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基于改进RT-DETR的织物疵点检测方法
1
作者 李敏 周双 +2 位作者 朱萍 崔树芹 颜小运 《电子测量技术》 北大核心 2025年第14期176-184,共9页
针对织物疵点种类有限、尺度变化大以及模型检测精度低等问题,提出了一种基于RT-DETR的织物疵点检测方法DHR-DETR。首先,创新性地设计了多路径坐标注意力机制模块(MPCA),并将其与可变形卷积模块(DCNv2)深度融合,构建动态可变形卷积模块... 针对织物疵点种类有限、尺度变化大以及模型检测精度低等问题,提出了一种基于RT-DETR的织物疵点检测方法DHR-DETR。首先,创新性地设计了多路径坐标注意力机制模块(MPCA),并将其与可变形卷积模块(DCNv2)深度融合,构建动态可变形卷积模块,以应对复杂多样的疵点形状。其次,采用高水平筛选特征金字塔(HS-FPN)替换跨尺度特征融合模块(CCFM),实现多层次特征的高效融合并有效降低了模型复杂度。最后,构建了兼具轻量化和特征增强能力的RetBlockC3模块,并集成至HS-FPN网络,进一步强化模型对局部信息的捕捉能力,同时显著提升模型的轻量化性能。试验结果表明,DHR-DETR方法在公开和自制织物数据集上的mAP@0.5分别达到了50.9%和97.5%,相较原模型提高了2.9%和0.6%,参数量仅为17.9 M,计算量降低了37%,显著提升了模型的检测性能和部署效率,具备在实际工业检测任务中的应用潜力。 展开更多
关键词 RT-DETR 疵点检测 动态可变形卷积 高水平筛选特征金字塔 轻量化
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基于GaN HEMT太赫兹探测器的单光源多通道区截测速研究
2
作者 陈彪 张金峰 +1 位作者 孙建东 秦华 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第8期190-199,共10页
高速弹丸初速与运动姿态的精确测量是火炮、电磁炮等武器系统效能评估的关键技术。然而,复杂测试环境下的火光、烟雾及等离子体干扰导致传统光电测速技术信噪比急剧下降。为此,文中提出基于太赫兹波的新型测速方案,其兼具等离子体穿透... 高速弹丸初速与运动姿态的精确测量是火炮、电磁炮等武器系统效能评估的关键技术。然而,复杂测试环境下的火光、烟雾及等离子体干扰导致传统光电测速技术信噪比急剧下降。为此,文中提出基于太赫兹波的新型测速方案,其兼具等离子体穿透、火光烟雾透射与电磁抗干扰特性。结合AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(High-Electron-Mobility Transistor,HEMT)探测器的高速响应优势,构建单光源多通道区截测速系统,采用高斯准光-泊松点定位联合建模方法,有效解决太赫兹波衍射问题。所构建系统通过单光源多通道架构设计,光学元件相比传统装置减少50%以上,结合锂电池供电与硅透镜耦合技术,实现了系统小型化与环境适应性提升。在3000 m/s弹速模拟测试中,基于线列探测器局部极大值提取与远场扩散模型修正,测速误差由>10%降低至0.83%,且在3.5~4.5 m物距范围内保持稳定。通过理论建模、数值仿真与实验验证的全链路研究,证实了该方案为电磁炮初速测量等复杂环境下高速目标的精准测速提供了新型技术方案,未来将通过高密度阵列开发、动态模型建立及真实环境实测,进一步提升系统的实时性与鲁棒性。 展开更多
关键词 区截测速 高斯光束 太赫兹探测器 氮化镓HEMT
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MOCVD生长的外延层掺杂氧化镓场效应晶体管 被引量：1
3
作者 郁鑫鑫 沈睿 +11 位作者 于含 张钊 赛青林 陈端阳 杨珍妮 谯兵 周立坤 李忠辉 董鑫 张洪良 齐红基 陈堂胜 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第2期312-318,共7页
