InSb红外焦平面探测器结构应力的ANSYS分析

借助有限元软件系统分析了铟柱取不同直径时红外探测器整体结构的应力分布.模拟结果表明,在固定铟柱高度的前提下,当铟柱直径以2μm的步长从36μm减小到18μm的过程中,InSb芯片上的最大应力值呈现出先减小,后线性增加的趋势,但铟柱上应力最大值始终保持在15.7MPa左右,且分布几乎不变.S i读出电路上的应力小于InSb芯片上的应力值,变化趋势类同于InSb芯片上应力的变化趋势.铟柱直径取30μm时,InSb芯片和S i读出电路上的应力均达到最小值260MPa和140MPa,整个器件的应力分布在接触区呈现明显的集中性、均匀性,分布更合理.

入侵检测系统中改进的AC_BMH算法

提出一种改进的AC_BMH算法。该算法利用双字符进行跳跃,可以在增大模式串失配概率的同时跳过更大的距离,通过结合QS算法进一步增加模式串匹配失败时的跳跃距离,并借助压缩存储机制降低内存的使用量。实验结果表明,相比原AC_BMH算法,改进算法的字符串匹配速度提高了29%～52%,在模式串较多时,内存使用量可减少90%。

宽带双周期性BST电容加载共面波导移相器

提出了一种双周期性BST电容加载共面波导传输线的移相器结构。基于这种结构设计制作的铁电薄膜移相器较好地解决了整个电路的阻抗匹配问题，其反射损耗的波纹在较宽的工作频带内趋于同一幅度．在沉积有钛酸锶钡（BST）薄膜的氧化镁基片上设计并制作了一个宽带双周期性BST又指电容力口载共面波导移相器，测试结果显示该移相器的反射损耗在0-15GHz内保持在-15dB，其中在14．5GHz处，在30V的外加偏压下其移相能力可达35°。

隔离槽深度对面阵探测器热应力影响研究

热冲击下InSb面阵探测器的成品率制约着其适用性。为了解光敏元隔离槽深度对InSb芯片中热应力的影响,针对典型器件结构,借助ANSYS软件,分析了隔离槽深度对InSb芯片、底充胶和硅读出电路中Von Mises应力的影响。模拟结果表明:随着隔离槽深度的增加,InSb芯片上的热应力起初缓慢增加,之后增加速度越来越快,当隔离槽深度超过8μm后,InSb芯片上的热应力陡峭上升。对硅读出电路和底充胶来说,在热冲击下累积的热应力似乎与隔离槽深度无关,分别在370 MPa和190 MPa左右浮动。当隔离槽深度取4μm时,整个器件的热应力较小、且分布均匀,能够满足光学串扰及结构可靠性设计的需求。

红外探测器焊点可靠性有限元分析

借助有限元法分析了锑化铟红外探测器铟球焊点的可靠性.结果表明,应力最大值位于探测器边缘拐角处锑化铟芯片与铟球连接处,且在周期性温度载荷下,应力呈周期性变化.温度降低,应力迅速升高,降到77 K时达到最大值,保温阶段存在应力松弛现象,温度升高应力值大幅度降低.随着铟球直径的增加应力最大值不呈现出明显的变化规律性,但塑性功逐渐减小塑性能量累积也缓慢降低,表明随着铟球直径的增加,红外探测器的可靠性越高.当铟球直径取30μm时,整个红外探测器不同材料接触面上的应力分布呈现集中性、均匀性,整体应力最小.

基于缺陷地结构的新型共面波导低通滤波器

提出了一种结构较独特的共面波导低通滤波器。为了减小通带内波纹、提高高频阻带抑制,叉指电容周期性加载共面波导结构被调整为非周期性结构,同时在共面波导的接地面上蚀刻了长方形缺陷地结构。基于上述方案设计制作了低通滤波器原形器件。仿真和测试结果表明:该滤波器的带外抑制至少增加了15.00dB,带内波纹显著变小(<1.25dB),通带内最大传输损耗为1.10dB。

