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研磨和抛光参数对(001)面β-Ga_(2)O_(3)单晶衬底表面质量的影响
1
作者 高飞 王英民 +3 位作者 程红娟 张嵩 董增印 辛倩 《半导体技术》 北大核心 2025年第9期915-921,共7页
衬底的表面质量对卤化物气相外延(HVPE)法生长的同质外延薄膜的质量至关重要。研究了(001)面β-Ga_(2)O_(3)单晶衬底研磨和抛光工艺中研磨盘材质、研磨压力、抛光垫种类等参数对材料去除速率(v_(R))、表面粗糙度(R_(a))和表面质量的影... 衬底的表面质量对卤化物气相外延(HVPE)法生长的同质外延薄膜的质量至关重要。研究了(001)面β-Ga_(2)O_(3)单晶衬底研磨和抛光工艺中研磨盘材质、研磨压力、抛光垫种类等参数对材料去除速率(v_(R))、表面粗糙度(R_(a))和表面质量的影响。实验结果表明,采用树脂铜盘、树脂锡盘和SUBA800抛光垫配合3μm粒径的多晶金刚石液研磨,均可以实现塑性域去除,v_(R)分别为3.13、1.23、0.25μm/min,R_(a)分别为16.2、13.2和7.81 nm。在化学机械抛光(CMP)过程中,抛光垫的物性参数直接影响v_(R)和表面质量,采用阻尼布可以实现R_(a)小于0.2 nm、无亚表面损伤的原子级平整表面。采用此衬底进行HVPE法生长的同质外延薄膜形貌均匀,未发现加工相关的缺陷。 展开更多
关键词 (001)面β-Ga_(2)O_(3) 原子级平整 表面粗糙度 材料去除速率 化学机械抛光(CMP)
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基于GaAs界面的长波InAs/GaSb超晶格红外焦平面探测器研制
2
作者 周旭昌 蒋志 +13 位作者 班雪峰 王海澎 孔金丞 邓功荣 岳彪 黄俊博 木迎春 雷晓虹 陈蕊 王海虎 陈杰 周艳 段碧雯 李淑芬 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第8期56-63,共8页
开展了基于GaAs界面的InAs/GaSb超晶格红外探测器材料和焦平面探测器研究。采用分子束外延(MBE)技术在InAs衬底上生长了高质量的PB1nB2N双势垒超晶格材料,通过GaAs界面的引入来提高了超晶格材料生长温度来改善材料晶体质量并降低暗电流... 开展了基于GaAs界面的InAs/GaSb超晶格红外探测器材料和焦平面探测器研究。采用分子束外延(MBE)技术在InAs衬底上生长了高质量的PB1nB2N双势垒超晶格材料,通过GaAs界面的引入来提高了超晶格材料生长温度来改善材料晶体质量并降低暗电流;同时通过结构设计将电场加载到宽带隙的电子和空穴势垒阻挡层,实现了窄带隙吸收层与耗尽区分离,减小产生-复合暗电流。采用ICP干法刻蚀技术制备出光滑台面,通过硫化/介质膜复合钝化技术实现了低侧壁漏电,研制出长波640×512焦平面探测器组件,截止波长为10.14μm,NETD达到17.8 mK,有效像元率达到99.89%,量子效率达到37%,成像验证展现出优良的光电性能。 展开更多
关键词 GaAs界面 INAS/GASB超晶格 长波 焦平面
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6英寸低缺陷掺硫磷化铟晶体制备与性质研究
3
作者 李晓岚 高渊 +4 位作者 闫小兵 徐成彦 史艳磊 王书杰 孙聂枫 《半导体技术》 北大核心 2025年第7期684-690,共7页
低缺陷掺硫磷化铟晶片是光电器件的主要衬底材料,制备6英寸(1英寸=2.54 cm)大直径单晶是降低器件成本的重要手段之一。通过分析6英寸低缺陷掺硫磷化铟单晶生长过程的杂质效应机理、热应力和热场温度分布,并对掺硫磷化铟晶体头、中、尾... 低缺陷掺硫磷化铟晶片是光电器件的主要衬底材料,制备6英寸(1英寸=2.54 cm)大直径单晶是降低器件成本的重要手段之一。通过分析6英寸低缺陷掺硫磷化铟单晶生长过程的杂质效应机理、热应力和热场温度分布,并对掺硫磷化铟晶体头、中、尾切片进行电学性能、位错密度及应力测试,得到载流子浓度与掺杂量、迁移率及位错(腐蚀坑)密度之间的关系,以及掺硫磷化铟晶体易开裂的原因。优化了适合生长6英寸低缺陷掺硫磷化铟单晶的半封闭可调热场系统,通过增加热屏罩,提高了炉体上部空间的气氛温度,降低了晶体内部的温度梯度,从而有效降低了晶体内的残余应力。确定了InP中In2S3的掺杂质量分数最大限度(≤300×10^(-6)),得到了低位错密度(<3000 cm^(-2))的磷化铟晶体,并有效地降低了晶体开裂的概率,实现了6英寸低缺陷掺硫磷化铟单晶的重复生长。 展开更多
