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。

SiC MOSFET栅极漏电流传输机制研究

通过拟合变温电流-电压试验数据,研究了SiCMOSFET的正向和反向栅极漏电流传输机制。1)正向和反向高偏压下的栅电流由FN(Fowler-Nordheim)隧穿机制主导,得到SiC/SiO_(2)界面的电子势垒高度范围分别为2.58~2.69eV和3.02~3.26eV。2)正向高偏压下,栅电流随温度的升高而逐渐增大的原因可解释为,当温度升高时原子围绕其平衡点做随机运动,即鞍点的高度开始波动,由于FN隧穿模型中电流密度和势垒高度的指数关系,势垒高度降低时电流密度的增加趋势远大于势垒高度升高时电流密度的减少趋势,因此随着温度升高,栅电流逐渐增大,平均势垒高度降低。3)反向高偏压下,由于碰撞电离产生了大量的电子-空穴对,注入到结型场效应晶体管(JFET)区栅极氧化物中的空穴浓度增大,势垒高度进一步降低,因此反向高偏压下势垒高度随温度升高下降的速度更快。

高岭土基Al-Si合金复合相变蓄热材料的性能

以含Si量为12%的铝硅合金为相变材料、高岭土为基体复合制备相变蓄热材料,通过热分析(DSC-TG)、热循环、扫描电子显微镜(SEM)和导热分析(LFA),研究相变材料Al-Si合金的含量与复合相变材料的相变潜热及热稳定性之间关系。结果表明,在空气中,当Al-Si合金含量分别为50%、33%、25%、20%和17%时,经过5次、10次、15次、20次热循环后,复合相变材料的相变潜热逐渐减小,在15次热循环后相变潜热趋于稳定。此外,复合相变材料的微观形貌随热循环次数的增加趋于稳定,导热系数随加热温度的增加呈线性降低,且在600℃时,合金含量为25%和33%的复合相变材料的导热系数分别为6.51W/m·K和3.45w/m·K。综上所述,Al-Si合金含量为25%和33%的复合相变材料可在特殊行业得到良好的应用。

粉末涂料用不饱和聚酯树脂腻子的性能研究

合成了一种腻子用不饱和聚酯树脂A,比较了其与市售的几种腻子用不饱和聚酯树脂的性能,并且探讨了腻子的基本性能和耐温性。同时,探讨了腻子后固化条件对粉末涂料高温固化后漆膜性能的影响。