the sub-mount rather than that of the LD chip, and the thermal resistance of the sub-mount decreases with increasing current. The temperature rise values are also measured by infrared thermography and are calibrated based on a reference image, with results that are lower than those determined by electrical transient measurements. The difference in the results is caused by the limited spatial resolution of the measurements and by the signal being captured from the facet rather than from the junction of the laser diode.     

基于工程理念的“模拟电子技术”课程教学

“模拟电子技术”是电子信息类各专业必修的基础平台课程。为了提高学生的工程素养和实践能力,本文就如何基于工程理念展开教学,从课程教材编写、教学模式及考核方式等方面进行了切实可行的改革。     

GaN基p-i-n结构紫外光探测器

用反应分子束外延(RMBE)方法在蓝宝石衬底上制备了GaN p-i-n结构,应用常规的半导体工艺制成了紫外光探测器,测试结果显示其正向导通电压为4.6 V,反向击穿电压大于40 V;室温下反偏3 V时的暗电流为6.68 pA,峰值响应度0.115 A/W出现在367 nm处;400 nm处的响应度为6.59×10-5A/W,比峰值响应度低四个量级.     

高温下n-GaN/Ti/Al/Ni/Au欧姆接触的可靠性研究

研究了高温工作环境下Ti/Al/Ni/Au(15 nm/220 nm/40 nm/50 nm)四层复合金属层与n-GaN(N_d= 3.7×10~(17)cm~(-3),N_d=3.0×10~(18)cm~(-3))的欧姆接触特性,试验结果标明,当测量温度低于300℃时,存储时间为0～24h,其接触电阻率基本不变,表现出良好的温度可靠性;分别经过300、500℃各24h高温存储后,其欧姆接触发生了较为明显的退化,且不可恢复.接触电阻率均随测量温度的增加而增大,掺杂浓度越高,其接触电阻率随测量温度的升高缓慢增加;重掺杂样品的n-GaN/Ti/Al/Ni/Au欧姆接触具有更高的高温可靠性。     

GaN基紫外光探测器研究进展

介绍了不同类型的GaN基半导体光电探测器的结构和性能,回顾了其发展历史,并且综述了GaN基紫外光电探测器的研究新进展.