检索结果-南通市图书馆

电荷耦合效应对高耐压沟槽栅极超势垒整流器击穿电压的影响

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物理学报 2021年第6期70卷 229-236页

作者：徐大林王玉琦李新化史同飞中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所合肥230031 中国科学技术大学合肥230026 安徽建筑大学数理学院合肥230022

通过沟槽结构和可调节的电子势垒,沟槽栅极超势垒整流器可以更为有效地实现通态压降和反向漏电流之间的良好折衷.在高压应用时,电荷耦合效应对于提高该器件的反向承压能力起到了关键作用.本文通过理论模型与器件模拟结果,分析了沟槽深... 详细信息

通过沟槽结构和可调节的电子势垒,沟槽栅极超势垒整流器可以更为有效地实现通态压降和反向漏电流之间的良好折衷.在高压应用时,电荷耦合效应对于提高该器件的反向承压能力起到了关键作用.本文通过理论模型与器件模拟结果,分析了沟槽深度、栅氧厚度和台面宽度等关键参数对电荷耦合作用下二维电场分布的影响,归纳出了提高该器件击穿电压的思路与方法,为器件设计提供了有意义的指导.在此基础上,提出了阶梯栅氧结构,该结构在维持几乎相同击穿电压的同时,使正向导通压降降低51.49%.

关键词：沟槽栅极超势垒整流器电荷耦合效应击穿电压阶梯栅氧

横向增强型双侧栅结构GaN JFET优化设计

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固体电子学研究与进展 2023年第5期43卷 375-380页

作者：喻晶缪爱林徐亮朱鸿陈敦军中天宽带技术有限公司江苏南通226463 南京大学电子科学与工程学院南京210023

提出了一种新型横向双侧栅结构的GaN JFET,并通过SILVACO软件对器件的沟道宽度、沟道电子浓度和p-GaN空穴浓度进行了优化,得到了阈值电压和输出电流与器件参数之间的变化规律,通过参数优化得到了增强型GaN JFET的结构参数条件。随后对... 详细信息

提出了一种新型横向双侧栅结构的GaN JFET,并通过SILVACO软件对器件的沟道宽度、沟道电子浓度和p-GaN空穴浓度进行了优化,得到了阈值电压和输出电流与器件参数之间的变化规律,通过参数优化得到了增强型GaN JFET的结构参数条件。随后对设计的横向双侧栅结构增强型GaN JFET器件进行了击穿特性研究,发现当沟道长度短至0.5μm时,会出现严重的短沟道效应;当沟道长度大于1μm后,器件击穿电压由栅极与漏极间寄生PN结反向击穿决定,与沟道长度无关;采用RESURF(Reduced surface field)终端结构可以显著提升器件击穿电压,优化后的增强型GaN JFET器件击穿电压超过1200 V。此外,采用p型GaN缓冲层替代n型GaN缓冲层,能够有效提高器件的栅控能力。

关键词：氮化镓结型场效应晶体管增强型横向结构击穿电压

纳米AlO/h-BN复配改性对环氧树脂复合材料电热性能的影响

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高分子材料科学与工程 2023年

作者：程显安永科贺永明张鹤陈硕河南省输配电装备与电气绝缘工程技术研究中心郑州大学电气与信息工程学院平高集团有限公司

提升环氧树脂的电、热性能对固封极柱、干式变压器等中低压电气设备的长期安全稳定运行意义重大。文中采用偶联剂KH550对纳米Al2O3以及经羟基化处理的纳米h-BN粒子进行表面接枝后填充入环氧树脂基体，研究了填料纳米Al2O3、纳米h-BN对... 详细信息

提升环氧树脂的电、热性能对固封极柱、干式变压器等中低压电气设备的长期安全稳定运行意义重大。文中采用偶联剂KH550对纳米Al2O3以及经羟基化处理的纳米h-BN粒子进行表面接枝后填充入环氧树脂基体，研究了填料纳米Al2O3、纳米h-BN对环氧树电热性能的影响。结果表明，纳米Al2O3/h-BN混合填充能够形成良好的协同效应，复合材料在电绝缘参数大幅提升的同时，热性能也得到明显改善。Al2O3填充质量分数为2%、h-BN填充质量分数为1%时，复合材料的介电性能最优，同时，击穿电压相较未改性提升了27.1%；Al2O3和h-BN填充质量分数均为1.5%时，复合材料的热导率最高，绝缘失效温度至351.5 ℃。这一结果可为高温强电场下环氧树脂固封设备高可靠性运行提供参考。

关键词：环氧树脂复配改性介质损耗击穿电压热稳定性

基于回归模型的SDBD-PA击穿特性试验研究

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机械工程学报 2021年第22期57卷 369-375页

作者：张扬辉胡兴军刘一尘李久超余天明桑涛王靖宇吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130025

