CVD金刚石薄膜探测器性能研究

通过实验测量和理论分析, 从载流子动力学角度研究了用于脉冲辐射探测的CVD金刚石薄膜探测器的适用结构、电荷收集效率和时间响应性能. 结果表明, CVD金刚石薄膜可以制成均匀型结构的探测器; 薄膜中的缺陷会降低探测器的电荷收集效率, 探测器的电荷收集效率随场强增大而增大直至饱和. 已研制的CVD金刚石探测器电荷收集时间可达719ps, 在2.5V/μm场强下达到饱和, 电荷收集效率 达60.5%; 晶格散射是影响探测器时间响应的主要因素, 选用大晶粒甚至单晶金刚石薄膜可以提高探测器时间响应.     

单分子器件与电极间耦合界面对电子传输的影响

利用自恰tight-binding 理论，对由phenalenyl分子构成的全对称三电极纳米单分子器件的电子传导特性进行了理论研究. 通过改变电极与分子界面上的耦合，得出了分子与原子线电极间耦合强度变化对电子传输的影响. 结果显示电子通过phenalenyl分子器件的概率随着分子与电极的耦合强度变弱而减小. 当耦合强度变大时，不仅电子通过phenalenyl分子器件的概率变大，而且在较宽的能带内电子都可以通过phenalenyl分子. 所得结果还揭示出在特定的能区，对称三电极phenalenyl分子可以构成一个无源正负能量开关器件的新特性.     

Effect of different electronic properties on 9-aryl-substituted BMVC derivatives for new fluorescence probes

We have previously illustrated that the electron donor of carbazole moiety and the electron acceptor of methyl pyridinium cation in 3,6-bis(1-methyl-4-vinylpyridinium) carbazole diiodide (BMVC) molecule could form an intramolecular charge-transfer state. The intramolecular twist of the vinyl group in bridging the donor and acceptor plays an important role in the BMVC fluorescence. Here, we have synthesized three 9-aryl-substituted BMVC derivatives with different electronic properties for the design of the second generation of fluorescence probes. The steady-state solvatochromic studies show no appreciable change to the charge transfer of BMVC by substituting an anisole electron-donating group at 9-position of BMVC. However, substituting a 9-nitrobenzyl electron-withdrawing group in BMVC could restrict the charge transfer in the excited state. Moreover, the increase of the fluorescence yields of 9-anisole BMVC and 9-phenyl BMVC upon interaction with DNA is even higher than that in glycerol, while the fluorescence yield of 9-nitrobenzyl BMVC upon interaction with DNA is much lower than that in glycerol. Although 9-nitrobenzyl BMVC is a good G-quadruplex stabilizer, substituting an electron-withdrawing group at 9-position of BMVC is not recommended for the design of fluorescence probes. On the other hand, co-localization between 9-phenyl BMVC and MitoTracker Red in the merged image of cells indicates that the 9-phenyl BMVC is a potential fluorescent mitochondrial probe.     

RTD的器件模型和模拟——共振隧穿器件讲座(9)

阐述了电路模拟在设计和研制大规模集成过程中的必要性和重要意义,器件模型在电路模拟中的重要性以及器件模拟与器件模型的关系;在器件模拟通用软件形成过程的基础上重点讨论了RTD的器件模型、器件模拟和电路模拟软件SPICE三个课题;介绍了基于物理参数I-V方程RTD模型和高斯函数、指数函数RTD直流模型;利用ATLAS器件模拟通用软件对RTD进行了器件模拟,得到了势垒和势阱宽度、E区掺杂浓度等对RTDI-V特性的影响;以包含RTD电路的SPICE电路模拟中的文字逻辑门为例,通过电路模拟验证了其逻辑功能,对设计该电路起到指导和参考作用。     

贴片焊层厚度对功率器件热可靠性影响的研究

贴片工艺是用粘接剂将芯片贴装到金属引线框架(一般是由铜制成)上的过程.富铅的Pb/Sn/Ag软焊料在功率器件封装贴片工艺中作为粘接剂应用十分广泛.从功率器件整体来看,贴片焊层毫无疑问是影响器件可靠性最重要的因素之一,其不仅具有良好的导电导热性能,而且该焊层能够吸收由于芯片和引线框架之间的热失配而产生的应力应变,保护芯片免于受到机械应力的损伤.基于Darveaux的热疲劳寿命分析模型,利用功率循环加速实验以及有限元方法具体分析了贴片焊层厚度BLT对于功率器件热可靠性的影响.并通过实验与仿真的结果,提出提高功率器件热可靠性的设计原则.     

Snapback应力对90nm nMOSFET栅氧化层完整性的影响

基于测试对snapback应力引起的栅氧化层损伤特性和损伤位置进行了研究.研究发现应力期间产生的损伤引起器件特性随应力时间以近似幂指数的关系退化.应力产生的氧化层陷阱将会引起应力引起的泄漏电流增加,击穿电荷减少,也会造成关态漏泄漏电流的退化.栅氧化层损伤不仅在漏区一侧产生,而且也会在源区一侧产生.热空穴产生的三代电子在指向衬底的电场作用下向Si-SiO2界面移动,这解释了源区一侧栅氧化层损伤的产生原因.     

Radiation Effects of Proton Particles in Memory Devices

In this letter, we study the impact of single event upsets (SEUs) in space or defense electronic systems which use memory devices such as EEPROM, and SRAM. We built a microcontroller test board to measure the effects of protons on electronic devices at various radiation levels. We tested radiation hardening at beam current, and energy levels, measured the phenomenon of SEUs, and addressed possible reasons for SEUs.     

全光纤热光型可变光衰减器

根据光纤包层中的倏逝场机制,将具有热光效应的聚合物材料直接覆盖在侧边抛磨光纤上,进行了全光纤热光型可变光衰减器(VOA)的研究.根据理论分析,确定了在侧边抛磨光纤的抛磨区上覆盖材料的折射率与纤芯中光衰减量之间的关系,为选择适当折射率的热光材料提供依据.设计适当的侧边抛磨区,利用先进的轮式侧边抛磨技术,制备了侧边抛磨光纤,以达到最佳可变光衰减效果.采用螺绕电极和优化封装,制作出性能优良的全光纤热光型可变光衰减器.性能测试表明,器件插入损耗小于0.1 dB,衰减范围为0~80 dB,偏振相关损耗小于0.02 dB,背向反射大于70 dB.该方法制作的全光纤热光型可变光衰减器具有可用电驱动调控、可靠性高等优点.     

一种新型的基于无源射频身份识别应答器的电源供给方案

提出了一种基于全集成的无源射频身份识别(RFID)应答器芯片的电源供给方案,并在特许半导体的0.35μm嵌入EEPROM的CMOS工艺线上流片成功.提出的AC/DC和DC/DC电荷泵能够为RFID的应答器芯片提供稳定的工作电压,同时具有极低的功耗和很高的充电效率.还给出了电压倍增器的分析模型、与其他电荷泵的升压原理的比较以及仿真结果和芯片测试结果.     

导体-介质组合体散射分析两种积分方程法比较

采用耦合积分方程和单积分方程两种方法,分析了三维导体-介质组合体目标的电磁散射问题.与传统的耦合积分方程法相比,单积分方程法使介质体表面的未知量数目减少一半,并且能获得更快的迭代解.讨论了导体-介质交界线上RWG基函数的正确处理问题.对介质锥-导体柱组合体、导体-介质组合球和某导弹模型的雷达截面(RCS)进行了计算和比较,验证了两种积分方程方法的正确性,且数值结果表明单积分方程法更加有效.