多晶硅栅对LDMOS-SCR器件ESD防护性能的影响

为了研究多晶硅栅对内嵌可控硅(SCR)的横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS-SCR)器件静电放电(ESD)防护性能的影响,基于0.35μm Bipolar-CMOS-DMOS(BCD)工艺制备了LDMOS-SCR与SCR器件,并利用传输线脉冲测试比较它们的ESD特性.通过仿真2种器件在不同强度ESD应力下的电流密度分布,比较器件内部触发电流泄放路径的开启顺序;通过仿真2种器件在强电压回滞下的电流线和晶格温度的分布,分析因电场影响电流泄放的方式以及温度的分布而导致ESD鲁棒性的差异.仿真和测试结果表明,与SCR相比,具有多晶硅栅的LDMOS-SCR有多条导通路径且开启速度快,有更均匀的电流和电场分布;触发电压降低了12.5%,失效电流提高了27.0%,ESD鲁棒性强.     

KICA模式匹配的动态过程监控与故障诊断方法

针对复杂化工过程具有的非线性、非高斯性和动态特征,提出了基于核独立成分分析(KICA)的模式匹配方法,用于动态过程监控和诊断。首先,利用滑动窗建立基准集与测试集的KICA模型,提取各自的核独立元:其次,融合余弦函数绝对值度量和距离度量,提出新的不相似度监控指标,识别训练与测试操作期间的相似模式,进行故障检测:最后,基于两类数据的核子空间之间的差异子空间,获得每个过程变量方向与该差异子空间之间的互信息,并定义新的非线性非高斯贡献度指标,进行故障诊断。基于污水处理过程的仿真结果表明,与主成分分析不相似度因子的方法、标准的独立成分分析(ICA)统计指标方法及标准的ICA T~2/SPE指标融合的贡献度方法相比,本文提出的方法具有更好的检测能力与故障诊断效果。     

门式启闭机门架结构静、动力学分析

针对某坝顶门式启闭机的门架结构,在大型有限元分析软件ANSYS中建立了有限元模型,并按照水电站启闭机的实际工作过程,选出了几种有代表性的工况,在不同的载荷组合下分析计算其静力学特性,校核了结构的刚度和强度。为了研究门机结构的动力学特性,以振动力学为基础,通过模态分析方法分析了结构的自振特性,得出了比较确切、直观的固有频率和振型。结果表明,该启闭机门架结构安全可行,但有些部位存在应力集中现象,整机自振频率较小,对应力值较大的部位可进行加固,对其结构设计进行适当的优化。     

防熔融喷雾造粒干燥机及其工艺流程的创新

针对原离心喷雾干燥机存在的缺陷,在改进原离心喷雾干燥机工艺流程和干燥塔体结构的基础上,研发出了"防熔融喷雾造粒干燥机",其能有效防止物料熔融现象的发生,解决物料粘壁等问题。     

题目：电子泄露有关的氮化镓蓝光发射二极管低温发光效率行为

The typical light emission efficiency behaviors of InGaN/GaN multi-quantum well （MQW） blue light- emitting diodes （LEDs） grown on c-plane sapphire substrates are characterized by pulsed current operation mode in the temperature range 40 to 300 K. At temperatures lower than 80 K, the emission efficiency of the LEDs decreases approximately as an inverse square root relationship with drive current. We use an electron leakage model to explain such efficiency droop behavior; that is, the excess electron leakage into the p-side of the LEDs under high forward bias will significantly reduce the injection possibility of holes into the active layer, which in turn leads to a rapid reduction in the radiative recombination efficiency in the MQWs. Combining the electron leakage model and the quasi-neutrality principle in the p-type region, we can readily derive the inverse square root dependent function between the light emission efficiency and the drive current. It appears that the excess electron leakage into the p-type side of the LEDs is primarily responsible for the low-temperature efficiency droop behavior.     

陷阱分布模型对非晶Si太阳电池性能的影响

利用TCAD软件模拟分析了ITO/p-a-Si：H/i-a-Si：H/n-a-Si：H结构的非晶硅太阳电池的J-V特性,研究了不同缺陷分布模型对太阳电池光电特性的影响。利用一种较精确的陷阱模型优化了太阳电池的结构参数,重点研究了本征层厚度对太阳电池光电特性的影响。模拟实验表明,氢化非晶硅（a-Si：H）PIN结构太阳电池本征层厚度存在一个最佳区间,在该区间电池总体性能较为理想,包括对应的光电转换效率达到峰值。得到的a-Si：H太阳电池填充因子可达到约0.8,最高光电转换效率可达到约13%。     

面向ＲＩＳＣ－Ｖ处理器的高速浮点单元设计

浮点单元是高性能处理器的速度瓶颈之一,基于广泛应用的开源RISC-V浮点单元原型,设计了一种面向RISC-V处理器的高速浮点单元。对该原型中时序最差的浮点融合乘加、除法开方、整数转浮点子模块分别进行静态时序分析,并定位其中需要优化的关键模块。针对该浮点单元原型中存在的问题,提出基于算法优化和流水线优化的设计思路,设计基4 Booth-Wallace乘法模块替代原有多位宽乘法模块,设计基于二叉树的并行前导零检测模块替代原有串行前导零检测模块,增加了部分子模块的流水线级数。基于SMIC 55 nm工艺对优化设计前后的RISC-V浮点单元原型进行了性能评估,优化后的工作频率达到820 MHz,提升了39.46%,而面积开销增加了15.14%。     

一种低压带隙基准源启动电路

电流模带隙基准源(CMBGR)在低电源电压电路中得到广泛的应用,但其启动行为仍值得关注。在启动电路不可靠的情况下,CMBGR会导致芯片失效,使得成品率下降。在分析CMBGR的启动和多个工作点问题后,提出一种只有两个稳定工作点的CMBGR,可通过监测电路状态和控制启动电路的充电来解决简并点问题。采用0.13 μm CMOS工艺,对提出的GMBGR电路进行设计与仿真。仿真结果表明,该电路产生的参考电压小于1.25 V,在－25 ℃~125 ℃之间的温度系数为4.7×10-6/℃,具有良好的启动性能。     

晶格匹配InAlN/GaN HEMT沟道温度评估方法研究

首先分别利用直流电学法、脉冲电学法和微区拉曼光谱法测量了晶格匹配InAlN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)的沟道温度,然后评估了各类评估方法的准确性。结果表明:直流电学法获得的温度值远低于拉曼光谱法,严重低估了HEMT工作时的沟道温度;脉冲电学法获得的温度值有所提升,但受限于水平空间分辨率,平均了源极-漏极之间的温度;微区拉曼光谱法能够准确获得沟道最高温度,但测量过程复杂,不适合评估封装器件。最后,提出了一种基于微光显微镜(EMMI)技术的微光电学法,获得了沟道温度的三角分布关系,得到了与拉曼光谱法一致的实验结果。该评估方法适合于实际生产。     

浮体闸动水沉浮过程水力特性

为了解新型浮体闸在动水中沉浮过程的水力特性,基于水力学模型试验,分析了水舱进(排)水量、浮体闸沉浮速度、抗倾覆特性及浮体闸对底板的撞击力变化,提出了倾覆率的概念,推导了浮体闸静水沉浮速度公式,并与动水沉浮实测值进行了比较与分析,研究了浮体闸倾覆率与压舱的关系,得到了最大撞击力与进水流量的关系。结果表明:试验范围内浮体闸的沉浮速度受河道水位及流速的影响较小;增加压舱可有效减小倾覆率,最大撞击力与进水流量成幂函数关系;通过增加压舱及减小进水流量的方式可以提高浮体闸的沉浮安全性。