近年来,表面介质阻挡放电等离子体激励器(Surface dielectric barrier discharge plasma actuator,SDBD-PA)已经成为流动控制领域的研究热点。为研究SDBD-PA的击穿特性,为SDBD-PA相关研究的参数区间选取提供参考,首先采用控制变量法研... 详细信息

近年来,表面介质阻挡放电等离子体激励器(Surface dielectric barrier discharge plasma actuator,SDBD-PA)已经成为流动控制领域的研究热点。为研究SDBD-PA的击穿特性,为SDBD-PA相关研究的参数区间选取提供参考,首先采用控制变量法研究各激励器参数对SDBD-PA击穿电压和放电稳定性的影响,然后选取对击穿电压有影响的激励器参数,基于DOE方法进行试验,使用Isight软件建立二次回归模型并分析激励器参数对击穿电压的影响。研究结果表明,对SDBD-PA击穿电压和放电稳定性有影响的参数包括频率f、电极间隙d_(1)和激励器长度L;拟合所得三元二次回归模型经验证具有良好的精确度,可作为SDBD-PA击穿电压的预测模型;对SDBD-PA击穿电压影响最大的参数是f,其次为L和d_(1);f和L对击穿电压的影响为负效应,d_(1)对击穿电压的影响为正效应;d_(1)和f之间以及f和L之间的交互作用对击穿电压也有很大影响,d_(1)和L之间的交互作用对击穿电压的影响非常小。

关键词：介质阻挡放电击穿电压回归模型

电场均匀性对细水雾短空气间隙工频放电特性的影响

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电工技术学报 2021年第8期36卷 1734-1742页

作者：陈宝辉邓捷孙易成刘毓电网输变电设备防灾减灾国家重点实验室(国网湖南省电力有限公司防灾减灾中心) 长沙410007 长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410114

细水雾是一种绝缘性能较高的消防技术。利用球-球间隙模拟稍不均匀电场,利用棒-板间隙模拟不均匀电场,开展细水雾在球-球和棒-板短间隙下的工频放电特性及仿真分析研究。研究发现,球-球间隙下,细水雾雾滴产生的电场畸变影响大于细水雾... 详细信息

细水雾是一种绝缘性能较高的消防技术。利用球-球间隙模拟稍不均匀电场,利用棒-板间隙模拟不均匀电场,开展细水雾在球-球和棒-板短间隙下的工频放电特性及仿真分析研究。研究发现,球-球间隙下,细水雾雾滴产生的电场畸变影响大于细水雾雾滴在电场荷电的影响,细水雾球隙击穿电压总小于空气球隙击穿电压。当间隙距离为2~8cm时,细水雾击穿电压较同条件的空气击穿电压降低37.6%~38.2%。棒-板间隙下,随着电极间隙的增长,细水雾雾滴产生的电场畸变影响程度降低。间隙为3.5~8cm时,电场畸变的影响高于电场荷电的影响,细水雾间隙击穿电压低于空气间隙击穿电压6.0%~8.5%;间隙为12cm时,细水雾雾滴在电场荷电的作用超过了细水雾雾滴对电场畸变的影响,细水雾间隙的击穿电压甚至高于空气间隙击穿电压3.6%~4.4%。研究结果对细水雾在电力设备火灾防治中的应用具有指导作用。

关键词：细水雾球-球棒-板空气间隙工频击穿电压

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SiC超结MOSFET的短路特性研究

电源学报 2023年第1期21卷 208-212页

作者：刘佳维陆江白云成国栋左欣欣刘新宇中国科学院微电子研究所北京100029 中国科学院大学微电子学院北京100029

SiC超结MOSFET设计基于N/P柱的电荷补偿效应,在保证耐压的同时具有较低的导通损耗和更快的开关速度,因此对SiC超结MOSFET可靠性的分析研究有助于深入理解器件工作机理,为更好地应用提供必要的理论支撑。基于TCAD Sentaurus模拟软件,对12... 详细信息

SiC超结MOSFET设计基于N/P柱的电荷补偿效应,在保证耐压的同时具有较低的导通损耗和更快的开关速度,因此对SiC超结MOSFET可靠性的分析研究有助于深入理解器件工作机理,为更好地应用提供必要的理论支撑。基于TCAD Sentaurus模拟软件,对1200 V电压等级的传统SiC MOSFET结构和SiC超结MOSFET结构进行建模。首先对比了2种器件的基本电学参数,然后重点分析了短路特性差异,在相同短路条件下对器件内部的物理机理进行了分析。结果表明SiC超结MOSFET可以有效地提高器件的击穿电压和导通电阻,同时表现出更好的短路可靠性。进一步分析了不同的偏置电压下SiC超结MOSFET的短路特性,结果表明,随着外部施加偏置电压增加,器件的短路耐受时间减小,同时短路饱和电流也会相应增大。

关键词： SiC 超结MOSFET 击穿电压导通电阻短路

一种具有子沟槽结构的屏蔽栅MOSFET的研究

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电子元件与材料 2022年第6期41卷 621-626页

