“三径”闭锁窗口模型的实验研究

在解释CMOS器件辐射感应的闭锁窗口现象时,提出了所谓的“三径”闭锁窗口模型。在分析CMOS器件闭锁电路模型的基础上,简要介绍了“三径”闭锁窗口模型的有关情况。为了实验验证该模型,设计了实验电路以模拟CMOS器件的寄生闭锁路径,给出了相应的参数。“强光I”瞬时伽马辐照实验显示,实验电路像预计的那样出现了闭锁窗口。这说明,用“三径”模型解释某些闭锁窗口现象是合理的。     

发光窗口对MOS结构硅LED电光性能的影响

通过0.18μm标准CMOS工艺设计并制备了一种MOS结构的硅基发光器件。该光源器件在一个n阱中设计了两个相同的PMOS,分别利用p⁺源/漏区与n阱形成的p⁺n结进行反偏雪崩击穿而发射可见光。测试结果显示,该光源器件在正偏状态下的开启电压为0.8 V,在6 V的反偏电压下发生雪崩击穿,能够发出黄色的可见光,发光频谱范围为420～780 nm。本文对比了0.5μm和2μm两个不同发光窗口宽度的测试结果,发现该光源器件在更小发光窗口具有更高的发光强度和更好的发光均匀度,该特征与发光器件的反向电流密度分布和光在金属电极间的反射有关。研究成果在片上硅基光电集成回路中具有一定的应用价值。     

基于多径信道模型研究时间反演腔的反演特性

基于时间反演腔的电磁波时间反演技术在许多方面有着潜在的应用,如脉冲压缩、功率合成、微扰探测、波束成形等.其中,时间反演腔通常采用具有多径传输特征的微波混沌腔.利用衍射理论,虽然可以证明这类腔体在时间反演过程中具有时空聚焦特性并可用于脉冲压缩,但是它不能用于分析腔体的反演性能.为了得到一个合适的分析方法并可用于指导时间反演腔设计,本文基于信道理论,分析电磁波传播的散射、扩散和衰减特性,构建了时间反演腔的多径信道模型,并详细研究了路径之间的串扰特征,给出反演重构信号的时间旁瓣产生机理、时移特征以及对主瓣的干扰情况.另外,根据随机平面波假设,还分析了空间焦斑的分布特征.实际焦斑大小不但受限于衍射极限而且还与初始焦斑大小有关.这些理论分析结果与实验和数值仿真结果基本一致.     

典型光学观瞄窗口的“猫眼”效应特性评价与分析

各种光学观瞄窗口由于其自身结构和参数的不同,导致它们对入射光按原路返回的能力存在差异。为了客观评价此特性,提出了一种衡量光学观瞄窗口"猫眼"效应强弱的指标—RC,给出了数学模型并分析其主要影响因素。对几类典型光学观瞄窗口的"猫眼"效应指标RC进行了定量分析。结果表明:"猫眼"效应指标RC随光源波长的减小、镜头口径D的增大而增大,随反射元件反射系数ρS和光学系统穿越系数τS的增大而增大。     

中学物理“第三教学”的研究与实践

论述了"第三教学"的基本内容,并结合我们10年来"第三教学"的实践及效果,讨论了"第三教学"的有关问题及其意义.     

竖直平面内“ 轻绳模型”的运动规律研究

利用理论研究与“ 仿真物理实验室”实验验证相结合的方法, 研究了竖直平面内的“ 轻绳模型”这一重 要的单轨道模型问题, 分析了小球速度、 加速度图像和规律, 研究得到了小球不能完成完整圆周运动的初速度条件; 小球做完整的竖直平面内圆周运动的初速度条件; 小球沿圆弧“ 轨道”返回的初速度条件; 小球离开圆弧“ 轨道”做 斜抛运动的最低点初速度条件以及斜抛运动的速度大小和方向; 阐述了小球从最低点水平方向出发经圆弧上某点 斜抛运动后能返回初始点的初速度条件; 并给出落点在最低点( 出发点)左右两侧侧圆弧上的初速度条件     

“UIR三角模型”构建及应用——以高考电学实验题为例

基于欧姆定律和电路相关知识,结合常见的电学实验,通过分析、总结、提炼,探索构建蕴含多种思维方式的"UIR三角模型",以高考题为例介绍该模型的运用方法."UIR三角模型"能启发学生的实验设计思路,激发创新思维灵感,在分析电学实验问题时起到事半功倍的作用.     

一种新的软件测试过程模型—“跑道”模型

软件的测试过程模型在软件的开发过程中起着重要的指导作用,其实施效果的好坏能够直接影响软件的质量,通过分析一些典型的测试模型如X模型、W模型、V模型等的特点和不足,结合软件开发实际需求和软件测试过程模型的设计原则,提出了一种改进的软件测试过程模型——“跑道”模型,该模型能体现出设计与测试的全过程,强调了客户、设计人员和测试人员之间互动的必要性,将该模型应用到智能电表与计量终端软件的开发过程中,在提高软件测试效率、保证软件质量方面有着明显优势。     

石英光学窗口的高温热辐射物性实验研究

建立了高温光谱透射率测量装置,测量了石英光学窗口在300～1100K温度范围内的可见光及近红外四个光谱下的法向透射率。根据样件的光谱透射率测量数据,基于双厚度法计算获得了石英光学窗口的光谱折射率和光谱吸收系数。利用光谱折射率和光谱吸收系数预测的另一种厚度的样片透射率数据与实验测量值的相对误差小于10%。     

