The effect of a HfO2 insulator on the improvement of breakdown voltage in field-plated GaN-based HEMT

A GaN/Al_0.3Ga_0.7N/AlN/GaN high-electron mobility transistor utilizing a field plate (with a 0.3 μm overhang towards the drain and a 0.2 μm overhang towards the source) over a 165-nm sputtered HfO₂ insulator (HfO₂-FP-HEMT) is fabricated on a sapphire substrate. Compared with the conventional field-plated HEMT, which has the same geometric structure but uses a 60-nm SiN insulator beneath the field plate (SiN-FP-HEMT), the HfO₂-FP-HEMT exhibits a significant improvement of the breakdown voltage (up to 181 V) as well as a record field-plate efficiency (up to 276 V/μm). This is because the HfO₂ insulator can further improve the modulation of the field plate on the electric field distribution in the device channel, which is proved by the numerical simulation results. Based on the simulation results, a novel approach named the proportional design is proposed to predict the optimal dielectric thickness beneath the field plate. It can simplify the field-plated HEMT design significantly.     

CMOS反相器的快上升沿强电磁脉冲损伤特性（英文）

随着电磁环境的日益复杂,保证集成电路(IC)的可靠性成为一个巨大的挑战。在此基础上,通过对CMOS反相器的仿真和实验研究,研究了快上升沿电磁脉冲(EMP)引起的陷阱辅助隧穿(TAT)效应。对此进行了详细的机理分析用于解释其物理损伤过程。EMP感应电场在氧化层中产生陷阱和泄漏电流,从而导致器件的输出退化和热失效。建立了退化和失效的理论模型,以描述输出退化及热积累对EMP特征的依赖性。温度分布函数由半导体中的热传导方程导出。基于TLP测试系统进行的相应实验证实了出现的性能退化,与机理分析一致。Sentaurus TCAD的仿真结果表明,EMP引起的损坏是由栅极氧化层中发生的TAT电流路径引起的,这也是器件的易烧坏位置。此外,还讨论了器件失效与脉冲上升沿的关系。本文的机理分析有助于加强其他半导体器件的EMP可靠性研究,可以对CMOS数字集成电路的EMP加固提出建议。     

基于Nios Ⅱ的网络数字音频终端设计

研究了一种基于SOPC技术的嵌入式网络数字音频终端的设计方案.该终端通过在FPGA芯片上配置Nios Ⅱ软核处理器和相关的接口模块实现其主要硬件电路,结合系统的软件设计控制音频解码芯片VS1003和音频信息的网络传输.该文详细介绍了其中的硬件设计、软件设计和网络传输等方面的内容.设计的产品具有较高的性能价格比,已进入了推广阶段.     

锚杆与围岩加载过程的红外热像模拟实验研究

应用红外热像技术,对锚杆与围岩加载变化破坏过程中的红外辐射现象进行 了实验研究. 结果表明： 无锚杆试块红外辐射温度随着荷载增加,呈现整体均匀升温变化;试块布置锚杆后其承载能 力增加,红外辐射温度也明显升高,应力峰值后,在锚杆周围形成一个由不同等温线组成的 区域,由内向外温度逐步降低,锚杆周围红外温度场与应力场,在形状和空间分布上有很好 的相似性,红外热像高温区和低温区分别对应高应力区和低应力区.     

平面偏振光场光弹性实时相移法的误差分析

研究了在获取图像的过程中转角变化、偏振片方位角误差及试件所受的载荷变化对平面偏振光场光弹性实时相移法的影响。通过理论分析与数值模拟,讨论了在不同条件下等倾角相位误差。等倾角相位误差随着每场转角变化的增加而增大;偏振镜方位角误差使等倾角相位产生平移;试件所受的载荷变化会引起所采集的光弹性图像误差,对等倾角的计算结果会产生较大的影响。研究结果对合理设计光弹性实验装置、正确评价和执行实验技术具有积极的指导作用。     

距离决策下的模糊聚类集成模型

模糊聚类是近年来使用的一类性能较为优越的聚类算法,但该类算法对初始聚类中心敏感且对边界样本的聚类结果不够准确。为了提高聚类准确性、稳定性,该文通过联合多个模糊聚类结果,提出一种距离决策下的模糊聚类集成模型。首先,利用模糊C均值(FCM)算法对数据样本进行多次聚类,得到相应的隶属度矩阵。然后,提出一种新的距离决策方法,充分利用得到的隶属度关系构建一个累积距离矩阵。最后,将距离矩阵引入密度峰值(DP)算法中,利用改进的DP算法进行聚类集成以获取最终聚类结果。在UCI机器学习库中选择9个数据集进行测试,实验结果表明,相比经典的聚类集成模型,该文提出的聚类集成模型效果更佳。     

合成孔径系统平移误差的四棱锥传感器检测方法

为了使若干拼接子孔径能够按设计目标组合为等效大口径望远镜，各子孔径必须达到光学的同相位。提出了一种基于四棱锥传感器的共相方法，通过实验标定拟合传感器信号和平移误差的正弦关系，反求平移误差。实验结果表明：平移误差的测量值和真实值基本符合线性关系，拟合后均方根误差约为19.2 nm，平移误差的测量值能够客观准确地反映实际误差。在此基础上，对7孔径拼接镜进行了近共相校正，校正后分辨率提高了近6倍，与传统方法相比，所提方法具有结构简单、响应速度快、光能利用率高等优点。     

电子测量实验课程教学改革与探索

原有电子测量实验课程存在验证性实验多、综合性设计型实验少、与前沿理论联系不紧密、实验平台缺乏等问题，无法满足课程培养目标。针对上述问题，构建了“基础实验+综合拓展+科研引导”的递进式多层次实验课程体系；引入翻转课堂提升实验教学效果；研制开放式实验教学平台，支撑多层次个性化课程内容。应用表明，该课程体系提升学生应用前沿技术解决实际问题能力，锻炼学生创新思维。     

剖析一道高考题的解题策略及命题思路

本文分析2022年全国高考数学乙卷第16题的求解策略,同时“窥视”该题的命题思路.     

量子力学中波包散射的可视化数值实验设计

考虑到常用量子力学教材中缺乏对波包散射问题的讨论，本文以一维δ势阱为例，介绍我们在研讨课教学中如何针对波包散射问题设计数值实验，以帮助学生自行建立量子散射的物理图像.