作者：朱晨凯赵琳娜顾晓峰周锦程杨卓江南大学电子工程系物联网技术应用教育部工程研究中心江苏无锡214122 无锡新洁能股份有限公司江苏无锡214122

为了降低屏蔽栅沟槽型(SGT,Shield Gate Trench)MOSFET的导通电阻、提高器件的品质因数,通常使用增加屏蔽栅沟槽深度和密度的方法,但是在刻蚀高密度深沟槽时会使晶圆产生严重的翘曲现象。因此,提出一种100 V具有子沟槽(ST,Sub-Trench)的... 详细信息

为了降低屏蔽栅沟槽型(SGT,Shield Gate Trench)MOSFET的导通电阻、提高器件的品质因数,通常使用增加屏蔽栅沟槽深度和密度的方法,但是在刻蚀高密度深沟槽时会使晶圆产生严重的翘曲现象。因此,提出一种100 V具有子沟槽(ST,Sub-Trench)的SGT(ST-SGT)器件结构。在相邻的主沟槽间插入子沟槽后,显著降低了器件栅极附近的电场峰值,避免栅氧化层出现过早击穿,同时较浅的子沟槽提升了外延层纵向电场分布的均匀性,改善了高密度深沟槽带来的晶圆翘曲问题。通过使用Sentaurus TCAD仿真软件,调节子沟槽深度和上层外延层电阻率两个重要参数,对ST-SGT进行优化设计。结果表明,当子沟槽深度为2.5μm、上层外延电阻率为0.23Ω·cm时,对应的ST-SGT的品质因数(FOM,Figure of Merit)最大,此时击穿电压为135.8 V,特征导通电阻为41.4 mΩ·mm^(2)。优化后的ST-SGT与传统SGT相比,其FOM提高了19.6%。

关键词：屏蔽栅沟槽型MOSFET 电荷平衡击穿电压特征导通电阻品质因数

基于异质结倍增层的InAlAsSb SACM雪崩光电二极管的优化

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红外与毫米波学报 2019年第5期38卷 598-603页

作者：蒋毅陈俊苏州大学电子信息学院

使用低工作电压的雪崩光电二极管(APD)有利于提高集成电路的稳定性和降低功耗.文章建立了一个分离吸收、电荷、倍增(SACM)型的雪崩光电二极管的模型,为了在低偏压下获得高增益同时不降低工作电压范围,这个模型采用了具有高低禁带宽度的... 详细信息

使用低工作电压的雪崩光电二极管(APD)有利于提高集成电路的稳定性和降低功耗.文章建立了一个分离吸收、电荷、倍增(SACM)型的雪崩光电二极管的模型,为了在低偏压下获得高增益同时不降低工作电压范围,这个模型采用了具有高低禁带宽度的异质结倍增层.同时,文章研究了异质结倍增层的厚度和掺杂浓度对暗电流和增益的影响.通过对掺杂浓度的优化,击穿电压和穿通电压可以同时下降.

关键词： InAlAsSb 雪崩光电二极管异质结倍增层击穿电压穿通电压

10 kV SiC LBD-MOSFET结构设计与特性研究

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电子科技大学学报 2021年第4期50卷 520-526页

作者：文译陈致宇邓小川柏松李轩张波电子科技大学电子科学与工程学院成都610054 电子科技大学广东电子工程信息研究院广东东莞523808 南京电子器件研究所宽禁带半导体电力电子器件国家重点实验室南京210016

针对SiC MOSFET体二极管双极退化效应,该文提出了一种集成低势垒二极管的10 kV SiC MOSFET器件新结构(LBD-MOSFET)。该结构通过在一侧基区上方注入N阱,降低了漏源间的电子势垒,从而在元胞中形成一个低势垒二极管(LBD)。当LBD-MOSFET在... 详细信息

针对SiC MOSFET体二极管双极退化效应,该文提出了一种集成低势垒二极管的10 kV SiC MOSFET器件新结构(LBD-MOSFET)。该结构通过在一侧基区上方注入N阱,降低了漏源间的电子势垒,从而在元胞中形成一个低势垒二极管(LBD)。当LBD-MOSFET在第三象限工作时,低的电子势垒使LBD以更低的源漏电压开启,有效避免了体二极管开通所导致的双极退化效应。二维数值分析结果表明,SiC LBD-MOSFET的击穿电压达13.5 kV,第三象限开启电压仅为1.3 V,相比传统结构降低48%,可有效降低器件第三象限导通损耗。同时,由于LBD-MOSFET具有较小的栅漏交叠面积,其栅漏电容仅为1.0 pF/cm^(2),器件的高频优值为194 mΩ·pF,性能相比传统结构分别提升了81%和76%。因此,LBD-MOSFET适用于高频高可靠性电力电子系统。

关键词：击穿电压栅漏电容低势垒碳化硅第三象限