本文基于Ga_(2)O_(3)MOCVD外延材料,开展了Ga_(2)O_(3)场效应晶体管的研制和性能研究。为了降低器件的导通电阻,优化了外延层设计,将掺杂浓度提高至1×10^(18) cm^(-3)以上。通过长沟道器件提取的外延层的电子浓度和场效应迁移率分... 本文基于Ga_(2)O_(3)MOCVD外延材料,开展了Ga_(2)O_(3)场效应晶体管的研制和性能研究。为了降低器件的导通电阻,优化了外延层设计,将掺杂浓度提高至1×10^(18) cm^(-3)以上。通过长沟道器件提取的外延层的电子浓度和场效应迁移率分别为2×10^(18) cm^(-3)和55 cm^(2)/(V·s),相应的沟道方阻为10.3 kΩ/sq。研制的栅漏间距2和16μm的Ga_(2)O_(3)MOSFET器件的比导通电阻分别为2.3和40.0 mΩ·cm^(2),对应的击穿电压分别达到458和2324 V。为了进一步提升器件的击穿电压,采用p型NiO制备栅电极,研制的Ga_(2)O_(3)JFET器件导通电阻显著增大,但击穿电压分别提升至755和3000 V以上。计算了不同栅漏间距器件的功率优值(P-FOM),发现其随栅漏间距的增加先增大后减小,其中栅漏间距为8μm的Ga_(2)O_(3)MOSFET器件获得了最高的P-FOM,达到了192 MW/cm^(2),表明MOCVD外延技术在Ga_(2)O_(3)功率器件上具有重要的应用前景。 展开更多
关键词 氧化镓 MOCVD外延 掺杂 比导通电阻 击穿电压 功率优值
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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
4
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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基于设计加固的抗辐射高速处理器件 被引量：1
5
作者 郭阳 梁斌 +1 位作者 池雅庆 陈建军 《现代应用物理》 2025年第3期158-164,共7页
抗辐射高速处理器件是航天器信息系统的算力底座、实时处理的核心,直接决定了辐照环境下系统的性能和可靠性。通过“理论-平台-产品-试验”四步走的思路,揭示了硅基CMOS器件辐照机理,构建了辐照效应模型,面向高速处理器件突破了晶体管... 抗辐射高速处理器件是航天器信息系统的算力底座、实时处理的核心,直接决定了辐照环境下系统的性能和可靠性。通过“理论-平台-产品-试验”四步走的思路,揭示了硅基CMOS器件辐照机理,构建了辐照效应模型,面向高速处理器件突破了晶体管级、电路级和系统级抗辐射设计技术,建立了多种工艺下的抗辐射设计技术平台,攻克了高速处理器件抗辐射能力地面精准测试评价难题,研制出10亿次至5000亿次运算性能的抗辐射高速处理器件,获得广泛应用。 展开更多
关键词 CMOS器件 辐照效应 设计加固 高速处理器件
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CMOS图像传感器辐照损伤效应试验方法 被引量：1
6
作者 王祖军 《半导体光电》 北大核心 2025年第1期180-188,共9页
CMOS图像传感器(CIS)在辐射环境中应用时会遭受辐照损伤。在空间辐射或核辐射环境中CIS遭受的辐照损伤效应主要包括电离总剂量效应、位移效应、单粒子效应。目前国内外的研究主要通过开展CIS不同辐射粒子或射线辐照试验来评估CIS在不同... CMOS图像传感器(CIS)在辐射环境中应用时会遭受辐照损伤。在空间辐射或核辐射环境中CIS遭受的辐照损伤效应主要包括电离总剂量效应、位移效应、单粒子效应。目前国内外的研究主要通过开展CIS不同辐射粒子或射线辐照试验来评估CIS在不同辐射环境下的辐照损伤效应,因此,建立CIS辐照损伤效应试验方法对准确评估其辐照损伤具有重要意义。文章主要从辐照试验源选取、试验流程、辐照偏置条件、试验要求等方面研究了CIS电离总剂量效应、位移效应、单粒子效应辐照试验方法,从而形成CIS辐照损伤效应试验方法,为开展CIS辐照损伤评估和抗辐射加固性能考核提供了试验技术支持。 展开更多
