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4H-SiC结势垒肖特基二极管静态特性研究

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4H-SiC结势垒肖特基二极管静态特性研究

作者：苗志坤哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

碳化硅（SiC）以其优越的性能成为制作高频、抗辐照、耐高温、功耗小及大功率电子器件的理想半导体材料。结势垒肖特基二极管（JBS）结合了肖特基二极管的快速开关特性和PiN二极管的耐高压低泄漏电流特性。SiC材料的优异性能和JBS结构... 详细信息

碳化硅（SiC）以其优越的性能成为制作高频、抗辐照、耐高温、功耗小及大功率电子器件的理想半导体材料。结势垒肖特基二极管（JBS）结合了肖特基二极管的快速开关特性和PiN二极管的耐高压低泄漏电流特性。SiC材料的优异性能和JBS结构的优势相结合是当今功率二极管发展的趋势，在高频功率电源、航天功率系统、核能探测和通信系统等领域有广阔的应用前景。本文主要利用二维器件模拟软件ATLAS开展高压4H-SiC JBS器件结构设计及性能仿真技术研究。通过对4H-SiC结势垒肖特基二极管的正向特性和反向阻断特性进行研究分析，以降低器件的反向漏电流和提高器件的反向耐压能力为主要研究目标，采用结构参数优化，有源区结构的优化以达到改善漂移区电场分布等方法，在未损耗正向导通压降的前提下，尽量提高器件的反向耐压能力，降低器件的漏电功耗。由于高电场强度下肖特基势垒的降低效应限制了器件在耐高压方向的发展，因此如何改善漂移区的电场分布减小肖特基势垒的降低效应成为器件设计的关键。本文首先研究了两种沟槽底部具有氧化物间隔的结势垒肖特基二极管（TSOB-JBS）和TSOB的有源区生成一层氧化物间隔来优化漂移区电场分布的结构（OI-TSOB-JBS），通过理论计算设计、仿真、优化得到的OI-TSOB结构在提高器件的反向阻断特性方面比TSOB结构有了较为明显的改善。接着研究了有源区的掺杂浓度具有梯度分布P-gradient的结势垒肖特基二极管（PIMP-JBS，PTBP-JBS），在保持PIMP和PTBP结构参数与普通JBS结构不变以及减小器件工艺复杂度的前提下，通过改善P-gradient的深度和浓度得到击穿电压超过1.6kV的JBS结构，而普通JBS结构的击穿电压仅为885V，反向漏电流也有了大幅度的降低。此外，对TSOB-JBS，OI-TSOB-JBS，PIMP-JBS以及PTBP-JBS四种结构进行了可行性的工艺流程。

关键词：结势垒肖特基二极管正向导通压降击穿电压反向漏电流

4H-SiC TSOB结势垒肖特基二极管的结构优化设计

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微电子学 2014年第2期44卷 249-252页

作者：苗志坤陈光左国辉航天科工防御技术研究试验中心北京100039 中国电子科技集团公司第五十四研究所石家庄050000

室温下,沟槽底部有氧化物间隔的结势垒肖特基二极管的击穿电压达到2 009V,正向导通压降为2.5V,在正向偏压为5V时,正向电流密度为300A/cm2。在P型多晶硅掺杂的有源区生成双层SiO2间隔,以优化漂移区电场分布,正向导通压降为2.5V,击穿电压... 详细信息

室温下,沟槽底部有氧化物间隔的结势垒肖特基二极管的击穿电压达到2 009V,正向导通压降为2.5V,在正向偏压为5V时,正向电流密度为300A/cm2。在P型多晶硅掺杂的有源区生成双层SiO2间隔,以优化漂移区电场分布,正向导通压降为2.5V,击穿电压达到2 230V,耐压值提高11%。反向电压为1 000V时,反向漏电流密度比普通结构降低90%,有效地降低了器件的漏电功耗。普通结构的开/关电流比为2.56×103（1~500V）,而改进结构的开/关电流比为3.59×104（1~500V）。

关键词：肖特基二极管导通压降击穿电压反向漏电流

基于SSH框架的中小学家校信息管理系统的设计与实现

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信息与电脑 2020年第9期32卷 94-96页

作者：苗志坤青海师范大学青海西宁810008

随着我国教育信息化发展的不断加快,“互联网+教育”模式获得社会的认可。为了让家庭和学校间的互动更便捷,同时使教师从即时通讯工具中摆脱出来,更好从事教学工作,笔者提出了家校信息管理系统,并按照软件工程思想的一般过程,以软件开... 详细信息

随着我国教育信息化发展的不断加快,“互联网+教育”模式获得社会的认可。为了让家庭和学校间的互动更便捷,同时使教师从即时通讯工具中摆脱出来,更好从事教学工作,笔者提出了家校信息管理系统,并按照软件工程思想的一般过程,以软件开发的流程为导向,对整体结构、方法以及系统功能做了介绍,简要描述了系统的整个开发过程。

