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GaN单片集成太赫兹倍频技术研究
1
作者 郑艺媛 张凯 +5 位作者 代鲲鹏 郭怀新 朱翔 钱骏 孔月婵 陈堂胜 《微波学报》 北大核心 2026年第1期86-93,共8页
氮化镓(Ga N)单片集成太赫兹倍频技术是解决新一代太赫兹系统功率瓶颈的优选方案。本文研究了Ga N单片集成太赫兹倍频架构、太赫兹肖特基势垒二极管(SBD)器件工艺及倍频芯片电路设计,采用多管芯Ga N SBD与多传输节波导结构,提高了倍频... 氮化镓(Ga N)单片集成太赫兹倍频技术是解决新一代太赫兹系统功率瓶颈的优选方案。本文研究了Ga N单片集成太赫兹倍频架构、太赫兹肖特基势垒二极管(SBD)器件工艺及倍频芯片电路设计,采用多管芯Ga N SBD与多传输节波导结构,提高了倍频器的功率处理能力和倍频效率,实现了输出功率的提升。文中成功研制出工作在170 GHz、220 GHz和340 GHz频段的系列Ga N单片集成太赫兹倍频器,测试结果验证了其卓越性能,该技术有望在新一代高分辨率成像、超高速融合通信及高精度遥感等领域发挥关键作用。 展开更多
关键词 氮化镓 太赫兹 单片集成 高功率 肖特基势垒二极管 倍频器
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静电放电多因素测试仪温度自动控制设计与研究
2
作者 龙盛东 戎小凤 阮方鸣 《物联网技术》 2026年第2期78-82,共5页
针对在静电放电测试仪中定量研究不同温度对非接触静电放电的影响,以STM32为主控芯片设计了温度自动控制系统,包含温度传感器、温度控制模块、蓝牙模块以及手机客户端等部分。利用温度传感器采集密闭放电箱里的温度,传感器将温度信号传... 针对在静电放电测试仪中定量研究不同温度对非接触静电放电的影响,以STM32为主控芯片设计了温度自动控制系统,包含温度传感器、温度控制模块、蓝牙模块以及手机客户端等部分。利用温度传感器采集密闭放电箱里的温度,传感器将温度信号传给单片机,通过手机客户端远程控制温度,从而使非接触静电放电测试仪的电极移动速度控制模块获得更准确的实验数据,并且对产生的数据变化进一步解释。设计弥补了原有静电放电测试仪温度控制系统的不足,对展开非接触静电放电性质研究具有推动作用。 展开更多
关键词 静电放电 速度效应 放电参数 温度自动控制 STM32 电流峰值
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基于高低肖特基势垒异或非单器件的研究
3
作者 赵耀 刘溪 《微处理机》 2026年第1期21-26,共6页
本研究提出了一种纳米级高低肖特基势垒异或非单器件。与传统的BRFET不同,该器件在源/漏极(S/D)与硅基底的接触界面引入两种不同的金属材料,成功构筑了两种肖特基势垒结构。其中,第一种金属与半导体导带形成的势垒高度低于带隙宽度的一... 本研究提出了一种纳米级高低肖特基势垒异或非单器件。与传统的BRFET不同,该器件在源/漏极(S/D)与硅基底的接触界面引入两种不同的金属材料,成功构筑了两种肖特基势垒结构。其中,第一种金属与半导体导带形成的势垒高度低于带隙宽度的一半,而其与价带形成的肖特基势垒高度则高于带隙宽度的一半;第二种金属与价带形成的势垒高度亦低于带隙宽度的一半,而其与导带形成的肖特基势垒高度则高于带隙宽度的一半。因此,该器件形成了一个一高一低的双肖特基势垒(HLBSB)。与传统BRFET相比,该器件可使更多载流子通过n模式和p模式的热电子发射进入半导体区域,而传统BRFET则主要通过带带隧穿效应产生载流子。因此,该高低肖特基势垒异或非单器件可实现更大的正向电流。通过器件仿真,研究了高肖特基势垒异或非单器件的性能,并与BRFET的性能进行了比较。基于能带理论的分析解释了其工作原理,同时对其输出特性进行了研究和验证。 展开更多
关键词 肖特基势垒 正向电流 场效应晶体管 热电子发射
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基于栅控二极管的异或传输门研究
4
作者 潘彪 靳晓诗 《微处理机》 2026年第1期27-31,39,共6页
本研究提出了一种基于栅控二极管的异或传输门晶体管。由于栅极与漏极之间所加电压极性的相异,在强电场作用下,两个电极之间的本征硅区域将发生隧穿效应。同时,源漏之间的漏极电压不同,会形成或降低势垒,从而控制器件漏电流的导通或截... 本研究提出了一种基于栅控二极管的异或传输门晶体管。由于栅极与漏极之间所加电压极性的相异,在强电场作用下,两个电极之间的本征硅区域将发生隧穿效应。同时,源漏之间的漏极电压不同,会形成或降低势垒,从而控制器件漏电流的导通或截止。通过求解二维泊松方程,对表面电势和电场进行分析建模,并利用凯恩模型计算隧穿电流。最终,分析结果与Silvaco TCAD模拟结果进行了对比验证。 展开更多
关键词 异或传输门 二极管 隧道效应 凯恩模型
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SiC功率器件不同封装形式对开关动态特性影响