关键词 掺硫磷化铟 晶体生长 杂质效应 位错(腐蚀坑)密度 晶体开裂
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富磷半绝缘磷化铟晶体生长的行波磁场调控
4
作者 邵会民 史睿菁 +4 位作者 李早阳 孙聂枫 姜剑 毛旭瑞 宋瑞良 《半导体技术》 北大核心 2025年第9期901-907,共7页
针对高压垂直梯度凝固(HP-VGF)法生长InP晶体,建立了行波磁场作用下的晶体生长流动传热数值模型,并结合晶体生长实验研究了磁场对富磷半绝缘InP晶体中缺陷生成与掺杂分布的调控作用。研究结果表明,行波磁场可以在InP熔体中产生足够大的... 针对高压垂直梯度凝固(HP-VGF)法生长InP晶体,建立了行波磁场作用下的晶体生长流动传热数值模型,并结合晶体生长实验研究了磁场对富磷半绝缘InP晶体中缺陷生成与掺杂分布的调控作用。研究结果表明,行波磁场可以在InP熔体中产生足够大的洛伦兹力,使得熔体流动增强且温度分布发生变化;磁场调控使孪晶形核概率降低了15%,促进富磷熔体中气泡的逃逸,获得少气孔甚至无气孔的InP晶体,并能够减少晶体中心位错和提高Fe掺杂及轴向电学参数的均匀性。本研究可为生长大尺寸高品质InP晶体提供参考。 展开更多
关键词 磷化铟 单晶 孪晶 半绝缘 磁场 位错
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双极器件中子/γ协同效应物理规律及机制研究
5
作者 马武英 丁李利 +2 位作者 李济芳 潘琛 闵亮亮 《上海航天(中英文)》 2025年第4期75-80,共6页
为了更清晰地获得双极工艺器件的γ总剂量与中子位移损伤协同效应物理机制,本文以双极电路、三极管和二极管等器件为研究载体,利用西安脉冲反应堆和钴源辐照装置,分别开展了先中子后γ射线辐照和先γ射线后中子辐照试验。试验结果表明:... 为了更清晰地获得双极工艺器件的γ总剂量与中子位移损伤协同效应物理机制,本文以双极电路、三极管和二极管等器件为研究载体,利用西安脉冲反应堆和钴源辐照装置,分别开展了先中子后γ射线辐照和先γ射线后中子辐照试验。试验结果表明:对于双极工艺电路,先中子后γ射线辐照产生的损伤要高于先γ射线后中子辐照;通过二极管和栅控晶体管试验,表明中子/γ协同效应的产生缺陷之间或射线与缺陷的关联性较弱,其主要因素是中子辐照过程导致了钝化层中氢进入氧化层,进而加速了总剂量辐照过程中的界面陷阱电荷产生,相关研究结果对于双极器件抗辐射加固设计和混合场评估具有重要意义。 展开更多
关键词 双极器件 中子辐照 ^(60)Coγ辐照 辐射损伤
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14 nm体硅FinFET工艺标准单元的总剂量效应 被引量：1
6
作者 李海松 王斌 +3 位作者 杨博 蒋轶虎 高利军 杨靓 《半导体技术》 北大核心 2025年第6期619-624,647,共7页
随着鳍式场效应晶体管(FinFET)在高辐射环境中的广泛应用,其在总剂量(TID)效应下的可靠性成为研究重点。基于14 nm体硅互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺FinFET标准单元,设计了一款TID效应实验验证电路。利用^(60)Co产生的γ射线研究了该... 随着鳍式场效应晶体管(FinFET)在高辐射环境中的广泛应用,其在总剂量(TID)效应下的可靠性成为研究重点。基于14 nm体硅互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺FinFET标准单元,设计了一款TID效应实验验证电路。