环形燃烧室性能计算

本文在任意曲线坐标下对包括扩压器和火焰筒在内的环形燃烧室三维两相反应流进行了数值模拟,燃烧室性能是采用多维经验分析法估算所用的数学模型有k-ε紊流模型,EBU-Arrhenius紊流燃烧室模型,六通量热辐射模型以及颗粒群轨道模型。在非交错网格体系下,气相采用SIMPLE算法和液体采用PSIC算法求解,通过两种工况和三种扩压器进口速度分布计算表明,所得的流场各气流参数分布和燃烧室性能较合理,本文所建立的程序可为燃烧室优化设计和研究提供有用数据。     

同轴波导环形相对论电子束空间极限电流

得到了1维条件下电子均匀分布时,环形电子束在同轴波导内轴向传输的空间极限电流解析表达式。通过讨论解析式在薄电子束和波导内导体半径为0等极限条件下的近似情况,分析了其合理性。在电子束非均匀分布的条件下,对空间极限电流进行了数值求解,并与解析计算结果进行了比较。理论研究表明：环形电子束在同轴波导内具有较圆柱波导内更高的空间极限电流,而且当电子束靠近波导壁时,空间极限电流会显著提高。     

同轴波导环形相对论电子束空间极限电流

得到了1维条件下电子均匀分布时,环形电子束在同轴波导内轴向传输的空间极限电流解析表达式。通过讨论解析式在薄电子束和波导内导体半径为0等极限条件下的近似情况,分析了其合理性。在电子束非均匀分布的条件下,对空间极限电流进行了数值求解,并与解析计算结果进行了比较。理论研究表明:环形电子束在同轴波导内具有较圆柱波导内更高的空间极限电流,而且当电子束靠近波导壁时,空间极限电流会显著提高。     

SOI SiGe HBT电学性能研究

研究了SOI衬底上SiGe npn异质结晶体管的设计优化.给出了器件基本直流交流特性曲线,分析了与常规SiGeHBT的不同.由于SOI衬底的引入使SOI SiGe HBT成为四端器件,重点研究了衬底偏压对Gummel曲线、输出特性曲线以及雪崩电流的影响.最后仿真实现材料物理参数和几何物理参数对频率特性的改变.结果表明SOI SiGeHBT与常规器件相比具有更大的设计自由度.SOI SiGe HBT的系统分析为毫米波SOI SiGe BiCMOS电路的设计提供了有价值的参考.     

三维集成电路堆叠硅通孔动态功耗优化

三维集成电路堆叠硅通孔结构具有良好的温度和热特性. 提出了一种协同考虑延时、面积与最小孔径的堆叠硅通孔动态功耗优化办法. 在提取单根硅通孔寄生电学参数的基础上, 分析了硅通孔的直径对多层硅通孔的功耗与延时性能的影响, 由此构建了分层逐级缩减堆叠硅通孔结构, 分析了硅通孔高度与氧化层厚度的影响. 结果表明, 该模型可在牺牲少许延时的情况下显著优化动态功耗, 在允许牺牲延时5%的情况下, 堆叠硅通孔的动态功耗最多可减少19.52%.     

量子电容对CNT填充的屏蔽型TSV的传输性能影响研究

本文提出以苯并环丁烯(benzocyclobutene,BCB)或硅为介质层材料,用碳纳米管(Carbon Nanotube,CNT)填充的屏蔽型硅通孔(Shielded Through-Silicon Vias,S-TSV)结构,利用等效传输线模型计算了其正向传输系数和衰减常数,分析了量子电容(Quantum Capacitance,Cq)对S-TSV传输性能的影响。研究发现,Cq能改善以BCB为介质层,填充多壁碳纳米管束(Multi-walled carbon nanotube bundle,MWCNTB)的S-TSV高于20GHz频段的传输性能。此外,Cq可以明显提升以硅为介质层的S-TSV的传输性能,且Cq的温度效应能与硅电导的温度效应平衡,从而提高S-TSV的热稳定性。     

基于垂直引线和调制电流的三线环形磁导引

提出了一种在单层原子芯片上实现闭合且导引中心无磁场零点的环形磁导引的新方案. 芯片表面刻蚀的导线结构由同心等距三环线构成, 三环线的电流引线垂直于芯片表面. 加载直流电流后, 这种构型即可在芯片表面附近产生闭合的环形磁导引. 交流调制三环线电流后, 环形磁导引的势能极小值附近不再存在磁场零点且其磁场起伏小. 这种方案可用于基于物质波干涉的原子芯片陀螺仪研究.     