5
作者 杨振宝 赵海龙 +3 位作者 席善斌 褚昆 张欢 张魁 《环境技术》 2026年第1期12-17,共6页
碳化硅(SiC)功率器件受封装引入寄生参数的影响,在高开关速度工作时可能会引发严重的电压过冲和振荡问题,影响器件的安全运行与系统可靠性。通过搭建双脉冲测试平台,以主流的TO-247-3封装和具备开尔文源极的TO-247-4封装为研究对象,深... 碳化硅(SiC)功率器件受封装引入寄生参数的影响,在高开关速度工作时可能会引发严重的电压过冲和振荡问题,影响器件的安全运行与系统可靠性。通过搭建双脉冲测试平台,以主流的TO-247-3封装和具备开尔文源极的TO-247-4封装为研究对象,深入分析对比了不同封装形式对器件开关动态特性的影响。结果表明,相较于传统TO-247-3封装,TO-247-4封装通过将驱动回路与功率回路解耦,显著抑制了开关过程中栅源电压的振荡与过冲,然而其更快的关断速度也带来了更高的漏源电压应力。结合器件内在的物理机理,通过讨论不同封装应用的优化策略与工程权衡,为高性能器件的封装选型与驱动电路设计提供重要的理论依据和实践指导。 展开更多
关键词 碳化硅(SiC)功率器件 封装形式 开关动态特性
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基于SiO_(2)衬底的超薄β-Ga_(2)O_(3)MOSFET特性
6
作者 吴宗烜 赵旭 +2 位作者 刘旭阳 陈春伶 陈海峰 《半导体技术》 北大核心 2026年第2期119-124,共6页
基于超宽禁带β-Ga_(2)O_(3)的MOSFET在功率驱动电路领域具有重要的应用潜力。研究了SiO_(2)衬底上的超薄β-Ga_(2)O_(3)MOSFET的特性。通过采用不同工艺参数制备不同结构的MOSFET,研究薄膜厚度(60、120、180 nm)、退火温度(700、800、... 基于超宽禁带β-Ga_(2)O_(3)的MOSFET在功率驱动电路领域具有重要的应用潜力。研究了SiO_(2)衬底上的超薄β-Ga_(2)O_(3)MOSFET的特性。通过采用不同工艺参数制备不同结构的MOSFET,研究薄膜厚度(60、120、180 nm)、退火温度(700、800、900℃)、源漏电极间距(30、35、40μm)、栅源电极间距(5、10、15μm)等关键工艺与结构参数对器件性能的影响。结果表明:薄膜厚度和退火温度显著影响器件的阈值电压,考虑阈值电压和饱和电流等因素,120 nm厚的薄膜制备的器件性能最好;受亚阈值摆幅及阈值电压的限制,退火温度为900℃时器件性能最优;源漏和栅源电极间距直接调制器件的导通电阻与饱和电流,源漏电极间距为35μm和栅源电极间距为10μm的器件综合性能最佳。本研究为β-Ga_(2)O_(3)基MOSFET的发展提供了参考。 展开更多
关键词 β-Ga_(2)O_(3) 原子层沉积 MOSFET 退火 电极间距
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高压大功率模块多芯片并联下V_(CE)(T)法的适用性研究
7
作者 王为介 谢露红 +2 位作者 谢望玉 邓二平 周宇豪 《中国电机工程学报》 北大核心 2026年第2期780-788,I0028,共10页
多芯片并联的高压大功率模块被广泛运用在轨道交通领域,该工况对模块长时间运行可靠性具有较高的要求。功率循环实验是考核功率模块可靠性最重要的实验,其中结温是影响模块寿命的最重要的因素。目前常用V_(CE)(T)法进行结温的测量,然而... 多芯片并联的高压大功率模块被广泛运用在轨道交通领域,该工况对模块长时间运行可靠性具有较高的要求。功率循环实验是考核功率模块可靠性最重要的实验,其中结温是影响模块寿命的最重要的因素。目前常用V_(CE)(T)法进行结温的测量,然而对于多芯片并联的模块来说,V_(CE)(T)法测量结温所表征的物理意义及其适用性还没有得到详细的研究。该文选用轨交用的6500V/750A多芯片并联模块进行研究,通过对模块内的16颗并联芯片进行结温校准和温度分布试验,探究得到V_(CE)(T)法结温与多芯片平均温度及“1/3法”计算温度都相等的结论。并利用有限元思想从理论的角度分析得到多芯片平均温度与“1/3法”计算温度具有相同表达式的结论,从而进一步验证实验结论的准确性。因此,V_(CE)(T)法仍然适用于多芯片并联模块的结温测量,其测量的结温在物理本质上可以表征为多颗芯片表面的平均温度。 展开更多
关键词 高压大功率模块 多芯片并联 结温测量 V_(CE)(T)法 功率循环
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氧化温度与NO退火组分协同优化提升SiC MOSFET界面特性与器件性能
8
作者 刘玮 陈刚 +4 位作者 夏云 桂雅雯 陈昱 田佳民 杜融鑫 《微纳电子技术》 2026年第1期104-109,共6页