利用^(60)Co产生的γ射线研究了该验证电路的静态电流以及环振电路的环振频率和触发器电路的时序特性随辐照总剂量变化的情况,表征了FinFET工艺的本征抗辐射能力。实验结果表明,当辐照总剂量达到1000 krad(Si)时,验证电路静态电流增大了121%,且整个过程基本呈线性趋势增长,增长斜率约为3.14μA/krad(Si);组合逻辑单元时序参数变化绝对值小于0.6%,时序逻辑单元CK到输出端的延迟时间变化绝对值小于1%。这主要归因于TID效应对FinFET的阈值电压和饱和电流影响较小,而对器件的亚阈值漏电流影响较大。该研究结果为先进工艺超大规模集成电路在空间辐射环境中的应用提供了一定的理论指导。 展开更多
关键词 14 nm 鳍式场效应晶体管(FinFET)工艺 组合逻辑 时序逻辑 总剂量(TID)效应 标准单元
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自主可控的功率半导体器件仿真工具研发进展(一):二维计算的精度 被引量：1
7
作者 庄池杰 石清元 +11 位作者 林波 彭晞雨 吴丹 刘志成 李立 施连军 任李鑫 纪瑞朗 余占清 吴锦鹏 魏晓光 曾嵘 《高电压技术》 北大核心 2025年第1期21-30,I0002,I0003,共12页
功率半导体器件是电力电子装备电流开断和电能转换的核心。作为全球最大的功率半导体消费国,中国功率器件自给率低,严重依赖进口,亟需自主化突破。功率半导体器件仿真软件作为器件多物理场分析、设计优化的必备工具,研发难度大、周期长... 功率半导体器件是电力电子装备电流开断和电能转换的核心。作为全球最大的功率半导体消费国,中国功率器件自给率低,严重依赖进口,亟需自主化突破。功率半导体器件仿真软件作为器件多物理场分析、设计优化的必备工具,研发难度大、周期长、见效慢。国内使用的功率半导体TCAD软件几乎全部由Synopsys、Silvaco等国外公司垄断。作为国产替代的第一步,自2019年以来,团队按照“先追赶、再并跑、最后超越”的思路,开展功率半导体器件国产仿真工具的研发工作。该文在分析功率器件物理模型、求解难点的基础上,介绍了自主可控的功率半导体器件二维仿真工具的初步研发进展,与垄断商业软件Synopsys TCAD Sentaurus Device计算结果开展了详细比对,在测试的算例和物理模型上,自研软件二维计算的精度向国际垄断商业软件看齐。 展开更多
关键词 功率半导体器件 仿真工具 二维 漂移扩散模型 国产替代
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多芯片整体式Clip互连碳化硅功率模块反向耦合低感封装方法 被引量：1
8
作者 张彤宇 王来利 +2 位作者 苗昱 裴云庆 甘永梅 《电工技术学报》 北大核心 2025年第16期5106-5118,共13页
碳化硅功率器件凭借其优异的性能,成为传统硅器件有力的竞争者。然而,在封装过程中,因键合线以及引出端子等引入的额外寄生电感,致使封装后的碳化硅功率模块会产生较大的开关过冲与振荡,进而难以体现其理论上的优越性。为此,该文提出一... 碳化硅功率器件凭借其优异的性能,成为传统硅器件有力的竞争者。然而,在封装过程中,因键合线以及引出端子等引入的额外寄生电感,致使封装后的碳化硅功率模块会产生较大的开关过冲与振荡,进而难以体现其理论上的优越性。为此,该文提出一种具有极低电感的多芯片整体式Clip互连碳化硅功率模块封装方法,将功率模块内部键合铝线替换成Clip互连,并通过规划陶瓷基板布局,使Clip电流流向与陶瓷基板线路电流相反,利用电流反向耦合效应降低功率模块内部寄生电感。同时,利用电容直连结构消除外部回路寄生电感。经仿真得到的功率模块内部寄生电感为3.8 nH,功率回路电感为5.0 nH。实验测试得到1 200 V/600 A样机功率回路电感为4.53 nH,换流回路总电感5.87 nH,与传统布局功率模块相比电感降低了44.6%。 展开更多
关键词 碳化硅功率模块 寄生电感 整体式Clip互连 反向耦合 换流回路
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神经形态硬件驱动的环境交互人工智能 被引量：1
9