关键词 CMOS图像传感器 辐照损伤 电离总剂量效应 位移效应 单粒子效应 辐照试验方法
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基于CS-PVP K30复合物薄膜基的QCM湿度传感器 被引量：1
7
作者 王艳 陶金 +4 位作者 罗健 陈思毅 彭宏 王云霄 尹泽宇 《压电与声光》 北大核心 2025年第1期190-195,共6页
石英晶体微天平(QCM)作为纳克级精度传感器,通过在敏感区添加湿敏材料,能够在气相条件下高精度检测湿度,具有检测范围广、成本低和制作简单的优点。为提升湿敏材料的性能,扩展基于QCM的湿度传感器的应用,构建了基于壳聚糖(CS)基底,聚乙... 石英晶体微天平(QCM)作为纳克级精度传感器,通过在敏感区添加湿敏材料,能够在气相条件下高精度检测湿度,具有检测范围广、成本低和制作简单的优点。为提升湿敏材料的性能,扩展基于QCM的湿度传感器的应用,构建了基于壳聚糖(CS)基底,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)成膜机理的复合物薄膜基的QCM湿度传感器。实验证明该传感器响应、恢复时间分别为13 s、14 s,在相对湿度11%~97%检测范围内的灵敏度达到57.84 Hz/%RH,在30天稳定性重复实验中最大频率波动小于10 Hz。 展开更多
关键词 湿度传感器 石英晶体微天平(QCM) 壳聚糖(CS) 聚乙烯吡咯烷酮(PVP) 灵敏度
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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
8
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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位移放大机构驱动的压电快速反射镜设计及仿真 被引量：1
9
作者 张宇 赵巍 +3 位作者 张以成 杨帅 梁晓阳 王威 《天津职业技术师范大学学报》 2025年第1期33-38,共6页
为解决以压电陶瓷为驱动源的快速反射镜在偏转角度上由于压电陶瓷伸长量较小而受限的问题,设计了一款位移放大机构驱动的压电快反镜。文章分析了驱动源数量及其布置方式,设计L形杠杆式位移放大机构对压电陶瓷的输出位移进行放大,选择微... 为解决以压电陶瓷为驱动源的快速反射镜在偏转角度上由于压电陶瓷伸长量较小而受限的问题,设计了一款位移放大机构驱动的压电快反镜。文章分析了驱动源数量及其布置方式,设计L形杠杆式位移放大机构对压电陶瓷的输出位移进行放大,选择微型光栅系统作为位移传感器,再通过搭配万向柔性铰链实现快反镜的偏转运动,并采用有限元方法进行仿真验证。结果表明:设计的快反镜偏转范围达到了0.5°,一阶谐振频率可达227.68 Hz,能够满足大行程、高带宽的工作需求。 展开更多
关键词 快速反射镜 压电陶瓷 放大机构 万向柔性铰链
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多晶硅/硅界面处理工艺对硅光敏晶体管性能影响的比较研究
10
作者 黄绍春 黄烈云 +2 位作者 彭金萍 郭培 向勇军 《半导体光电》 北大核心 2025年第1期70-74,共5页
研究了多晶硅/硅发射极结构光敏晶体管的制备工艺。为分析多晶硅/硅界面质量对芯片性能的影响,通过对比低压化学气相淀积(LPCVD)多晶硅前不同表面预处理方案(RCA清洗和稀释氢氟酸漂洗)以及多晶硅淀积后不同温度退火工艺,系统研究了光敏... 研究了多晶硅/硅发射极结构光敏晶体管的制备工艺。为分析多晶硅/硅界面质量对芯片性能的影响,通过对比低压化学气相淀积(LPCVD)多晶硅前不同表面预处理方案(RCA清洗和稀释氢氟酸漂洗)以及多晶硅淀积后不同温度退火工艺,系统研究了光敏晶体管直流增益(hFE)和发射极接触电阻(re)的变化情况。实验结果表明,采用稀释氢氟酸漂洗工艺可有效降低增益对偏置电压的敏感性;适当提高退火温度(900~1100℃)能够使发射极接触电阻率降低,同时显著改善芯片关键性能参数的一致性,但会导致峰值电流增益降低。该研究为优化光敏晶体管界面工程提供了重要工艺参考。 展开更多
