PCR芯片控温系统研究

通过采用以单片机为核心的数字电路控温技术、PWM技术以及PID控温算法 ,研制出成本低、控温精度高。

8种屋顶绿化木本植物的耐热性比较

筛选适应屋顶特殊环境的木本植物,对于丰富屋顶绿化植物种类、发挥屋顶绿化的生态和美化功能具有重要的现实意义。高温胁迫是植物正常生长发育的限制因子,为了探索屋顶绿化木本植物的耐热性,研究其在屋顶高温环境下的适应能力,笔者以屋顶上生长的白榆、柳树、构树、杠柳、小叶杨、金银木和较适宜屋顶绿化的金叶榆、珍珠梅8种木本植物为试验材料,测定不同梯度热处理条件下叶片相对电导率,配合Forstst2.1统计分析,对8种木本植物耐热性进行了研究,结果表明:叶片经梯度高温处理后,处理温度与细胞伤害率之间呈"S"形曲线。通过Logistic拐点确定半致死温度LT50,由高到低依次为:杠柳65.30℃、金银木63.80℃、小叶杨57.85℃、柳树56.84℃、白榆55.87℃、珍珠梅49.94℃、构树44.81℃、金叶榆43.98℃。8种植物材料中,杠柳、金银木的耐热能力最好,柳树、白榆、小叶杨次之,珍珠梅、构树、金叶榆耐热性较差。

一种用于PWM变换器的斜坡补偿电路设计

针对传统斜坡补偿的PWM变换器的电流输出能力会随着补偿电流的增加而下降的缺点,设计了一种用于峰值电流模式PWM变换器的斜坡补偿电路.通过改进系统箝位电路,使箝位电压能够随着补偿电流动态变化,从而保持系统的输出电流能力恒定,减小输出电压纹波.仿真采用CSMC 0.6μm工艺,结果表明:在输入电压大于1 V、占空比大于50%时,输出电压纹波在10 mV左右,大大提高了负载能力和系统稳定性.

MISiC氢敏传感器物理模型及特性模拟

分析了金属 绝缘体 SiC(MISiC)肖特基势垒二极管 (SBD)气体传感器的响应机理 ,将SBD热电子发射理论和氢吸附 解吸理论相结合 ,通过考虑势垒高度调制效应以及理想因子随外界条件的变化 ,建立了MISiCSBD气体传感器物理模型 ,模拟结果与实验十分吻合。采用此模型 ,分析了器件特性与绝缘层厚度的关系 ,并在灵敏度、可靠性和工作电流 /电流分辨率诸因素之间其进行了优化设计 ,对于 30 0℃左右的高温应用 ,确定出最佳绝缘层厚度为2～ 2 .3nm。

SiO_2/SiC界面对4H-SiC n-MOSFET反型沟道电子迁移率的影响

提出了一种基于器件物理的 4 H- Si C n- MOSFET反型沟道电子迁移率模型 .该模型包括了界面态、晶格、杂质以及表面粗糙等散射机制的影响 ,其中界面态散射机制考虑了载流子的屏蔽效应 .利用此模型 ,研究了界面态、表面粗糙度等因素对迁移率的影响 ,模拟结果表明界面态和表面粗糙度是影响沟道电子迁移率的主要因素 .其中 ,界面态密度决定了沟道电子迁移率的最大值 ,而表面粗糙散射则制约着高场下的电子迁移率 .该模型能较好地应用于器件模拟 .

峰值电流升压型PWM变换器内部补偿网络设计

分析了峰值电流升压型PWM变换器环路中极零点补偿对稳定性的影响.根据补偿原则,采用电容等效乘法电路,设计了一种应用于峰值电流升压型PWM变换器的内部补偿网络.利用模拟乘法电路的等效倍增功能,实现了补偿电容的最小化,使内部补偿成为可能.仿真结果表明:该补偿网络使变换器具有高稳定性,补偿后,输出电压的波纹很小,输出纹波电压仅在±8 mV范围内抖动,满足电压稳定输出的性能要求.