作者 张涛 李子昂 +1 位作者 陈吉堃 张海天 《工程科学学报》 北大核心 2025年第8期1650-1661,共12页
在过去的几十年里,人工智能(AI)技术迅速发展.从完成简单任务的自动化设备到具有一定学习能力的智能机器人,AI正以前所未有的速度改变着世界.但真正的智能不仅仅在于高效处理大量数据和执行预设任务,更在于与环境的深度互动和自适应决... 在过去的几十年里,人工智能(AI)技术迅速发展.从完成简单任务的自动化设备到具有一定学习能力的智能机器人,AI正以前所未有的速度改变着世界.但真正的智能不仅仅在于高效处理大量数据和执行预设任务,更在于与环境的深度互动和自适应决策等能力.这就要求AI系统突破现有模式的多重限制,例如离散符号处理与物理世界连续性之间的根本矛盾,固定特征空间与开放环境无限可能性的相互冲突,以及静态部署方式与动态演化需求的彼此割裂等问题,最终实现自主感知周围环境,主动适应环境变化并完成独立学习和决策,摆脱对人工干预高度的依赖.本文针对AI与环境的交互技术进行简要综述,讨论当前的进展并展望未来AI系统在环境互动中的创新和应用,以及相应电子材料的发展和未来挑战. 展开更多
关键词 人工智能 环境交互 硬件自适应 神经形态器件 神经网络
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GB/T 43493.1—2023《半导体器件功率器件用碳化硅同质外延片缺陷的无损检测识别判据第1部分:缺陷分类》等系列国家标准解读 被引量：1
10
作者 芦伟立 房玉龙 +5 位作者 王波 李帅 王健 韩明睿 王启蘅 李建涛 《标准科学》 2025年第S1期120-123,共4页
近两年全球对碳化硅(SiC)材料的需求呈爆发式增长,SiC外延片作为功率器件的核心材料,其质量和性能直接决定了器件的可靠性和使用寿命。制定SiC外延片国家标准,规范SiC外延片的缺陷分类及其检测方法,指导SiC外延片的生产和使用,对于促进... 近两年全球对碳化硅(SiC)材料的需求呈爆发式增长,SiC外延片作为功率器件的核心材料,其质量和性能直接决定了器件的可靠性和使用寿命。制定SiC外延片国家标准,规范SiC外延片的缺陷分类及其检测方法,指导SiC外延片的生产和使用,对于促进国内SiC半导体材料和SiC基功率半导体器件的高质量发展发挥着重要作用。本文对GB/T43493.1—2023《半导体器件功率器件用碳化硅同质外延片缺陷的无损检测识别判据第1部分:缺陷分类》等3个国家标准进行解读,并对重点内容进行评析,帮助标准使用者更好的理解、贯彻和实施。 展开更多
关键词 碳化硅 缺陷 国家标准
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基于匿名凭证与区块链的V2G网络电力交易隐私保护认证方案 被引量：1
11
作者 李元诚 胡柏吉 黄戎 《通信学报》 北大核心 2025年第5期145-158,共14页
针对传统车网互动(V2G)电力交易认证中用户隐私泄露导致的身份伪造、交易行为分析及位置追踪等问题,提出一种基于匿名凭证和区块链的V2G网络隐私保护认证方案。该方案设计了基于CL签名和零知识证明的匿名凭证,在不暴露任何隐私信息下实... 针对传统车网互动(V2G)电力交易认证中用户隐私泄露导致的身份伪造、交易行为分析及位置追踪等问题,提出一种基于匿名凭证和区块链的V2G网络隐私保护认证方案。该方案设计了基于CL签名和零知识证明的匿名凭证,在不暴露任何隐私信息下实现身份认证。在此基础上,该方案将安全、去中心化身份认证嵌入区块链,消除对可信第三方的依赖,避免在交易认证过程中暴露EV隐私的同时,增强抵御内、外部安全威胁的能力,实现安全、可追溯的EV充放电交易。通过安全分析与性能评估证明,所提方案能够保障EV在电力交易中的隐私安全,处理计算和通信开销满足实时性需求。 展开更多
关键词 区块链 隐私保护身份认证 电动汽车 零知识证明 CL签名
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基于试验与仿真的CBGA焊点寿命预测技术 被引量：1
12
作者 李杰 曹世博 +6 位作者 余伟 李泽源 乔志壮 刘林杰 张召富 刘胜 郭宇铮 《电子与封装》 2025年第7期113-121,共9页