“滑块-小车”模型

模型在学习过程中有“启发思维”和“提高知识迁移能力及解决问题能力”的功效．掌握一个好的模型，相当于掌握一种方法，一种技巧．本文介绍“滑块一小车”模型。     

CMOS反相器内部瞬态闩锁效应的脉冲宽度效应理论模型

从基本半导体物理出发,通过求解载流子连续性方程,建立了能够定量描述引起CMOS反相器内部瞬态闩锁效应的微波脉冲功率阈值与脉冲宽度关系的解析理论模型。通过与仿真结果以及文献中实验数据的对比,验证了该理论模型的正确性。该理论模型表明,引起CMOS反相器内部瞬态闩锁效应的微波脉冲功率阈值首先随着脉冲宽度增加逐渐降低,但是存在一个明显拐点区域,当脉冲宽度超过该区域之后,引起闩锁效应的功率阈值变化不甚明显。     

CMOS反相器内部瞬态闩锁效应的脉冲宽度效应理论模型

从基本半导体物理出发,通过求解载流子连续性方程,建立了能够定量描述引起CMOS反相器内部瞬态闩锁效应的微波脉冲功率阈值与脉冲宽度关系的解析理论模型。通过与仿真结果以及文献中实验数据的对比,验证了该理论模型的正确性。该理论模型表明,引起CMOS反相器内部瞬态闩锁效应的微波脉冲功率阈值首先随着脉冲宽度增加逐渐降低,但是存在一个明显拐点区域,当脉冲宽度超过该区域之后,引起闩锁效应的功率阈值变化不甚明显。     

不同工艺尺寸CMOS器件单粒子闩锁效应及其防护方法

基于建立的不同工艺尺寸的CMOS器件模型,利用TCAD器件模拟的方法,针对不同工艺CMOS器件,开展了不同工艺尺寸CMOS器件单粒子闩锁效应(SEL)的研究。研究表明,器件工艺尺寸越大,SEL效应越敏感。结合单粒子闩锁效应触发机制,提出了保护带、保护环两种器件级抗SEL加固设计方法,并通过TCAD仿真和重离子试验验证防护效果,得出最优的加固防护设计。结果表明,90nm和0.13μm CMOS器件尽量选用保护带抗SEL结构,0.18μm或更大工艺尺寸CMOS器件建议选取保护环抗SEL结构。     

Experimental study of the plasma window

The plasma window is an advanced apparatus that can work as the interface between a vacuum and a high pressure region. It can be used in many applications that need atmosphere-vacuum interface, such as a gas target, electron beam welding, synchrotron radiation and a spallation neutron source. A test bench of the plasma window is constructed in Peking University. A series of experiments and the corresponding parameter measurements have been presented in this article. The experiment result indicates the feasibility of such a facility acting as an interface between a vacuum and a high pressure region.     

反应限制聚集模型的动力学行为的研究

根据反应限制聚集（reaction limited aggregation, RLA）模型,研究表面活性剂存在时 的薄膜外延生长动力学过程. 研究结果表明,在二维岛的生长初期,分形岛与紧致岛具有不 同的岛密度和“死”原子密度（岛的相对总面积）增长方式：分形岛密度随覆盖率生长指数 小于1,紧致岛密度的生长指数大于1;分形岛相对总面积随覆盖率线性增长,紧致岛相对总 面积随覆盖率非线性增长. 关键词： 反应限制聚集模型 岛密度 “死”原子密度     

Soft X-Ray Holographic Microscopy of Biological Cells

１ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＢａｅｚｐｒｏｐｏｓｅｄｔｈｅｐｏｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆＸｒａｙｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃｉｍａｇｅｓｅａｒｌｙｉｎ１９５２［１］，ｂｕｔＸｒａｙｈｏｌｏｇｒａｐｈｙｗａｓｐｒｏｇｒｅｓｉｎｇｖｅｒｙｓｌｏｗｌｙ．Ｔｈｉｓｉｓ...     

光学窗口外形对气动光学效应的影响

流场求解采用3维雷诺平均N-S方程,分别利用ROE格式和二阶中心格式对对流通量和粘性通量进行离散处理;用高斯-赛德尔隐式格式对方程进行时间推进求解,采用k-ε两方程模型用于湍流的数值模拟。采用几何光学结合物理光学方法分析平均流动和湍流对光场的影响。计算结果表明:由于窗口外形曲面的曲率不同,两种窗口外部流场存在较大区别,气流速度、密度的分布情况各不相同。曲率较大的窗口外形对气流的压缩程度较大,导致气流绕过窗口顶端中心区域时流速快,密度梯度大,因而窗口空气阻力较大,光束在该窗口流场中传输受气流影响的影响也较大。     

X波段馈源输出窗高功率微波击穿实验装置

为了开展高功率微波(HPM)馈源输出窗介质击穿实验研究,设计了一种组合型X波段高功率微波（HPM）喇叭馈源击穿实验装置。装置采用变张角喇叭与可移动介质输出窗组合的结构,通过调节变张角喇叭口面与输出窗间的距离,使得介质输出窗内表面电场强度可调。数值模拟结果表明：在满足馈源喇叭驻波比小于1.15,E面和H面基本等化的情况下,当调节变张角喇叭口面与介质输出窗距离在0～400 mm范围内变化时,HPM馈源输出窗上的电场强度变化为32.6~87.0 kV·cm-1,满足了在真空度3×10-3 Pa、脉冲宽度20 ns条件下,HPM介质击穿对电场强度变化的要求。根据数值模拟结果,设计加工了HPM介质击穿实验装置,并成功地应用于GW级HPM馈源输出窗介质击穿实验研究。