浅谈对等效电源定理的理解

基于线性方程的特征,分析了等效电源定理的解题步骤编排成因,探讨了等效电源定理的适用范围,有助于学生对等效电源定理的理解与记忆。

浅谈对等效电源定理的理解

基于线性方程的特征,分析了等效电源定理的解题步骤编排成因,探讨了等效电源定理的适用范围,有助于学生对等效电源定理的理解与记忆。

128×128元锑化铟红外焦平面探测器热-应力耦合分析

考虑探测器在热冲击过程中由于传导降温非均匀引起的温度梯度分布,借助ANSYS软件对温度梯度影响下的锑化铟探测器进行热-应力耦合分析。依据热分析结果得到了热冲击下探测器的降温时间曲线,以此为基础进行热-应力耦合分析得到了探测器的应力分布,并以温度、时间为参考量将热冲击过程中InSb芯片上应力最大值变化与传统均匀降温方式下的应力最大值变化进行对比,结果表明器件内部存在温度梯度时,InSb芯片上的应力增加呈现出先快后慢现象,明显不同于均匀降温的线性增加;且应力增加主要集中在热冲击初始0～0.5 s时间段,如此短时间段内应力的急剧增加将严重影响探测器的可靠性。最后对传导降温方式下应力变化可能引起InSb芯片失效的原因进行了初步探讨,这对预测裂纹的发生提供了一定的帮助。

基于共面波导传输线的铁电薄膜可调带通滤波器

铁电薄膜的介电常数强烈地依赖于所施加电场强度的大小。基于这一原理,提出一种新颖的基于共面波导传输线结构的铁电薄膜可调带通滤波器。滤波器的输入输出采用抽头线的方式分别与谐振器相接,外加电压通过滤波器的输入输出端口直接施加到谐振器处的铁电薄膜上,用以改变铁电薄膜的介电常数,从而改变谐振器的谐振频率,实现带通滤波器通带频率的移动。这种新型结构的铁电薄膜可调带通滤波器具有结构紧凑、尺寸小及施加外加偏压容易等优点。仿真结果表明:铁电薄膜的介电常数在外加偏压下从250减小到200时,带通滤波器的传输特性曲线的形状基本保持不变,通带的中心频率从9.95GHz增加到10.04GHz,其3dB带宽保持在0.13GHz,反射损耗始终小于-20dB。

新型BST薄膜可调带阻滤波器

提出了一种基于共面传输线结构的新型带阻滤波器,利用该结构在沉积有钛酸锶钡(BST—0.5)薄膜的氧化镁基片上设计并制作了一个可调带阻滤波器。测试结果表明,在30V的外加偏压下,带阻滤波器的传输特性曲线向高频方向整体移动了190MHz,其形状基本保持不变。

考虑底充胶固化过程的InSb面阵探测器结构分析模型

液氮冲击中In Sb面阵探测器的易碎裂特性制约着探测器的成品率,建立适用于面阵探测器全工艺流程的结构模型是分析、优化探测器结构的有效手段.本文提出了用底充胶体积收缩率来描述底充胶在恒温固化中的体积收缩现象,同时忽略固化中底充胶弹性模量的变化来建立底充胶固化模型,给出了底充胶在恒温固化中生成的热应力/应变上限值.借鉴前期提出的等效建模思路,结合底充胶固化后的自然冷却过程和随后的液氮冲击实验,建立了适用于In Sb面阵探测器全工艺流程的结构分析模型.探测器历经底充胶固化、自然冷却至室温后的模拟结果与室温下拍摄的探测器形变分布照片高度符合.随后模拟液氮冲击实验,得到面阵探测器中累积的热应力/应变随温度的演变规律,热应力/应变值极值出现的温度区间与液氮冲击实验结果相符合.这表明所建模型适用于预测不同工艺阶段中面阵探测器的形变分布及演变规律.

电容加载共面波导移相器的损耗特性

借助仿真软件Sonnet研究了金属导电层厚度、电导率和铁电薄膜介质损耗对移相器传输损耗和反射损耗的影响。结果显示:导电层的厚度超过2.0μm后,移相器的传输损耗不再随导电层厚度的增加而改变;随着导电层电导率的增加,移相器的传输损耗在高频段迅速减小;随着铁电薄膜介质损耗的减小,移相器的传输损耗在高频段下降很快;当介质损耗小于0.001时,移相器的传输损耗几乎不再减小。前述三种因素对反射损耗基本无影响。