陶瓷球栅阵列(CBGA)封装技术以其高密度互连优势在电子封装领域占据着举足轻重的地位,焊点的可靠性是影响器件性能的关键因素。采用有限元法深入探究了焊点在热循环载荷下的寿命预测技术。通过板级温循试验,监控导通电阻以分析焊点的寿... 陶瓷球栅阵列(CBGA)封装技术以其高密度互连优势在电子封装领域占据着举足轻重的地位,焊点的可靠性是影响器件性能的关键因素。采用有限元法深入探究了焊点在热循环载荷下的寿命预测技术。通过板级温循试验,监控导通电阻以分析焊点的寿命数据。构建了CBGA焊点的有限元模型,并对比分析了仿真与试验数据,确定焊点应变能密度均值增量作为寿命表征因子,进而优化了模型的稳健性。将试验实测数据与仿真结果有机结合,集成到Darveaux寿命模型中,建立了焊点寿命预测方法。研究结果证实,该方法能有效预测CBGA焊点的寿命,为同类封装产品的可靠性设计提供了有力的技术支撑。 展开更多
关键词 CBGA焊点 有限元法 寿命预测 可靠性分析
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不同栅氧退火工艺下的SiC MOS电容及其界面电学特性
13
作者 付兴中 刘俊哲 +4 位作者 薛建红 尉升升 谭永亮 王德君 张力江 《半导体技术》 CAS 北大核心 2025年第1期32-38,共7页
SiC MOS电容的电学特性和栅氧界面特性是评价和改进SiC MOS器件制造工艺的重要依据。通过依次测试SiC MOS器件的氧化物绝缘特性、界面态密度、偏压温度应力不稳定性(偏压温度应力条件下的平带电压漂移)、氧化物陷阱电荷密度和可动电荷... SiC MOS电容的电学特性和栅氧界面特性是评价和改进SiC MOS器件制造工艺的重要依据。通过依次测试SiC MOS器件的氧化物绝缘特性、界面态密度、偏压温度应力不稳定性(偏压温度应力条件下的平带电压漂移)、氧化物陷阱电荷密度和可动电荷密度的方法,对分别经过氮等离子体氧化后退火(POA)处理、氮氢混合等离子体POA处理、氮氢氧混合等离子体POA处理、氮氢氯混合等离子体POA处理的SiC MOS电容的电学特性和栅氧界面特性进行了分析。结果表明,该方法可以系统地评价SiC MOS电容电学特性和栅氧界面特性,经过氮氢氯混合等离子体POA处理的SiC MOS电容可以满足高温、大场强下长期运行的性能指标。 展开更多
关键词 SiC MOS电容 氧化后退火(POA) 平带电压漂移 氧化物陷阱电荷 可动电荷
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国产HPC与AI芯片制造装备技术现状与发展策略分析 被引量：1
14
作者 高岳 郭春华 +1 位作者 米雪 刘容嘉 《电子工业专用设备》 2025年第1期1-6,27,共7页
回顾了国产高性能计算(HPC)与人工智能(AI)芯片制造装备的发展历程,总结了目前的技术现状与面临的挑战。分析了国内外高性能计算与人工智能芯片制造装备的发展趋势和技术特点,并提出了针对国产装备发展的具体策略与建议,以期推动我国在... 回顾了国产高性能计算(HPC)与人工智能(AI)芯片制造装备的发展历程,总结了目前的技术现状与面临的挑战。分析了国内外高性能计算与人工智能芯片制造装备的发展趋势和技术特点,并提出了针对国产装备发展的具体策略与建议,以期推动我国在这一领域的自主创新能力和发展水平。 展开更多
关键词 高性能计算 人工智能 芯片制造设备 国产化 发展策略
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50ns时间分辨率瞬态热反射热成像测温装置
15
作者 翟玉卫 刘岩 +4 位作者 王强栋 银军 李灏 杜蕾 吴爱华 《半导体技术》 北大核心 2025年第7期740-745,共6页
针对脉冲工作条件下微波功率器件瞬态结温测试需求,开发了具备50 ns时间分辨率的热反射热成像测温装置。基于LED光源,采用较短的双同轴屏蔽线缆连接光源与驱动电源,减小了线缆阻抗和外部电磁干扰的影响,实现了50 ns照明脉冲输出。提出... 针对脉冲工作条件下微波功率器件瞬态结温测试需求,开发了具备50 ns时间分辨率的热反射热成像测温装置。基于LED光源,采用较短的双同轴屏蔽线缆连接光源与驱动电源,减小了线缆阻抗和外部电磁干扰的影响,实现了50 ns照明脉冲输出。提出插入监控帧的脉冲窗函数控制时序及算法,抑制了光强漂移对测温结果的影响。选择一个与GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)栅极材质相同的金属微带电阻作为被测件(DUT),对其施加1μs脉宽的电激励。采用瞬态热反射热成像测温装置测得其温度上升时间为1.0μs,且能明显区分50 ns时间间隔的温度变化。 展开更多