箔聚焦强流相对论环形束在同轴波导中的传输

 结合箔聚焦和静电线聚焦的特点,对箔聚焦强流相对论环形电子束在同轴波导中的传输进行了研究。通过数值求解电势满足的泊松方程,得到电势、电场分布及系统的空间电荷限制流,并根据电子的运动方程得到包络电子的平衡条件及其运动轨迹。     

箔聚焦强流相对论环形束在同轴波导中的传输

结合箔聚焦和静电线聚焦的特点,对箔聚焦强流相对论环形电子束在同轴波导中的传输进行了研究。通过数值求解电势满足的泊松方程,得到电势、电场分布及系统的空间电荷限制流,并根据电子的运动方程得到包络电子的平衡条件及其运动轨迹。     

考虑硅通孔的三维集成电路热传输解析模型

基于不考虑硅通孔的N层叠芯片的一维热传输解析模型,提出了硅通孔的等效热模型,获得了考虑硅通孔的三维集成电路热传输解析模型,并采用Matlab软件验证分析了硅通孔对三维集成电路热管理的影响.分析结果表明,硅通孔能有效改善三维集成电路的散热,硅通孔的间距增大将使三维集成电路的温升变大. 关键词： 三维集成电路 热管理 硅通孔 等效热模型     

考虑硅通孔的三维集成电路最高层温度模型

针对三维集成电路最高层芯片,引入硅通孔面积比例因子r,提出了考虑硅通孔的温度解析模型.Matlab分析表明,在芯片堆叠层数及芯片工作状态相同的情况下,考虑硅通孔之后的芯片温度比未考虑硅通孔时要低;r越大,芯片温度越低;当芯片堆叠层数较多且r较小时,温度随着r的减小急剧上升;对于8层的三维集成电路,硅通孔面积比例因子的最佳范围为0.5%~1%.     

Electrical Conductivity Measurement Through the Loaded Q Factor of a Resonant Cavity

We present a method for measuring the electrical conductivity of metallic materials that relies on the ratio of two loaded Q factors, Q_R/Q_X, with Q_R corresponding to a TE₀₁₁-mode reference cavity made of aluminum, and Q_X the Q that results upon replacing the aluminum plate with the one fabricated from the material to be examined. Electrical conductivity is mathematically inferred from the ratio Q_R/Q_X where the loaded Q factors are measured by using the transmission-type method. Within a 3.0 percent accuracy, conductivities determined at 8.7 GHz for electrolytic copper (5.6 times 10⁷ S/m) and brass (1.6 times 10⁷ S/m) show to be in good agreement with those reported in the literature.     

双面硅多条探测器的测试

介绍了由中国科学院近代物理研究所和北京大学微电子研究院联合研制的双面硅多条探测器的初步测试过程及测试结果。测试内容包括: 探测器的电特性、 能量分辨率、 二维能谱、 条间串扰（crosstalk）。在-25 V全耗尽偏压下, 各条的反向漏电流均小于10 nA, 对于5.486 MeV的α粒子, 正面各条的能力分辨率在1.5%左右, 条间串扰在6%左右; 背面各条能量分辨率稍差, 在3%左右, 其条间串扰在1%左右。同时对进口的Micron BB1直流耦合单边读出的双面硅条探测器做了相同测试, 并进行了性能对比。The testing of a doubled-sided multi-strip silicon detector manufactured by Institute of Modern Physics of CAS and Peking University were introduced. The electrical characteristics and energy resolution, two dimensional spectrum, crosstalk were presented. The reverse leak current of each strip is smaller than 10 nA under bias voltage of 25 V. The energy resolution of strips on the front side is about 1.5%, but a little worse for the backside strips, about 3%. The level of crosstalk is about 6% for the front side, 1% for the backside. Same tests were carried out on the commercial Micron BB1 detector and a comparison was presented.     