针对碳化硅(SiC)金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)中SiC/SiO2界面态密度偏高、迁移率低、栅氧击穿场强退化与阈值电压不稳定问题,系统研究了氧化温度、NO退火组分对界面特性及器件性能的调控机制。通过设计三组对比实验(氧化温度... 针对碳化硅(SiC)金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)中SiC/SiO2界面态密度偏高、迁移率低、栅氧击穿场强退化与阈值电压不稳定问题,系统研究了氧化温度、NO退火组分对界面特性及器件性能的调控机制。通过设计三组对比实验(氧化温度1200~1350℃;退火温度1250~1300℃;NO组分10%~100%),制备金属-氧化物-半导体(MOS)电容、平面MOSFET及横向MOSFET。电学表征与物性分析发现:温度升至1300℃可抑制界面碳团簇,阈值电压负漂移率改善44%,但1350℃工艺因氧空位增多导致栅氧反向击穿场强下降7%;10%NO退火较100%NO显著提升场效应迁移率38%,这源于氮原子对界面悬挂键的高效钝化。在最优工艺(1300℃氧化温度结合1300℃/10%NO退火)条件下,器件综合性能最优:栅氧正向击穿场强9.65 MV/cm、迁移率14.4 cm^(2)/(V·s)、阈值电压负漂移率-9%。本研究为SiC MOSFET栅氧工艺提供了明确的参数窗口与机理解释。 展开更多
关键词 SiC金属-氧化物-半导体(MOS)电容 SiC横向金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET) 栅氧工艺 场效应迁移率 栅氧击穿场强 阈值电压漂移
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金属遮挡优化型前照式sCMOS传感器在中子辐照下的成像性能
9
作者 王睿 郭宝辉 +3 位作者 王英男 葛延滨 武晓阳 王亮 《航天器环境工程》 2026年第1期75-82,共8页
针对空间与核辐射环境下高灵敏成像对光学性能与抗辐照能力并重的工程需求,开展了金属遮挡优化型前照式(FSI)科学级CMOS图像传感器在中子辐照下的成像性能试验。采用累积等效1 MeV快中子源,中子注量最高达3.72×10^(10)n·cm^(... 针对空间与核辐射环境下高灵敏成像对光学性能与抗辐照能力并重的工程需求,开展了金属遮挡优化型前照式(FSI)科学级CMOS图像传感器在中子辐照下的成像性能试验。采用累积等效1 MeV快中子源,中子注量最高达3.72×10^(10)n·cm^(-2)。通过统计不同辐照阶段图像灰度均值与方差的变化特征,对器件的成像亮度稳定性与像素响应一致性进行评估。结果表明,在整个辐照注量范围内,图像灰度均值的最大波动<20%,图像方差稳定分布于1.28~1.81区间,未出现明显坏点或功能失效现象。实验结果验证了峰值量子效率为72%的金属遮挡优化型FSI结构在抑制中子位移损伤、保持成像均匀性方面的有效性,表明该类器件在空间成像与核辐射监测等高可靠应用场景中具有良好的工程应用潜力。 展开更多
关键词 科学级CMOS 金属遮挡优化 中子辐照 位移损伤 空间辐射成像
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低噪声Colpitts振荡器的研究与设计
10
作者 韩德生 陈磊 《电子设计工程》 2026年第1期85-90,共6页
为满足多普勒雷达传感器对高接收灵敏度的需求,提出了一种基于DONGBU110 nm CMOS工艺的Colpitts LC振荡器,其具有良好的相位噪声和高频率稳定度的特点,可以为多普勒雷达传感器接收机电路提供一个干净的本振信号。所提出的Colpitts LC振... 为满足多普勒雷达传感器对高接收灵敏度的需求,提出了一种基于DONGBU110 nm CMOS工艺的Colpitts LC振荡器,其具有良好的相位噪声和高频率稳定度的特点,可以为多普勒雷达传感器接收机电路提供一个干净的本振信号。所提出的Colpitts LC振荡器采用了复用电流和增强跨导技术,以提高Colpitts振荡器的电流效率进而实现在较低功耗下保持电路的正常启动和良好的相位噪声。该LC振荡器在1.2 V电源下的工作电流为1.5 mA,功耗为1.8 mW。该设计重点关注振荡器的低频部分的相位噪声,经优化后相位噪声为-37 dBc/Hz@1 kHz和-113.5 dBc/Hz@1 MHz。 展开更多
关键词 Colpitts振荡器 低功耗 低噪声 高频率稳定性 多普勒雷达
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基于石墨烯转移的离子凝胶柔性共面场效应晶体管研究
11
作者 张伽南 刘海龙 +1 位作者 Ivan S.Babichuk 杨建 《机电工程技术》 2026年第4期62-66,共5页