关键词 瞬态热反射热成像 时间分辨率 脉冲窗函数平均 金属微带电阻 光强漂移
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“氧化镓晶体与器件”专题——破局第四代半导体的创新实践
16
作者 齐红基 贾志泰 +4 位作者 张洪良 董鑫 程红娟 周弘 徐光伟 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第2期I0004-I0005,I0002,I0003,共4页
氧化镓(Ga_(2)O_(3))作为超宽禁带半导体材料的代表,凭借其超宽禁带(4.4~4.9 eV)、高临界击穿场强(8 MV/cm)及优异的Baliga优值(理论值达SiC的10倍、GaN的4倍),被视为突破传统半导体性能极限的关键材料。然而,其产业化进程长期受限于低... 氧化镓(Ga_(2)O_(3))作为超宽禁带半导体材料的代表,凭借其超宽禁带(4.4~4.9 eV)、高临界击穿场强(8 MV/cm)及优异的Baliga优值(理论值达SiC的10倍、GaN的4倍),被视为突破传统半导体性能极限的关键材料。然而,其产业化进程长期受限于低热导率、p型掺杂困难、大尺寸单晶制备困难等问题。近年来,国家“十四五”规划将超宽禁带半导体列为重点攻关方向,“大尺寸氧化镓半导体材料与高性能器件”研究获国家重点研发计划支持,亟需学术界与产业界通过协同创新打通从材料到器件的全链条技术壁垒。 展开更多
关键词 宽禁带半导体材料 氧化镓 P型掺杂 半导体 国家重点研发计划 创新实践 协同创新 技术壁垒
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玻璃基板技术研究进展 被引量：1
17
作者 赵瑾 于大全 秦飞 《电子与封装》 2025年第7期104-112,共9页
随着高性能计算和人工智能等新兴应用的迅猛发展,先进封装技术正加速演进。作为其核心支撑,高端基板技术需同时应对高速高频信号传输、功耗管理、超细节距互连及系统级集成等多重性能需求。玻璃基板凭借其优异的热机械稳定性、极低的吸... 随着高性能计算和人工智能等新兴应用的迅猛发展,先进封装技术正加速演进。作为其核心支撑,高端基板技术需同时应对高速高频信号传输、功耗管理、超细节距互连及系统级集成等多重性能需求。玻璃基板凭借其优异的热机械稳定性、极低的吸湿性和卓越的电学特性,成为突破传统封装限制的关键方向。围绕玻璃基板的结构特性与关键制造工艺进行分析,重点探讨了其在可靠性方面存在的主要问题,并总结其所面临的技术机遇与挑战。 展开更多
关键词 先进封装 玻璃基板技术 高密度互连 翘曲
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基于SOP芯片三维点云图像的引脚缺陷检测方法
18
作者 林冬梅 樊煜杰 +2 位作者 陈晓雷 杨富龙 李策 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第8期42-53,共12页
针对目前小外形封装(SOP)芯片引脚的三维缺陷检测任务,现有的点云深度学习方法难以有效检测常见的引脚缺陷。为解决这一问题,定义了一种有缺陷的芯片引脚点云(DCPP)图像,并创建了相应的DCPP数据集。同时提出了一种面向DCPP图像的DCPP-Po... 针对目前小外形封装(SOP)芯片引脚的三维缺陷检测任务,现有的点云深度学习方法难以有效检测常见的引脚缺陷。为解决这一问题,定义了一种有缺陷的芯片引脚点云(DCPP)图像,并创建了相应的DCPP数据集。同时提出了一种面向DCPP图像的DCPP-PointNet缺陷检测算法。