新型低损耗快速薄发射极晶闸管关断时间和通态压降的分析

本文利用非对称ｐｉｎ二极管模型，对新型多晶硅接触薄发射极晶闸管关断时间和通态压降之间的折衷关系进行了较为详细的理论分析和实验研究，并与常规结构进行了比较，数值计算和实验结果表明，在合适的薄发射区厚度和杂质总量下，不但关断时间较常规结构缩短约１．５倍的因子，而且通态压降也低于常规结构；更有意义的是，当ｎＢ基区少子寿命减小到合适值时，关断时间进一步缩短到常晶闸管的１／２．５～１／３，而通态特性没有恶化。

一种新的CMOS带隙基准电压源设计

设计了一种新的CMOS带隙基准电压源.通过采用差异电阻间温度系数的不同进行曲率补偿,利用运算放大器进行内部负反馈,设计出结构简单、低温漂、高电源抑制比的CMOS带隙基准电压源.仿真结果表明,在VDD=2 V时,电路具有4.5×10-6V/℃的温度特性和57 dB的直流电源抑制比,整个电路消耗电源电流仅为13μA.

表面处理对HfO_2栅介质MOS电容界面特性的影响

在溅射淀积HfO2栅介质之前,采用NO、N2O、O2+CHCCl3(TCE)进行表面预处理。结果表明,预处理能改善界面和近界面特性,减小界面层厚度,尤其是新颖的TCE+少量O2的表面处理工艺,能有效抑制界面层的生长,大大降低界面态密度,减小栅极漏电流。其机理在于TCE分解产生的Cl2和HCl能有效地钝化界面附近Si悬挂键和其它结构缺陷,并能去除离子污染。

应变SiGe沟道PMOSFET阈值电压模型

首先建立了应变SiGe沟道PMOSFET的一维阈值电压模型,在此基础上,通过考虑沟道横向电场的影响,将其扩展到适用于短沟道的准二维阈值电压模型,与二维数值模拟结果呈现出好的符合。利用此模型,模拟分析了各结构参数对器件阈值电压的影响,并简要讨论了无Sicap层器件的阈值电压。

多晶硅膜的PECVD和LPCVD原位掺杂研究

对等离子增强化学气相淀积（ＰＥＣＶＤ）和低压化学气相淀积（ＬＰＣＶＤ）两种方法制备掺杂多晶硅膜进行了详细的实验研究，通过时两者进行比较，对淀积的动力学特性、淀积膜的结构、膜的电特性与工艺条件的关系等进行了分析讨论。结果表明，采用ＰＥＣＶＤ方法，多晶硅膜的生长速率几乎不受淀积温度和杂质掺入量的影响，且较采用ＬＰＣＶＤ方法的生长速率提高一个量级；膜的电导率随杂质的掺入可提高六个量级，且与淀积温度无关，其片内均匀性为±２％。

氮化感应致n-MOSFETsSi/SiO_2界面应力的研究

本文借助氩离子 (Ar+)背表面轰击技术研究不同氮化处理所导致的n MOSFETsSi/SiO2 界面附近剩余机械应力 .结果表明 :NH3氮化及N2 O生长的氧化物 硅界面附近均存在较大的剩余应力 ,前者来自过多的界面氮结合 ,后者来自因为初始加速生长阶段 .N2 O氮化的氧化物表现出小得多的剩余应力 。

高效率PWM DC/DC转换器的设计

采用同步整流技术和轻负载条件下的自动突发模式,设计一种高效率PWMDC/DC转换器.将该转换器用于一个输出电压为3.3V的升压型开关电源系统中,HSPICE仿真结果表明,该转换器在轻、重负载时都具有高的效率,最高可达92.78%。