关键词 硅光敏晶体管 多晶硅/硅界面 RCA清洗 电流增益 发射极接触电阻
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400万像素低弥散内线转移CCD图像传感器
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作者 程顺昌 杨洪 +3 位作者 白雪平 黄芳 刘娅 张庆炜 《半导体光电》 北大核心 2025年第1期23-28,共6页
设计并研制了一款低弥散内线转移电荷耦合器件(ITCCD)图像传感器,其有效阵列规模为2 048×2 048元,像素尺寸为9μm×9μm。为降低器件弥散,采取了以下关键设计:首先,设计了垂直CCD p阱结构,通过在垂直CCD埋沟周围形成阻挡势垒,... 设计并研制了一款低弥散内线转移电荷耦合器件(ITCCD)图像传感器,其有效阵列规模为2 048×2 048元,像素尺寸为9μm×9μm。为降低器件弥散,采取了以下关键设计:首先,设计了垂直CCD p阱结构,通过在垂直CCD埋沟周围形成阻挡势垒,有效抑制了光生电子扩散至垂直CCD;其次,在光敏区集成微透镜阵列,优化入射光的会聚效果,减少杂散光进入垂直CCD沟道的可能性;此外,在垂直CCD区域设计了挡光金属钨层,实现了对光敏区外垂直CCD的全面覆盖。经测试,该器件弥散性低达-82 dB,可满足器件正常使用要求。 展开更多
关键词 弥散 微透镜 内线转移 电荷耦合器件 图像传感器
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半球谐振陀螺关键技术及其发展趋势
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作者 卜继军 方海斌 +4 位作者 雷霆 杨峰 周闯 方仲祺 谭品恒 《压电与声光》 北大核心 2025年第4期609-621,共13页
半球谐振陀螺(HRG)具备高精度、高可靠、长寿命等优点,产品已在海、陆、空、天各领域成功应用,相关制造、控制等技术成为振动陀螺领域的热点研究方向,但高精度、工程化HRG的研制依然面临较大技术挑战。结合多年研究基础,首先从理论基础... 半球谐振陀螺(HRG)具备高精度、高可靠、长寿命等优点,产品已在海、陆、空、天各领域成功应用,相关制造、控制等技术成为振动陀螺领域的热点研究方向,但高精度、工程化HRG的研制依然面临较大技术挑战。结合多年研究基础,首先从理论基础、关键技术及其发展等方面,对HRG的动力学模型、结构设计、材料与工艺、控制及误差补偿等技术的现阶段研究成果及存在问题展开了分析和讨论,总结了陀螺制造过程误差辨识及控制方法,提出了性能提升方案。然后介绍了国内外HRG典型产品的性能指标及应用情况,最后展望了HRG的未来发展趋势。 展开更多
关键词 半球谐振陀螺 动力学模型 误差机理 控制技术及误差补偿
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改进肖特基二极管高频电路模型的微波整流电路效率预测
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作者 卢伟国 王晓桐 +2 位作者 李滨彬 王轲 张淮清 《电工技术学报》 北大核心 2025年第17期5379-5388,共10页