GaN基功率LED电应力老化早期的退化特性

对InGaN/GaN多量子阱蓝光和绿光LED进行了室温900 mA电流下的电应力老化,发现蓝光LED老化到24h隧穿电流最小,绿光LED到6h隧穿电流最小;同时,两种LED的反向漏电也最小、光通量最大,随后绿光LED的反向漏电增加较快且光通量衰减较快.把热退火效应和电应力下缺陷的产生分别看成正负加速因子,绿光LED的负...     

硅太阳能电池特性的实验研究

本文对硅太阳能电池中的单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池的伏安特性、负载特性作了初步的分析和研究.对本科生的实验教学产生了较好的实验效果.     

Electrical characteristics of SiGe-on-insulator nMOSFET and SiGe-silicon-on-aluminum nitride nMOSFET

This paper investigates the electrical characteristics and temperature distribution of strained Si/SiGe n-type metal oxide semiconductor field effect transistor(nMOSFET) fabricated on silicon-on-aluminum nitride(SOAN) substrate.This novel structure is named SGSOAN nMOSFET.A comparative study of self-heating effect of nMOSFET fabricated on SGOI and SGSOAN is presented.Numerical results show that this novel SGSOAN structure can greatly eliminate excessive self-heating in devices,which gives a more promising application for silicon on insulator to work at high temperatures.     

键合界面阻抗对VCSEL的电、热学特性的影响

采用一电阻层来表征键合界面处的阻抗.通过求泊松方程、电流密度方程、载流子扩散方程以及有源层结压降方程自洽解的方法，计算了VCSEL的电势分布，进而求解热传导方程，得到VCSEL的温度分布.详细分析了键合界面阻抗对晶片键合结构垂直腔面发射激光器内部的电势分布、温度分布以及有源层中的注入电流密度、载流子浓度、结压降和温度沿径向分布的影响.     

Relationship between Electrical Activity and Grain Boundary Structural Configuration in Polycrystalline Silicon

Temperature dependent electron beam induced current (EBIC) technique has been applied to investigate the electrical activities of grain boundaries (GBs) in polycrystalline silicon. The GB character, misorientation and orientation of GB plane, were analyzed using a FE-SEM/EBSP/OIM system prior to the EBIC measurements. The EBIC contrasts were found to depend on GB character; low GBs showed weak contrasts compared with general GBs at any temperatures, and also demonstrated to vary at GB irregularities such as boundary steps. These results indicate that electrical properties depend on the orientation of the GB plane as well as the misorientation. On the other hand, there existed less differences in temperature dependence of EBIC contrast irrespective of GB characters. The EBIC contrast decreased with increasing temperature, showed a minimum around 250 K, then increased again with further increasing temperature. The resulting temperature dependence of EBIC contrast probably comes from the combination of two types of recombination processes of carriers. One is related to a shallow level associated with an inherent GB structure, though the exact energy levels also would probably depend on GB structures, and the other to a deep level associated with impurities segregated at GBs, which acts as recombination center.     

电火花放电通道蚀除绝缘工程陶瓷的热力学特性研究

 研究开发出一种绝缘工程陶瓷电火花加工新技术,它是利用电火花放电通道流经绝缘工程陶瓷表面时产生的瞬时高温作用进行蚀除加工的。建立了电火花放电通道热蚀除加工绝缘工程陶瓷的温度场和热应力场数学模型,对绝缘工程陶瓷表面上的温度梯度和热应力场进行了数值模拟,给出了火花放电通道在绝缘工程陶瓷表面上形成的温度梯度和热应力分布规律。模拟结果为揭示绝缘工程陶瓷的电火花微观去除机理、预测绝缘工程陶瓷表面的微观形貌和电加工参数的选择等奠定了理论基础。     

《硅光电池特性》实验教学探索和实践

为了更好地培养全校本科生的创新思维和动手实践能力,探索了适合九零后学生的教学方法。针对实验中存在的一些问题,引导学生积极思考,找到一些快速完成实验并且大大降低仪器损耗率的实验技巧,实现学生、教师、学校三方共赢的目标。