多晶硅膜原位掺杂制备浅发射结的研究

本文对ＰＥＣＶＤ法淀积原位掺杂多晶硅膜并制备浅发射结进行了实验研究，调查了Ｂ＿２Ｈ＿６／ＳｉＨ＿４比率以及淀积、退火温度等对掺杂多晶硅膜电阻率以及浅发射结形成的影响。结果表明，在３５０～４００℃的较低温度先淀积原位掺杂非晶膜，再１０００℃退火使其相变为掺杂多晶膜的工艺，不但能方便地获得所要求的发射区掺杂量和浅发射结结深，而且还能同时获得满足制备欧姆接触电极要求的低电阻多晶硅膜。

多晶硅膜离子注入和扩散掺杂制备浅结的研究

本文对多晶硅膜离子注入掺杂和扩散掺杂制备浅发射结进行了实验研究。针对新型薄发射极晶闸管特性改善对薄发射极参数的要求,重点研究了采用不同方法时退火条件对薄发射区掺杂剖面、结深以及杂质总量的影响。管芯研究结果表明,在适当的退火条件下,离子注入掺杂制备浅结是改善器件特性较为理想的方法。

不同界面层对HfTaON栅介质MOS特性的影响

采用磁控溅射方法,在Si衬底上制备HfTaON高k栅介质,研究了AlON、HfON、TaON不同界面层对MOS器件电特性的影响。结果表明,HfTaON/AlON叠层栅介质结构由于在AlON界面层附近形成一种Hf-Al-O"熵稳定"的亚稳态结构,且AlON具有较高的结晶温度、与Si接触有好的界面特性等,使制备的MOS器件表现出优良的电性能:低的界面态密度、低的栅极漏电、高的可靠性以及高的等效k值(21.2)。此外,N元素的加入可以抑制Hf和Ta的扩散,有效抑制界面态的产生,并使器件具有优良的抵抗高场应力的能力。

光触发晶闸管光敏区结构的研究

本文对光触发晶闸管的两种不同光敏区结构进行了比较分析,对其中颇具吸引力的结构——有一薄n_E层的槽状光敏区结构,从理论和实验上进行了较为详细的研究,着重分析了不同参数条件下,n_B层厚度与触发灵敏度的关系.通过建立理论模型和进行数值模拟,得到了一些新的结果,表明对于一定的p_P基区参数和n_E层浓度,存在一最佳nE层厚度,在此厚度下,触发功率最小;而且采用此光敏区结构能得到触发灵敏度与dv/dt容量之间的较好折衷,?计算结果和实验吻合较好.

多晶硅接触薄发射极欧姆接触电极的研究

提出了制备新型多晶硅接触薄发射极晶闸管薄发射极欧姆电极的新结构──Ａｌ／Ｔｉ／Ｐｏｌｙｓｉ。结构。通过实验研究和对Ａｌ－Ｔｉ－Ｓｉ系统反应动力学的分析，解决了此结构的关键问题──Ｔｉ层厚度的确定方法及其制备工艺条件；对此结构的有效性和质量，即浅结的完整性以及欧姆接触电阻的大小进行了实验检查。采用此结构，已成功地制备出低损耗、快速薄发射极晶闸管管芯样品。

PECVD多晶硅膜的计算机模拟

在LPCVD理论模型基础上,通过引进“电子温度”,对 PECVD多晶硅膜进行了计算机模拟分析.结果表明,射频功率和反应室气压是影响PECVD淀积速率分布的两个主要因素,且两者受p=kW线性关系的制约,即对于一定的射频功率,总可选择一合适的反应室气压,使淀积速率分布最佳.实验结果与理论分析相吻合.

N_2O氮化LPCVD氧化物可靠性的改进

通过与热生长氧化物进行比较 ,对LPCVD氧化物及N2 O氮化LPCVD氧化物的质量和可靠性进行了高场应力实验研究 .发现LPCVD氧化物有比热氧化物低的界面态密度Ditm 及小的应力感应Ditm 的增加 ,但电子陷阱产生和俘获率却表现出增强的性能 ,从而使击穿特性退化 .在N2 O氮化后 ,LPCVD氧化物的Si/SiO2界面和体质量得到很大提高 ,其机理在于N2 O氮化导致界面氮的结合及LPCVD氧化物中H2 副产物的有效排除 .