“碳化硅功率半导体技术”专题前言

半导体功率器件(即电力电子器件)是电力电子技术的三大核心基础之一,被比作电力电子装置的“CPU”。现有功率器件多采用Si基或SOI基,但是受限于自身材料特性的影响,在节能与转换效率方面越来越显示出他们的局限性。为解决上述问题,半导体功率器件除了继续对传统器件进行新理论和新结构的创新研究外,也正在遵循“一代材料、一代器件、一代装置、一代应用”的发展趋势,从传统的Si基和SOI基向宽禁带半导体SiC和GaN基进行扩展和延伸。     

基于Parity-Time对称结构极点效应构建光学三极管模型

为了构建光学三极管模型,设计了一个基于半导体磁性材料InSb的PT(parity-time)对称耦合微腔的结构模型。通过结构参数优化,产生了PT对称结构磁场强耦合的极点效应。在极点频率附近,通过改变输入电流信号改变施加在磁性材料上的磁感应强度,实现极点状态下信号的放大输出。这种放大可以是同相,也可以是反相,该设计实现了特殊光学三极管模型。     

掺钪AlN材料特性及HBAR器件性能研究

该文基于掺钪AlN薄膜制备了高次谐波体声波谐振器(HBAR),研究了钪(Sc)掺杂浓度对AlN压电薄膜材料特性及器件性能的影响。研究表明,当掺入Sc的摩尔分数从0增加到25%时,压电应力系数e₃₃增加、刚度 下降,导致Al₁-_xSc_xN压电薄膜的机电耦合系数 从5.6%提升至15.8%,从而使HBAR器件的有效机电耦合系数 提升了3倍。同时,当Sc掺杂摩尔分数达25%时,Al₁-_xSc_xN(x为Sc掺杂摩尔分数)压电薄膜的声速下降13%,声学损耗提高,导致HBAR器件的谐振频率和品质因数降低。     

基于DNA酶催化的卟啉金属化检测锌

利用G-四链体DNA（T30695）催化Zn²⁺插入到中卟啉IX（MPIX）中，引起荧光偏移的特点，建立了检测Zn²⁺的方法。在40μmol/L MPIX、0.6μmol/L Pb²⁺、5μmol/L T30695和1%Triton的最优实验条件下，该方法在Zn²⁺浓度为0.5～5μmol/L范围内呈现良好的线性关系，相关系数R²=0.95，检出限为73.5 nmol/L。离子选择性实验表明该方法对Zn²⁺具有较好的选择性，用于实际样品测定，回收率在94.7%～100.4%之间。     

基于智能体的音乐传播模型仿真分析

为了提高音乐传播效率,设计一种基于智能体的音乐传播模型,模型主要由音乐传播环境类、音乐传播智能体类两种智能体类构成。音乐传播智能体类的属性主要分为传播意愿程度、传播机率、再传播机率、传播次数和自身等级;音乐传播环境类的属性即为音乐传播智能体类的参与度。两种智能体类主要通过音乐信息传播交互规则实现音乐传播。研究发现,音乐信息价值越大,音乐传播智能体的数量越多,则音乐传播智能体间的音乐信息传播速度越快;音乐信息价值较大,传播群体的传播意愿程度也会出现明显的上升。与同类传播模型相比,基于智能体的音乐传播模型的传播效率较快,使用价值显著。     

基于2007-2013年COSMIC掩星数据的电离层振幅闪烁研究

利用2007-2013年的COSMIC掩星数据，分析了E区与F区电离层闪烁的变化特征.发现用闪烁出现频次、闪烁发生率以及闪烁强度来表征的电离层闪烁出现规律比较相似.E区电离层闪烁在夏季半球的中纬地区最强，其次是春秋季的低纬地区和冬季半球.就经度分布来说，春秋季E区电离层闪烁呈四波结构.对F区电离层闪烁来说:南美-大西洋扇区在12月至点最为显著；非洲和太平洋扇区在6月至点最为显著；大西洋扇区在春秋分季最为显著.极区也出现中等强度的闪烁，尤其在南半球的90°E~180°E扇区较为显著.高纬E区电离层闪烁强度随太阳活动的增强而增强，而低纬和南半球的中纬E区闪烁随太阳活动的增强而减弱.高纬和低纬F区闪烁随太阳活动的增强而增强，而中纬F区电离层闪烁对太阳活动无显著依赖关系.对于赤道区来说，北半球60°W~60°E经度区闪烁强度随太阳活动的变化最为显著，其次是南半球60°E~210°E附近；而对于高纬地区来说，F区闪烁强度随太阳活动的变化最为显著的区域在南半球60°E~210°E附近.     

复杂电磁环境三维态势展示方法研究

在复杂电磁空间斗争这条无形的战线上,对电磁环境的准确、直观描述一直是制约指挥人员实施准确、高效指挥的关键因素,本文围绕复杂电磁环境三维可视化方法展开研究。首先提出了混合八叉树分割方法解决了传统八叉树不能对大规模体数据直接体绘制的问题,设计了球形规则网格体数据组织模型,通过抽象电磁环境数据模型的输入、输出和计算功能,构建了复杂电磁环境的通用组织计算框架。针对传统光线投射直接体绘制算法不能正确处理视锥体裁剪问题,提出了一种视锥体裁减修正的方法,通过绘制视锥体近、远截面与体数据包围盒的相交面,解决了由于被视锥体裁剪而丢失数据的绘制错误问题。研究运用等值线绘制算法、颜色映射切片绘制算法和光线投射算法三者相结合的可视化方法,从不同高度和不同方向切割电磁环境,不仅能直观感受到复杂电磁环境的全貌,而且能观察对作战指挥最有影响的细节信息。     

一种冰洲石-氟化钡紫外直角分束棱镜设计

为了节省冰洲石晶体材料、并实现偏光棱镜光路的直角分束，采用冰洲石晶体与氟化钡晶体二元复合的方案，设计了一种冰洲石-氟化钡紫外直角分束偏光镜。以波长为265.6nm的紫外光为例给出了设计实例。从理论上分析了入射光经过该偏光棱镜后，e光、o光的分束角和光强分束比随入射角及入射光波长的关系，并通过计算软件作出关系曲线图。结果表明，该偏光棱镜分束角与直角偏差小，e光、o光的光强分束比约为1:1；在240nm~400nm的波段范围内，垂直入射对应的直角分束偏差小于1.0°，光强分束比与1的偏差在0.02以内，具有较宽的光谱适用范围。该研究对直角分束棱镜的设计、制作以及实际使用提供了有价值的参考。     

可为新的DRM接收机提供基带处理的新型BLACKFIN处理器

美国模拟器件公司（ADI）生产的的BLACKFIN处理器具有基带处理能力，同时具有处理多个音频标准的灵活性。由于新的DRM接收机标准要求音频解码器具有高质量音频MPEG4 AAC＋（包括SBR）、高质量语言编码CELP，以及低比特速率语言编码的HVXC等三个特性要求。而BLACKFIN处理器可以处理多种解码器。因此，新型BLACKFIN处理器可显著降低材料成本，同时可满足DRM标准的鲁棒性要求。     

ADI公司扩展工业和仪器仪表应用精密放大器

瑞萨科技公司（Renesas Technology Corp．）推出总共5个SH7263和SH7203高性能微控制器产品，其最高工作频率为200MHz，集成了一个SuperH系列SH2A-FPU CPU内核和一个支持USB（通用串行总线）标准v2．0高速规范的主机接口。