目前肖特基二极管在ADS软件自带的模型及数据表的等效模型中均没有考虑高频环境下衬底结构引起的寄生效应影响,模型不准确会导致整流电路效率预测存在偏差,不能有效地支持整流电路的优化设计。为此,该文提出了考虑衬底寄生效应影响的改... 目前肖特基二极管在ADS软件自带的模型及数据表的等效模型中均没有考虑高频环境下衬底结构引起的寄生效应影响,模型不准确会导致整流电路效率预测存在偏差,不能有效地支持整流电路的优化设计。为此,该文提出了考虑衬底寄生效应影响的改进肖特基二极管高频电路模型,以准确地表征肖特基二极管的高频特性,实现微波整流电路的效率预测和优化设计。首先,采用π型CLC网络表征衬底效应的影响,通过实测I-V和C-V特性曲线测取肖特基二极管非线性SPICE模型参数;其次,自制肖特基二极管测试支架及TRL校准件测取散射参数(S参数)并完成去嵌,进一步提取改进肖特基二极管高频电路模型中的线性寄生参数;最后,在所得改进肖特基二极管高频电路模型基础上优化设计了工作频率为2.45 GHz的整流电路,并进行整流电路的效率预测。仿真与实验数据表明,应用改进肖特基二极管高频电路模型的整流电路仿真得到的S11参数与应用实际二极管的整流电路实测得到的S11参数两者的闭合曲线面积差仅为0.90。在输入功率为30 dBm时,应用改进肖特基二极管高频电路模型的整流电路效率为73.48%,与实测效率72.29%相比,最大误差仅为1.65%。 展开更多
关键词 微波整流电路 改进高频电路模型 肖特基二极管 效率预测 衬底 去嵌
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集成化微型半球陀螺技术研究
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作者 魏琦 周斌 +3 位作者 张益楠 杨峰 王涵 林丙涛 《压电与声光》 北大核心 2025年第4期622-627,共6页
针对微型半球陀螺测控电路的小型化使用需求,通过高精度载波调制与Σ-Δ模数转换技术实现高精度电容检测,通过多级Σ-Δ调制和动态权重平均技术实现高精度力反馈,采用CPU结合硬件加速器实现闭环控制、正交误差抑制、温度补偿的软件算法... 针对微型半球陀螺测控电路的小型化使用需求,通过高精度载波调制与Σ-Δ模数转换技术实现高精度电容检测,通过多级Σ-Δ调制和动态权重平均技术实现高精度力反馈,采用CPU结合硬件加速器实现闭环控制、正交误差抑制、温度补偿的软件算法,解决了微型半球陀螺高精度、集成化、小型化测控难题,研制出了高精度的微型半球陀螺力反馈测控应用特定集成电路(ASIC)。在室温条件下,对采用该ASIC的微型半球陀螺进行了性能测试,实测陀螺零偏稳定性达到0.06(°)/h,量程为±5(°)/s,带宽为5 Hz。较传统的分立测控电路,陀螺的SWaP性能有明显提升。 展开更多
关键词 微型半球陀螺 力反馈 测控技术 ASIC
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基于纳米器件低能质子数据预测重离子单粒子翻转阈值和截面
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作者 罗尹虹 张凤祁 +2 位作者 王坦 丁李利 江新帅 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第8期1734-1741,共8页
为保障器件重离子单粒子效应实验数据可靠性和空间在轨单粒子错误率预估精度,本文开展了基于纳米器件低能质子单粒子效应实验数据预测器件等效硅层厚度、重离子单粒子翻转阈值和截面的方法研究。基于对纳米器件低能质子单粒子翻转截面... 为保障器件重离子单粒子效应实验数据可靠性和空间在轨单粒子错误率预估精度,本文开展了基于纳米器件低能质子单粒子效应实验数据预测器件等效硅层厚度、重离子单粒子翻转阈值和截面的方法研究。基于对纳米器件低能质子单粒子翻转截面峰上下限能量的提取,通过对应的硅中射程以及到达器件灵敏体积内质子能量、质子LET值和有效质子数占比的计算,在无需对器件进行纵切和开展重离子单粒子效应实验的情况下,即可准确获取器件灵敏体积上方等效硅层厚度、单粒子翻转LET阈值以及低LET值时器件单粒子翻转截面,基于实际的器件金属布线层信息和重离子单粒子效应实验数据验证了预测结果的准确性,在此基础上,进一步给出了基于余下射程的简化预测方法。 展开更多
关键词 低能质子 重离子 等效硅层厚度 单粒子翻转截面峰 LET阈值
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动态工况下车用双面散热SiC模块热力特性研究
16
