A superjunction structure using high-k insulator for power devices: theory and optimization

A superjunction (SJ) structure using a high-k (Hk) insulator is studied and optimized by using an analytic model. Results by using the proposed model match well with that of numerical calculations. Numerical calculation results show that, only needing an Hk insulator with a permittivity of ε_I=5ε_S, the optimum specific on-resistance of the MOSFET applying the proposed structure is about 8%-20% lower than that of the conventional SJ-MOSFET with V_B=200-1000 V. An example with V_B=400 V shows that, the permissible error range of doping concentration of the p-region to maintain above 80% of V_B is from -37% to +32% for the former and is only from -13% to +13% for the latter.     

7022铝合金FSJ过程温度场特点分析

建立了FSJ过程的热源模型,并利用有限元方法对7022铝合金FSJ过程中的温度场分布进行模拟,获得了7022铝合金FSJ过程的温度场分布云图。结果表明,连接缝方向各位置处节点的温度变化十分相似,均是当搅拌头行走到该位置的瞬间,热循环温度达到最大值,并随着搅拌头远离而迅速降低。前进侧温度高于后退侧,连接区域各位置节点峰值温度为491℃左右,未达到材料熔点。     

汽车激光焊接模拟热源模型研究

近年来随着我国汽车工业的发展,激光焊接已逐步在汽车车身组装和零部件连续生产方面得到越来越广泛的应用。激光焊接具有焊接质量好、生产效率高、易于实现自动化的特点,且对焊接环境适应性高。上海大众在国内率先使用激光焊接技术,其在POLO车上的广泛使用使该车型外观更具有流线性,美观大方,备受用户青睐。因此,采用激光焊接可以给汽车制造业带来巨大的经济效益。     

退火温度对7022铝合金干摩擦性能的影响

对7022铝合金的不同温度退火试样进行干滑动摩擦磨损试验,用扫描电镜、显微硬度测试仪和三维形貌仪分析各试样的磨损机制.结果表明,退火温度对材料的显微硬度和摩擦磨损性能有明显影响,退火温度在200℃时,材料显微硬度和摩擦磨损性能最好,此温度下材料得到完全再结晶,且晶粒细化;摩擦磨损性能随着显微硬度的提高而减小.塑变磨损、磨粒磨损和疲劳磨损为7022铝合金的主要磨损机理.     

7022铝合金搅拌摩擦焊变形有限元分析

为了探究搅拌摩擦焊焊接变形规律,利用ANSYS有限元软件,建立了7022铝合金搅拌摩擦焊的数值模型,通过该仿真模型获得了搅拌头转速和进给速度对变形的影响.结果表明,高的搅拌头转速和低的进给速度会产生较大变形,并且搅拌头转速时变形的影响更显著.最后,通过搅拌摩擦焊试验和变形检测试验结果均表明焊件边角呈向上翘曲状态,焊板的...     

四轮并列式起落架焊接主起轮轴受载模型及分析

针对大飞机上常用的四轮并列式起落架,给出了飞机在着陆准稳态阶段,其起落架焊接主起轮轴的受载数学模型。以伊尔-76飞机为研究对象,采用有限元分析软件ANSYS,模拟了其机轮着陆过程中焊接主起轮轴受力状况。结果表明,主起轮轴上两道焊缝处应力最大,断裂几率最高,最先着陆机轮的轴颈处由于受到循环载荷作用,易发生疲劳断裂。     

环境温度对HfO2铁电存储器的质子辐照效应影响研究

基于HfO₂的铁电随机存取存储器(FeRAM)具有功耗低、存取速度快,易于小型化,抗干扰能力强等优势,在航天航空领域有广袤的发展空间。然而,FeRAM在太空环境下的抗辐照性能尚未得到全面的研究。研究了W/TiN/Hf0.5Zr0.5O₂(HZO)/TiN铁电存储器在常温和高温环境下经5 MeV质子辐照后的电学特性和铁电畴结构变化。通过电学和压电响应力显微镜(PFM)手段表征发现,在常温质子辐照后,电容器的介电常数(ε_r)和剩余极化强度(P_r)值均增大,器件的铁电性能提升,常温高注量质子辐照有利于存储器在太空环境中工作,但随着辐照时环境温度升高,HZO存储器的铁电性能下降,漏电流增大,铁电存储器的各项性能明显退化。     

齐纳二极管电子辐照特性研究

研究了电子辐照前后齐纳二极管在不同温度下的直流参数特性以及其动态响应。根据直流伏安特性提取齐纳管理想因子n,发现高注量下n有明显增大,表明辐照引入了复合中心。该器件室温下的直流参数稳定,辐照引起的变化不明显;较高温度下,击穿电压和正向压降等变化稍大。在动态响应的研究中,瞬态电压消失后,电流迅速减小并产生了随时间衰减的振荡。高注量的样品振荡时间相较于低注量的样品有明显的延长,这个延长在器件室温存放之后发生了消退。     

掺硼金刚石厚膜电极污水处理实验研究

在EACVD(electron-assisted hot filament chemical vapor deposition)金刚石膜沉积系统上制备出了掺硼金刚石厚膜电极,采用循环伏安法研究了掺硼金刚石厚膜电极和IrO2/Ta2O5钛涂层电极电化学性能的差别,结果表明掺硼金刚石厚膜电极具有比IrO2/Ta2O5钛涂层电极更宽的电势窗口(约3.4V)和更低的背景电流(接近于零).用所制备的掺硼金刚石厚膜电极和IrO2/Ta2O5钛涂层电极对比处理高浓度难降解污水,通过测定污水处理过程中化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)的变化、观察污水处理过程中颜色的变化、处理前后两电极的SEM照片研究了掺硼金刚石厚膜电极在污水处理中的应用,试验表明掺硼金刚石厚膜电极比IrO2/Ta2O5钛涂层电极处理污水效率更高、处理高浓度难降解污染物的能力更强,电极更加稳定、耐腐蚀性更好,是一种很有应用前景的电极.