通过电化学法剥离CVD生长的大面积铜基石墨烯薄膜并转移至目标基底上,研究PMMA浓度、剥离电压、电解液浓度等不同转移参数下的石墨烯拉曼光谱,并计算拉曼位移的特征峰值与特征峰平均值的标准差并作出映射图谱,通过标准差的大小来确定不... 通过电化学法剥离CVD生长的大面积铜基石墨烯薄膜并转移至目标基底上,研究PMMA浓度、剥离电压、电解液浓度等不同转移参数下的石墨烯拉曼光谱,并计算拉曼位移的特征峰值与特征峰平均值的标准差并作出映射图谱,通过标准差的大小来确定不同转移参数对于石墨烯特征峰的影响,从而确定最佳工艺参数为剥离电压为2.3V,丙酮浸泡时间为12 h,电解液浓度为2 mol/L,保护层旋涂速度为1500 r/min,PMMA浓度为4%。采用最佳转移工艺的石墨烯结合壳聚糖/丙二醇离子凝胶薄膜(CS/POD)设计和制备一种柔性共面场效应晶体管(FCFET),其中离子凝胶作为场效应晶体管的门控开关,并通过数字源表测试平台对FCFET的电学性能进行测试。结果显示,FCFET的载流子迁移率为-9172 cm^(2)V^(-1)s^(-1),要明显优于传统结构设计的硅基场效应晶体管(GFET)的-1760cm^(2)V^(-1)s^(-1),采用共面结构制备的FCFET有着更简单的制造工艺以及更低的驱动电压为0.01 V,这代表着FCFET拥有更低的功耗。 展开更多
关键词 柔性共面场效应晶体管 转移石墨烯 高载流子迁移率
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DC/AC纳米片器件的自加热效应仿真
12
作者 李远达 《电子制作》 2026年第1期99-102,共4页
本文基于Sentaurus TCAD软件对纳米片器件进行建模,系统研究了其在直流偏压、器件结构变化及交流偏压条件下的自加热效应及其影响机制。仿真结果显示,在直流偏压下,自加热效应导致器件开态电流下降,最大晶格温度可达480.49K;随着纳米片... 本文基于Sentaurus TCAD软件对纳米片器件进行建模,系统研究了其在直流偏压、器件结构变化及交流偏压条件下的自加热效应及其影响机制。仿真结果显示,在直流偏压下,自加热效应导致器件开态电流下降,最大晶格温度可达480.49K;随着纳米片宽度和厚度的增大,开态电流和最大晶格温度均有所提升。在交流偏压下,器件晶格温度随栅极电压升高而增加,并在脉冲持续约150ps时达到热平衡,同时可在相同时间尺度恢复至环境温度。在多个脉冲循环作用下,器件晶格温度呈持续上升趋势,表现出明显的热量积累效应。本研究为纳米片器件的热管理设计及高频工作可靠性分析提供了理论参考。 展开更多
关键词 纳米片器件 自加热效应 Sentaurus TCAD
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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 被引量：1
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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MOCVD生长的外延层掺杂氧化镓场效应晶体管 被引量：1
14
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
15
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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CMOS图像传感器辐照损伤效应试验方法 被引量：1
16
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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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
17
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
18
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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动态工况下车用双面散热SiC模块热力特性研究
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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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基于GaN HEMT太赫兹探测器的单光源多通道区截测速研究
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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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