关键词： Java B/S结构 SSH框架家校信息管理系统

4H-SiC TSOB结势垒肖特基二极管静态特性

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电子科技 2013年第8期26卷 26-29页

作者：苗志坤李天琪徐立坤哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001

为增强器件的反向耐压能力,降低器件的漏电功耗,采用Silvaco TCAD对沟槽底部具有SiO2间隔的结势垒肖特基二极管(TSOB)的器件特性进行了仿真研究。通过优化参数来改善导通压降(VF)-反向漏电流(IR)和击穿电压的折衷关系。室温下,沟槽深度... 详细信息

为增强器件的反向耐压能力,降低器件的漏电功耗,采用Silvaco TCAD对沟槽底部具有SiO2间隔的结势垒肖特基二极管(TSOB)的器件特性进行了仿真研究。通过优化参数来改善导通压降(VF)-反向漏电流(IR)和击穿电压的折衷关系。室温下,沟槽深度为2.2μm时,器件的击穿电压达到1 610 V。正向导通压降为2.1 V,在VF=3 V时正向电流密度为199 A/cm2。为进一步改善器件的反向阻断特性,在P型多晶硅掺杂的有源区生成一层SiO2来优化漂移区电场分布,此时改善的器件结构在维持正向导通压降2.1 V的前提下,击穿电压达到1 821 V,增加了13%。在1 000 V反向偏置电压下,反向漏电流密度比普通结构降低了87%,有效降低了器件的漏电功耗。普通器件结构的开/关电流比为2.6×103(1 V/-500 V),而改善的结构为1.3×104(1 V/-500 V)。

关键词：结势垒肖特基二极管导通压降击穿电压反向漏电流

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国产航天元器件自主可控应用验证方法研究

计算机测量与控制 2022年第5期30卷 268-273页

作者：彭晓飞李杰刘路扬苗志坤孙宁中北大学电子测试技术国防科技重点实验室太原030051 航天科工防御技术研究试验中心北京100089

我国正处于从航天大国成为航天强国的重要阶段,航天元器件自主可控关系到国家制造能力的提升,但由于我国国产元器件发展起步晚、技术差、可靠性不高,因此亟需建立一套较完整的元器件应用验证方法进而加速国产化替代工作;在此通过对元器... 详细信息

我国正处于从航天大国成为航天强国的重要阶段,航天元器件自主可控关系到国家制造能力的提升,但由于我国国产元器件发展起步晚、技术差、可靠性不高,因此亟需建立一套较完整的元器件应用验证方法进而加速国产化替代工作;在此通过对元器件生产过程要素评价、功能性能验证、质量可靠性验证、应用适应性验证等多维度综合评估,建成面向产品维度、过程维度、体系维度的系统协调、融合开放的质量能力体系;采用该应用验证体系对国产ADC类器件HWD976进行测试,测试结果SNR为74.3213 dB,SINAD为73.6524 dB,SFDR为79 dB,满足设计之初需求;该方法为支撑后续国产化替代产品的质量保障和应用可靠性评价提供了理论依据,加速推动我国航天装备自主可控目标的实现。

关键词：航天元器件国产化自主可控应用验证可靠性

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非同轴微波器件测试夹具设计方法研究与探讨

计算机与数字工程 2019年第1期47卷 65-69页

作者：程婷婷张一治任翔李静李硕苗志坤航天科工防御技术研究试验中心北京100854

论文根据非同轴微波器件的测试原理,提出非同轴微波器件的难点是测试夹具的设计,介绍了设计非同轴微波器件测试夹具的设计方法,包括结构设计方法和电路设计方法两个方面。文章还提出要实现非同轴微波器件的准确测试,需要对夹具实现校准... 详细信息

论文根据非同轴微波器件的测试原理,提出非同轴微波器件的难点是测试夹具的设计,介绍了设计非同轴微波器件测试夹具的设计方法,包括结构设计方法和电路设计方法两个方面。文章还提出要实现非同轴微波器件的准确测试,需要对夹具实现校准,并且介绍了夹具校准的四种方法来实现对夹具的校准,包括端口延伸法、夹具上校准法、利用时间域和时间门功能的方法和去嵌入处理法。最后文章总结了非同轴微波器件夹具合理设计具有的意义。

关键词：非同轴微波器件测试夹具

基于非靶向代谢组学分析甲基化对副干酪乳酪杆菌发酵剂贮藏特性的影响

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食品科学 2025年第1期46卷 49-55页

作者：游明坤张文羿内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室内蒙古呼和浩特010018

副干酪乳酪杆菌(Lacticaseibacillus paracasei)Zhang是一株具有调节免疫反应、抗氧化等益生特性的优良菌株。DNA甲基化是一种重要的表观遗传机制,在细菌的很多生理过程中发挥关键作用。为更好利用该菌株,本研究重点关注甲基化对*** Zh... 详细信息

