超结硅锗功率二极管电学特性的研究

超结SiGe功率开关二极管可以克服常规Si功率二极管存在的一些缺陷,如阻断电压增大的同时,正向导通压降也将增大,反向恢复时间也变长。该新型功率二极管有两个重要特点:一是由轻掺杂的p型柱和n型柱相互交替形成超结结构,代替传统功率二极管的n-基区;二是p+区采用很薄的应变SiGe材料。该器件可以同时实现高阻断电压、低正向压降和快速恢复的电学特性。与相同器件厚度的常规Si功率二极管相比较,反向阻断电压提高了42%,反向恢复时间缩短了40%,正向压降减小了约0.1V(正向电流密度为100A/cm2时)。应变SiGe层中Ge含量和器件的基区厚度是影响超结SiGe二极管电学特性的重要参数,详细分析了该材料参数和结构参数对正向导通特性、反向阻断特性和反向恢复特性的影响,为器件结构设计提供了实用的参考价值。     

n,p柱宽度对超结SiGe功率二极管电学特性的影响

结合SiGe材料的优异性能与超结结构在功率器件方面的优势,提出了一种超结SiGe功率二极管.该器件有两个重要特点:一是由轻掺杂的p型柱和n型柱相互交替形成超结结构,取代传统功率二极管的n^-基区;二是阳极p⁺区采用很薄的应变SiGe材料.该二极管可以克服常规Si p⁺n^-n⁺功率二极管存在的一些缺陷,如阻断电压增大的同时,正向导通压降随之增大,反向恢复时间也变长.利用二维器件模拟软件MEDICI仿真 关键词： 超结 锗硅二极管 n p柱宽度 电学特性     

基于FPGA的EBNNS矢量量化码字搜索算法的电路设计

等和值块扩展最近邻搜索算法(EBNNS)是一种快速矢量量化码字搜索算法,该算法首先将码书按和值大小排序分块,编码时查找与输入矢量和值距离最近的码书块中间码字,并将它作为初始匹配码字.然后在该码字附近上下扩展搜索相邻码字中距输入矢量最近的码字,最后将搜索到的最匹配码字在码书中的地址输出.同时本文对该算法进行了FPGA设计.设计时采用串并结合和流水线结构,折中考虑了硬件面积和速度.结果表明针对所用FPGA器件Xilinx xc2v1000,整个系统最大时钟频率可达88.36MHz,图像处理速度约为2.2 MPixel/s.     

一种基于并行结构的快速VQ编码算法

为提高编码速度，本文提出了一种新的快速矢量量化编码搜索算法。文中首先讨论了码书矢量平均值与失真测度之间的变化关系，并根据其结果提出基本的四分法均值排序搜索算法；然后结合并行硬件的优点，提出一种基于并行结构的四分法均值排序搜索VQ编码算法。测试结果表明，与传统的完全搜索算法及部分快速搜索算法相比，本文算法大大减少了编码时间。     

DDS技术在SPWM信号产生系统IP核设计中的应用

提出了一种新的数字频率合成 (DDS)实现的方法 ,对传统的 DDS系统进行了改进 ,通过改变正弦波数据的取样时钟频率来改变正弦波的频率 ,而每个周期正弦波的采样点数固定不变 ,从而解决了传统 DDS生成正弦波波形精度随频率的增加而减小的问题 ,另外 ,通过在数控振荡器 (NCO)和正弦波查找表 (LUT)之间加入一个加减地址计数器 ,使得正弦波数据存储器 ROM减小到原来的 1 /4。仿真和 FPGA测试结果验证了设计的正确性。     

基于P3HT∶PC61BM∶ITIC双受体三元有机光电探测器特性研究

为实现有机光电探测器对三基色(红、绿、蓝)的全响应以及器件性能的改善,研究了在P3HT∶PCBM活性层中,掺入非富勒烯受体ITIC实现光谱拓宽以及通过改善迁移率的平衡性和活性层表面形态,进而改善探测器性能的方法,着重研究了ITIC受体含量对探测器光电学性能的影响。在此基础上,获得了一个覆盖400～800 nm波长范围的三基色探测器,并且在低偏压-1.5 V下三基色(波长为630、530和460 nm)的外量子效率EQE和比探测率D*分别达到了56%、68%、52%和1.17×10¹² Jones、1.4×10¹² Jones、1.2×10¹² Jones。结果表明：在P3HT:PC61BM中混入适量的ITIC,不仅可将光谱拓宽到400～800 nm,改善器件的光学特性,而且还可以提高激子解离率和载流子收集率,降低混合薄膜中的双分子复合,使器件电学特性得到了明显改善。本文研究为研发宽光谱高探测率三基色有机光电探测器提供了一种新思路。     

钟控神经元MOS晶体管的改进HSPICE宏模型

为了解决传统钟控神经元MOSSPICE模型无法进行连续若干个周期瞬态分析的问题,提出了一种改进的钟控神经元MOSSPICE子电路宏模型,采用HSPICE对器件进行了建模,并对模型进行了验证。验证结果表明,改进的模型既适用于普通神经元MOS,可以进行直流特性扫描分析,也可以进行瞬态特性分析;由于模型具有自动"记忆"预充电阶段输入端电平的功能,因此即使在不同的周期输入端所接固定电平不同,也可以进行连续任意个周期的瞬态特性仿真,从而使改进的模型具有更大的灵活性和实用性。     

沟槽阻挡型阳极结构门极换流晶闸管特性研究

引入沟槽结构,提出一种改进型注入效率可控门极换流晶闸管。新结构采用沟槽型阻挡结构代替阳极表面平面型氧化薄层,实现对基区漂移电子阻挡和积累作用,保持了注入效率自调整效应,减小了平面型氧化阻挡层对阳极有效面积的影响。模拟结果表明,新结构器件实现了注入效率控制功能,增大了有效阳极接触面积并降低了通态压降;其沟槽宽度可调节注入效率和关断特性。     

高压IGBT雪崩鲁棒性的研究

随着绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor, IGBT)电压等级的提升和电流容量的增大,雪崩效应已成为限制器件安全工作区(safe operating area, SOA)的重要因素.雪崩发生后IGBT背面p+n结的空穴注入是其雪崩效应区别于其他器件的主要特征.本文通过理论分析与数值模拟的方法研究了IGBT雪崩击穿特性以及雪崩产生电流丝的性质,揭示了控制雪崩产生电流丝性质的物理机制.结果表明IGBT背面的空穴注入导致其雪崩击穿曲线上产生额外的负微分电阻分支;器件共基极电流增益α_pnp是决定雪崩产生电流丝的关键因素,随着α_pnp的增大,雪崩产生的电流丝强度越强、移动速度越慢,从而导致器件的雪崩鲁棒性越弱.     

波状p基区IEC-GCT制造工艺研究

波状基区结构是一种电力半导体器件的最新高功率制造技术,在p基区中引入该结构可以改善IECGCT的RBSOA特性与门极开关均匀性.提出该器件的工艺制造方案,数值模拟结果表明建议方案可行,所得器件结构参数符合目标要求.模拟并分析了门极挖槽工艺对波状基区形状的影响及铝杂质扩散对阳极结构的影响,挖槽工艺顺序和挖槽深度对阴极掩蔽...