JTE终端结构4H-SiC JBS二极管的击穿特性研究

研究了JTE终端结构4H-SiC JBS二极管的击穿特性.首先,理论模拟了JTE终端横向长度、离子注入剂量和界面电荷对击穿电压的影响.对工艺条件进行优化,制作了JTE终端结构4H-SiC JBS二极管.测试结果表明,器件的正向电压为1.52V,特征导通电阻为2.12 mΩ·cm2,击穿电压为1650 V.接着,研究器件...     

GaN高压LED在极小电流与极低温度下的光电特性

在图形化蓝宝石衬底上制备了串联结构的氮化镓(GaN)高压发光二极管(LED),分别在极小电流与极低温度下研究了其光电特性。结果表明,在极小电流区(I<1×10-8 A),主要输运机制为缺陷辅助隧穿。由于能带热收缩效应和辐射复合中心的热激活效应,随着温度升高,电致发光(EL)峰发生红移,半高宽(FWHM)增加;光输出强度与注入电流呈幂指数关系,表明极小电流下非辐射复合占主导,且载流子通过缺陷辅助隧穿至量子阱。在极低温度下(T~40 K)仍能观测到电致发光现象,表明载流子并未被完全冻析,在强场下可由施主态或受主态通过缺陷辅助隧穿至量子阱;随着注入电流增加,注入电荷的库伦电场对极化电场的屏蔽作用增强,导致发光峰发生明显的蓝移,能带填充效应则导致半高宽增加。     

基于信息熵的实验教学量化研究

本文运用信息熵理论,对实验教学行为进行量化分析研究,评测实验教学中存在的问题,并通过调整实验教学组织方法验证实验教学研究结果.     

2-1-1级联连续时间型ΣΔ调制器系统设计

高阶连续时间型ΣΔ调制器提供了一种有效的获得高分辨率、低功耗模数转换器的方法.提出了一种新型的2-1-1级联的连续时间型ΣΔ调制器结构.采用冲激不变法将离散时间型ΣΔ调制器变换为连续时间型ΣΔ调制器,利用Simulink对该调制器进行系统级建模和仿真,峰值信噪比达到105dB.分析了电路的非理想因素对调制器行为的影响,以获得90dB信噪比为目标确定了电路子模块指标.仿真结果表明,该结构能有效降低系统功耗,并验证了电路的可行性.     

1200 V SiC MOSFET重复非钳位感性开关测试的退化机制研究

为了研究1200 V SiC MOSFET在重复非钳位感性开关(Unclamped-Inductive-Switching, UIS)应力下的电学参数退化机制,基于自行搭建的UIS实验平台以及Sentaurus仿真设计工具,首先深入分析了重复UIS测试后器件静态参数与动态参数的退化;接着基于FN隧穿公式对栅极漏电流数据进行拟合,得到随着UIS测试次数增加SiC/SiO₂界面的势垒高度从2.52 eV逐渐降低到2.06 eV;最后解释了SiC MOSFET在重复UIS测试后的电流输运过程。结果表明,在重复雪崩应力的作用下,大量的正电荷注入至结型场效应管区域上方的栅极氧化层中,影响了该区域的电场分布以及耗尽层厚度,导致被测器件(Device Under Test, DUT)的导通电阻、漏源泄漏电流、电容特性等电学参数呈现出不同程度的退化,并且氧化物中的正电荷的积累也使电子隧穿通过栅介质的电流得到了抬升。     

用于高速串行收发器的低功耗静噪检测器

提出了一种基于0.13 μm CMOS工艺实现的低功耗静噪检测器,可应用于通用串行总线(USB)等高速串行数据链路。该静噪检测器包括电平转换器、比较器和输出检测器。电平转换器中,引入了基准电流源和电流镜,电源电压较传统电路降低20％以上。仿真结果表明,在1.35~1.65 V电源电压、0℃~70℃温度范围内,在480 Mbit/s输入数据速率下,静噪检测阈值电压的最大值、最小值分别为140 mV、106 mV。电路面积为0.036 mm²,功耗仅为3.7 mW@1.5 V。     

DNA股间交联及与细胞癌变关系的研究进展

癌症是目前全球共同面临的重大公共卫生问题。流行病学研究显示,大约80%～90%的人类癌症是由环境因素诱导产生的,其中又以化学因素占主导地位。化学致癌机理的双区理论认为,环境致癌物经体内代谢生成特定的双官能团烷化剂,从而诱导DNA双链互补碱基对之间的交联并最终引发癌症。目前针对DNA股间交联的检测方法已有不少研究,然而DNA股间交联如何引起细胞癌变的机理仍悬而未决,这也成为人们关注的焦点。本文旨在通过综述近年来对DNA股间交联的研究,从其结构、体内形成过程和检测方法等方面,探讨DNA股间交联与细胞癌变的关系,为环境致癌机理的研究提供思路。     

一种基于4H-SiC JBS二极管的Boost型PFC电路

传统Si基快恢复二极管(FRD)在应用时由于反向恢复电流大、漏电流高等问题限制了电力电子电路的性能提升.基于此,提出了一种4H-SiC结势垒肖特基(JBS)二极管在功率因数校正(PFC)电路中的应用方案.首先测试比较了制备的4H-SiC JBS和Si FRD的关键电学参数,指出反向恢复特性是影响器件损耗的关键;然后介绍...     

UART波特率发生电路设计

设计了一种基于"ATD+迭代法"的UART波特率发生电路。波特率发生电路中的ATD电路用于监测串行数据的变化,并在串行数据的边沿(上升沿或下降沿)输出低电平信号。波特率探测电路对ATD电路的输出信号的低电平和高电平分别进行计数,该计数值和保持寄存器中存储的最小值比较,若前者小于后者,则保存寄存器中的最小值被该计数值取代,若前者大于后者,则保存寄存器中的最小值不变。经过一段时间比较迭代,最终得到设计需要的最小值,从而通过波特率发生器正确地输出串行数据的波特率。     

Progressive current degradation and breakdown behavior in GaN LEDs under high reverse bias stress

The progressive current degradation and breakdown behaviors of GaN-based light emitting diodes under high reversebias stress are studied by combining the electrical, optical, and surface morphology characterizations. The current features a typical "soft breakdown" behavior, which is linearly correlated to an increase of the accumulative number of electroluminescence spots. The time-to-failure for each failure site approximately obeys a Weibull distribution with slopes of about 0.67 and 4.09 at the infant and wear-out periods, respectively. After breakdown, visible craters can be observed at the device surface as a result of transient electrostatic discharge. By performing focused ion beam cuts coupled with scan electron microscope, we observed a local current shunt path in the surface layer, caused by the rapid microstructure deterioration due to significant current heating effect, consistent well with the optical beam induced resistance change observations.