半导体制造技术教学方法探讨

《半导体制造技术》主要讲述半导体集成电路的制造全过程。该课程专业性强,涉及到的专业知识面广,但是课时数少,笔者根据教学经验,从课堂教学手段,实践教学等方面提出了一些方法与措施,在解决课时数少和知识点多的同时,激发学生兴趣以及积极性,培养学生系统的思维方法。

激光刻蚀与化学腐蚀结合法制备量子线(点)结构

目前制备量子线(点)主要采用微细加工或自组织方法,但存在沾污或分布规律不可控等局限性.介绍了一种既可避免这些缺点而且简单易行的方法:利用激光刻蚀与化学腐蚀相结合的方法,在InP单晶片上刻蚀出了台宽为1μm且分布规则的条状结构和网格结构,通过化学方法进一步腐蚀后,可使台宽减小到160nm左右.

两种钝化结构InGaAs红外探测器低频噪声的研究

低频噪声的测量和分析已成为红外探测器性能和可靠性评估的一种重要手段。制备了聚酰亚胺单层钝化和硫化后ZnS/聚酰亚胺双层钝化两种结构InGaAs探测器,测试了不同偏压或不同温度下器件的低频噪声谱,讨论了偏压和温度对InGaAs探测器低频噪声的影响。随着偏压的增加,噪声增大,拐点向低频方向移动,并且低频噪声随温度降低而减小。认为硫化后ZnS/聚酰亚胺双层钝化器件相对聚酰亚胺单层钝化器件相同偏压或温度下噪声较小,拐点低。因为硫化处理和ZnS层增强了钝化效果,器件的表面漏电流明显减小,因而大大降低了器件的低频噪声。

基于螺旋型共面波导DGS的带阻滤波器

提出了一种基于共面波导的螺旋型缺陷地结构,利用三维电磁场仿真软件分析了该缺陷地结构单元的结构参数变化对带阻特性的影响,并分析了该缺陷地结构单元的等效电路模型并提取了相关电路参数。根据所提取的电路参数设计了一个带阻滤波器。该带阻滤波器由三个螺旋型缺陷地结构单元级联构成,仿真结果表明其具有良好的带阻特性。

高斯激光辐照焦平面探测器温度场分析与仿真

为了研究激光辐照焦平面探测器的温度效应,采用ANSYS有限元软件建立高斯脉冲激光辐照锑化铟红外焦平面探测器的3维结构分析模型,并对该探测器3维温度场效应进行了研究。结果表明,激光辐照下,探测器最大温度出现在最上层的锑化铟芯片上,探测器最大温度达到锑化铟芯片熔点温度798K时,将会引起探测器的热熔融损伤,且熔融损伤阈值受到脉宽、光斑半径等激光参量的影响;高斯脉冲激光辐照下,探测器中各层材料的温度场分布呈现出非连续的高温极值区域,其主要原因是位于锑化铟红外焦平面探测器中间层相间分布的铟柱和底充胶具有迥异的热学性质,并且造成探测器温度场云图中锑化铟芯片、底充胶与硅读出电路高温极值区域形成类似于互补的高温分布。这为进一步研究温升效应引起的应力场分布、提高探测器激光防护性能提供了重要的理论分析依据。

“人才培养模式改革与开放教育试点”中教师的作用

在“人才培养模式改革与开放教育”试点中 ,教师的作用至关重要。为适应开放教育的需要 ,教师必须树立“以学生为中心 ,以学生学习为中心”的教育教学思想 ,为学生提供全方位高质量的服务。必须坚持在实践中不断学习探索 ,改变学习策略 ,建立和完善新的人才培养模式。与此同时 ,教师应不断学习新的知识和掌握新的技术 。

基于内聚力模型的InSb面阵探测器失效分析

基于内聚力模型,运用ANSYS仿真软件研究了InSb芯片在N电极附近的脱落和碎裂问题。模拟结果显示:在N电极区域,InSb芯片沿隔离沟槽存在明显的脱落趋势;为了解InSb芯片碎裂失效分布状况,在InSb芯片中做切分处理,并在切分面上选取等间距内聚节点,得到了节点沿X轴方向的相对分离量,及相对分离量最大节点沿不同坐标轴的变化趋势。模拟结果中InSb芯片脱落失效区域和分离量较大的内聚节点所在位置与典型InSb焦平面探测器光学碎裂分布相吻合,这为后续研究InSb芯片中裂纹起源及扩展提供参考。