该算法新增加的局部-空间特征提取(LSFE)网络,可有效提高模型的旋转鲁棒性,使得模型在面对旋转的芯片点云数据时仍能保持良好的检测性能;其次设计全新的倒残差多尺度卷积网络(iRMSC-Net)替换PointNet++中的特征编码器,通过加强对点云边缘局部信息的学习能力,从而实现对SOP芯片引脚常见缺陷的精确分类和定位;最后采用Focal损失函数解决了正负样本不平衡的问题,使得模型能够更加关注难以区分的缺陷样本,提高检测精度。在自建的DCPP数据集上进行的实验结果表明,DCPP-PointNet网络在总体准确率(OA)和平均交并比(mIoU)等评估指标上均优于现有的PointNet、PointNet++、DGCNN等经典点云分割模型,展现了高达98.9%的OA和93.7%的mIoU。消融实验进一步验证了DCPP-PointNet中各个改进模块的有效性,LSFE网络、iRMSC-Net特征编码器和Focal损失函数三者共同作用,对提高模型的检测精度和鲁棒性具有重要意义。 展开更多
关键词 小外形封装芯片引脚 三维缺陷检测 点云处理 DCPP-PointNet
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考虑驱动参数的Si/SiC混合器件损耗建模研究
19
作者 刘平 曹麒 +3 位作者 肖标 肖凡 郭祺 涂春鸣 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第10期133-144,共12页
针对SiC MOSFET与Si IGBT并联构成的Si/SiC混合器件在不同驱动参数下损耗模型精度低问题,提出一种基于驱动参数的损耗建模方法.首先,在两种典型开关时序下分段分析Si/SiC混合器件的暂态过程.其次,基于驱动电压与驱动电阻构建损耗模型.最... 针对SiC MOSFET与Si IGBT并联构成的Si/SiC混合器件在不同驱动参数下损耗模型精度低问题,提出一种基于驱动参数的损耗建模方法.首先,在两种典型开关时序下分段分析Si/SiC混合器件的暂态过程.其次,基于驱动电压与驱动电阻构建损耗模型.最后,搭建双脉冲测试与稳态参数测量实验平台,在不同驱动电阻、不同负载电流与不同驱动电压条件下验证模型的准确性.实验结果表明,开关时序Ⅰ下开通损耗与关断损耗模型的拟合度分别达到97.61%和99.20%;在开关时序Ⅱ下,开通损耗与关断损耗模型的拟合度分别为97.83%和97.66%. 展开更多
关键词 功率半导体器件 SiC MOSFET Si IGBT 混合器件 损耗 驱动参数
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Ce掺杂对LiCoO_(2)电子结构及Li+迁移影响的第一性原理研究
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作者 张旭昀 于馥瑶 +1 位作者 王勇 谭秀娟 《功能材料》 北大核心 2025年第1期1106-1112,共7页
LiCoO_(2)作为锂离子电池正极材料具有优异的体积能量密度。但其在高电压条件下的结构稳定性差,这会导致LiCoO_(2)的性能下降。稀土元素掺杂是改良LiCoO_(2)性能的有效手段,但掺杂改性机理目前在原子与电子尺度层面尚需进一步明确。采... LiCoO_(2)作为锂离子电池正极材料具有优异的体积能量密度。但其在高电压条件下的结构稳定性差,这会导致LiCoO_(2)的性能下降。稀土元素掺杂是改良LiCoO_(2)性能的有效手段,但掺杂改性机理目前在原子与电子尺度层面尚需进一步明确。采用第一性原理计算方法,研究了Ce掺杂对LiCoO_(2)电子结构及Li+迁移性质的影响机理。结果表明,Ce掺杂显著扩大了晶胞体积,降低了晶胞内的电荷密度,减少相互作用的强度,使晶胞更加稳定。LiCoO_(2)在Ce掺杂后由半导体特性转变为金属性,增加了载流子密度,提高了材料的导电性能。经过Ce掺杂后,Li+的迁移势垒相比未掺杂时降低了93.12%。这主要是因为Ce掺杂导致Li层厚度增加,使得锂离子更容易发生迁移,从而提升电池的功率密度和循环寿命。 展开更多
关键词 稀土掺杂 锂离子电池 电子结构 Li+迁移 第一性原理
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