副干酪乳酪杆菌(Lacticaseibacillus paracasei)Zhang是一株具有调节免疫反应、抗氧化等益生特性的优良菌株。DNA甲基化是一种重要的表观遗传机制,在细菌的很多生理过程中发挥关键作用。为更好利用该菌株,本研究重点关注甲基化对*** Zhang发酵剂贮藏特性的影响。利用*** Zhang及其DNA甲基化突变株ΔpglX制备发酵剂并在30℃条件下贮藏90 d。结果表明:与野生型相比,甲基化突变株在贮藏90 d后活菌数极显著提高(P<0.01);利用非靶向代谢组学方法分析贮藏90 d后野生型及其甲基化突变体的代谢物差异发现,与野生型相比,突变体的差异代谢物质有269种,在负离子模式下主要富集到核苷酸代谢、嘌呤代谢、嘧啶代谢、柠檬酸循环、乙醛酸盐和二羧酸盐代谢等多条代谢通路,在正离子模式下主要富集到生物素代谢等多条代谢通路。研究结果证实DNA甲基化可以通过生成和利用碳水化合物类、脂肪酸类物质等提高*** Zhang的贮藏特性。

关键词：副干酪乳酪杆菌 DNA甲基化贮藏特性发酵剂 pglX 非靶向代谢组学

新质生产力发展中促进数据流通的法治挑战及应对

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河南大学学报(社会科学版) 2025年第1期 59-64+154页

作者：陈兵郭光坤南开大学法学院

数据是促进新质生产力形成和发展的优质要素，其关键在于依法促进数据有序有效流通。在数据流通中需统筹好“赋权保护”与“行为规制”两种理念与方式，前者侧重以赋权激励来释放数据价值，后者通过设定数据行为的不当性识别基准来框定... 详细信息

数据是促进新质生产力形成和发展的优质要素，其关键在于依法促进数据有序有效流通。在数据流通中需统筹好“赋权保护”与“行为规制”两种理念与方式，前者侧重以赋权激励来释放数据价值，后者通过设定数据行为的不当性识别基准来框定数据正当权益的边界，两者具有相对独立的运行逻辑和保护法益，最终目标都是为了促进数据要素实现发展动能。促进数据流通须平衡好安全与发展的关系，在高水平安全基础上激励和支撑数据高质量发展。这需要从数据要素特征着力，鼓励数据要素在市场机制作用下以公平竞争来保障数据的流通共享，进一步完善数据要素的市场竞争规则，维护数据要素市场秩序。在此基础上，建立健全公开数据保护规则，树牢数据领域以“公开换保护”的理念和基本原则，让数据在有序流通中释放加乘效应，加快推动新质生产力形成和发展。

关键词：新质生产力数据流通数据竞争公开数据保护

福岛核事故源放射性铯海洋扩散研究进展及其对福岛核污染水排海应对的启示

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中国科学:地球科学 2025年

作者：张通侯小琳范煜坤中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室陕西省加速器质谱技术及应用重点实验室西安加速器质谱中心中国科学院大学西安地球环境创新研究院

理清和预测福岛核污染水中放射性物质的海洋扩散过程是科学应对其排海带来的环境辐射安全风险的关键之一.文章基于2011年以来福岛核事故释放的放射性铯(CsF:134Cs,137Cs)的系列研究成果,分析了CsF随黑潮延伸体和较重的中部模态水（D-CM... 详细信息

理清和预测福岛核污染水中放射性物质的海洋扩散过程是科学应对其排海带来的环境辐射安全风险的关键之一.文章基于2011年以来福岛核事故释放的放射性铯(CsF:134Cs,137Cs)的系列研究成果,分析了CsF随黑潮延伸体和较重的中部模态水（D-CMW）向东北太平洋,以及随北太平洋副热带模态水（STMW）、较轻的中部模态水（L-CMW）和较重的中部模态水（D-CMW）向副热带西北太平洋、我国海域和日本海扩散的路径、层位变化和时间尺度,系统论述了CsF在北太平洋及其边缘海的扩散模式和机制;探讨了CsF海洋扩散对福岛核污染水排海应对的启示.鉴于福岛核污染水长期液态排放特点和黑潮延伸体强流屏障效应,除了关注STMW,位于黑潮延伸体北部的CMW对核污染水向副热带西北太平洋及其边缘海传输的贡献不容忽视,未来应加强CMW跨黑潮延伸体传输的关键方式及其经向空间范围研究.鉴于福岛核污染水中短寿命134Cs在储存和扩散过程中很快衰变殆尽,长寿命135Cs及135Cs/137Cs比值能够替代134Cs成为福岛核污染水源项甄别和定量解析的有力示踪剂,亟需加强福岛核污染水中这些关键放射性核素及其“指纹”比值的高精度分析技术研究,同时重视关键海流和海峡通道的连续监测和海洋核污染源项解析,并注重开展监测与边缘海区域环流动力学、高分辨率数值模拟相结合的多学科交叉研究,及时捕捉、评估和应对福岛核污染水入侵.

关键词：福岛核事故福岛核污染水海洋扩散模态水黑潮延伸体