作者 赵礼辉 刘静 +1 位作者 郭辉 张东东 《电子元件与材料》 北大核心 2025年第5期531-539,共9页
为研究用户使用条件下的热力特性,提出一种基于动态工况下车用双面散热封装(Double-Sided Cooling,DSC)SiC模块的热力特性研究方法。建立了永磁同步电机数学模型与电机控制器负荷特性模型,以典型用户工况作为输入提取了负荷特性;基于DSC... 为研究用户使用条件下的热力特性,提出一种基于动态工况下车用双面散热封装(Double-Sided Cooling,DSC)SiC模块的热力特性研究方法。建立了永磁同步电机数学模型与电机控制器负荷特性模型,以典型用户工况作为输入提取了负荷特性;基于DSC SiC模块损耗模型计算分析了功率损耗特性;以功率损耗作为热力耦合仿真的热载荷,评估了稳态与动态工况下DSC SiC模块的温度与应力,并分析了散热系数、封装材料等对其热力特性的影响。结果表明:芯片与下焊料层连接处的中心区域温度相比其他区域更高,热应力主要集中在芯片和焊料层连接的边角位置;考虑用户使用条件下的动态工况,能够更准确地评估模块的热力特性;优化散热系数以及选用如氮化铝陶瓷层、钼缓冲层等封装材料是提升DSC SiC模块可靠性和使用寿命的有效措施。 展开更多
关键词 双面散热SiC模块 功率损耗 动态工况 热力特性
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多层PZT陶瓷自热温度影响因素分析
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作者 宜亚丽 旷庆文 +4 位作者 陈美宇 秦越 韩雪艳 褚祥诚 金贺荣 《压电与声光》 北大核心 2025年第1期121-128,共8页
多层PZT陶瓷作为压电驱动器的核心组件,其压电性能受自热温度影响,在高交变电压作用下易发生失效。该文从交变电压特性、陶瓷多层结构角度对PZT陶瓷自热温度作用规律展开研究。首先基于扫描电镜下陶瓷断面结构形貌,建立了多层PZT陶瓷细... 多层PZT陶瓷作为压电驱动器的核心组件,其压电性能受自热温度影响,在高交变电压作用下易发生失效。该文从交变电压特性、陶瓷多层结构角度对PZT陶瓷自热温度作用规律展开研究。首先基于扫描电镜下陶瓷断面结构形貌,建立了多层PZT陶瓷细观结构仿真模型;然后搭建了温度测量实验平台,开展陶瓷表面自热温度测量实验进行验证;最后分析了交变电压幅值、频率特性和陶瓷压电层、死层厚度对陶瓷表面自热温度的作用机理。结果表明,陶瓷表面自热温度与交变电压幅值、频率呈近似线性增长;自热温度极值分布在陶瓷表面中心区域和边缘区域,温度差值小于3℃;压电层越厚,陶瓷表面自热温度越低;表面自热温度随死层厚度的增加呈先降后增趋势,且在死层厚度约300μm时达到最低值。该结论为多层PZT陶瓷自热温度调控与工程应用提供了理论依据和实验基础。 展开更多
关键词 自热温度 交变电压 多层结构 热模拟 PZT陶瓷
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锂掺杂对高钠KNN基陶瓷相转变与压电性能温度稳定性影响研究
18
作者 王海燕 黄家伟 +1 位作者 燕小斌 刘沁昕 《压电与声光》 北大核心 2025年第5期865-871,共7页
采用固相合成反应结合常压烧结工艺制备了K_(0.2)Na_(0.8)NbO_(3-x )LiNbO_(3)(K2N8-x LN)陶瓷,系统研究了锂掺杂对高钠含量KNN陶瓷的相结构、相转变行为及电学性能的影响规律。结果表明,高钠含量的KNN陶瓷可有效抑制K_(3)Li_(2)Nb_(5)O... 采用固相合成反应结合常压烧结工艺制备了K_(0.2)Na_(0.8)NbO_(3-x )LiNbO_(3)(K2N8-x LN)陶瓷,系统研究了锂掺杂对高钠含量KNN陶瓷的相结构、相转变行为及电学性能的影响规律。结果表明,高钠含量的KNN陶瓷可有效抑制K_(3)Li_(2)Nb_(5)O_(15)第二相生成,促进锂的固溶。锂掺杂会同时提升K2N8陶瓷的TR-O和TC,当锂的掺杂量(摩尔分数)为8%时,陶瓷的三方-正交相转变温度接近室温,增强了陶瓷的电学性能。依据拉曼光谱分析提出了LN掺杂诱导NbO_(6)八面体沿[001]收缩及(110)面弯曲诱导相转变的微观机制。当LN掺杂量(摩尔分数)为30%时,陶瓷的居里温度增加至538℃,比纯K_(0.5)Na_(0.5)NbO_(3)陶瓷的TC提升了约130℃。经过530℃热处理后,该组分陶瓷仍存在压电性能,极大地拓宽了KNN基陶瓷的使用温度区间范围。该研究为开发宽温域的高性能无铅压电陶瓷提供了新的材料设计策略。 展开更多
关键词 铌酸钾钠 锂掺杂 相转变 居里温度 压电性能温度稳定性
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1920×1080元高灵敏行间转移CCD图像传感器
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作者 李金 杨洪 +2 位作者 孙晨 熊圆圆 田智文 《半导体光电》 北大核心 2025年第1期10-15,共6页
为解决小像元行间转移电荷耦合器件(ITCCD)的电荷转换灵敏度低以及强光照射下出现的光晕问题,对行间转移CCD器件拓扑结构、像元抗晕结构、片上读出电路以及工艺等技术进行研究,设计并研制了一款高清行间转移CCD图像传感器,器件有效阵列... 为解决小像元行间转移电荷耦合器件(ITCCD)的电荷转换灵敏度低以及强光照射下出现的光晕问题,对行间转移CCD器件拓扑结构、像元抗晕结构、片上读出电路以及工艺等技术进行研究,设计并研制了一款高清行间转移CCD图像传感器,器件有效阵列规模为1 920×1 080元,像素尺寸为7.4μm×7.4μm。测试结果表明,器件突破了1.0μm多晶硅栅长放大器设计及制作技术,器件电荷转换灵敏度可至22.4μV/e^(-),饱和电压输出为1 300 mV。为实现抗晕功能,器件采用了n型埋沟-鞍形p阱-n型衬底纵向抗晕结构,器件抗晕能力达200倍,可满足器件在复杂光照环境下高灵敏成像要求。 展开更多
关键词 电荷转换灵敏度 纵向抗晕 行间转移 电荷耦合器件 CCD图像传感器
原文传递
具有超低比导通电阻的双漂移区双导通路径新型横向双扩散金属氧化物半导体
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作者 段宝兴 任宇壕 +1 位作者 唐春萍 杨银堂 《物理学报》 北大核心 2025年第8期221-228,共8页
本文提出了一种具有双漂移区和双导通路径的新型横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件,实现了超低比导通电阻(R_(on,sp)).其漂移区采用P型和N型纵向交替所构成的双漂移区结构,并引入平面栅和槽型栅分别控制P型和N型漂移区,使得器件能... 本文提出了一种具有双漂移区和双导通路径的新型横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件,实现了超低比导通电阻(R_(on,sp)).其漂移区采用P型和N型纵向交替所构成的双漂移区结构,并引入平面栅和槽型栅分别控制P型和N型漂移区,使得器件能够在漂移区中形成两条独立的电子导通或消失路径.在对平面栅施加正向电压时,可使P型漂移区的表面发生反型,形成连接沟道和N+漏极的高浓度电子反型层,从而极大提高器件导通时的电子密度,降低比导通电阻.槽型栅极的引入可使器件在关断时产生一条额外的电子消失路径,从而缩短器件的关断时间(t_(off)).此外,由于引入P型漂移区,使得电子在P型漂移区内输运时与其体内的空穴发生复合,从而加快了电子的消失过程并进一步地缩短器件的t_(off).仿真结果表明,在200 V的击穿电压(BV)等级下,本文所提出的新型LDMOS的R_(on,sp)为3.43 mΩ·cm^(2),关断时间为9 ns.相比传统的LDMOS器件,R_(on,sp)和t_(off)分别下降了90%和11.6%.该器件不仅实现了R_(on,sp)和BV的良好折中,而且缩短了器件的t_(off),展现出了优异的器件性能. 展开更多
关键词 双漂移区 双导通路径 比导通电阻 击穿电压
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