Analytical analysis of surface potential for grooved-gate MOSFET

The improvement of the characteristics of grooved-gate MOSFETs compared to the planar devices is attributed to the corner effect of the surface potential along the channel. In this paper we propose an analytical model of the surface potential distribution based on the solution of two-dimensional Poisson equation in cylindrical coordinates utilizing the cylinder approximation and the structure parameters such as the concave corner θ0. The relationship between the minimum surface potential and the structure parameters is theoretically analysed. Results confirm that the bigger the concave corner, the more obvious the corner effect. The corner effect increases the threshold voltage of the grooved-gate MOSFETs, so the better is the short channel effect （SCE） immunity.

凹槽栅MOSFET凹槽拐角的作用与影响研究

短沟道效应是小尺寸ＭＯＳＦＥＴ中很重要的物理效应之一，凹槽栅ＭＯＳＦＥＴ对短沟道效应有很强的抑制能力。通过对凹槽栅ＭＯＳＦＥＴ结构、特性的研究，发现凹槽拐角对凹槽栅ＭＯＳＦＥＴ的阈值电压及特性有着显著的影响。凹槽拐角处的阈值电压决定着整个凹槽栅ＭＯＳＦＥＴ的阈值电压。凹槽拐角的曲率半径是凹槽ＭＯＳＦＥＴ一个重要的结构参数。通过对凹槽拐角的曲率半径、源漏结深及沟道掺杂浓度进行优化设计，可使凹槽栅ＭＯＳＦＥＴ不仅能完成抑制短沟道效应，而且具有相当好的输出特性和Ｓ因子，使这种结构适合于深亚微米ＭＯＳＦＥＴ器件。

凹槽拐角对深亚微米槽栅PMOSFET特性的影响

为优化槽栅器件结构 ,提高槽栅 MOSFET的性能和可靠性 ,文中用器件仿真软件对凹槽拐角对深亚微米槽栅 PMOSFET的特性影响进行了研究。研究结果表明凹槽拐角强烈影响器件的特性 :随着凹槽拐角的增大 ,阈值电压上升 ,电流驱动能力提高 ,而热载流子效应大大减弱 ,抗热载流子性能增强 ,热载流子可靠性获得提高 ;但凹槽拐角过大时 (例如 90°) 。

槽栅MOS器件的研究与进展

随着ＶＬＳＩ器件尺寸越来越小，槽栅ＭＯＳ器件被作为在深亚微米及亚０．１μｍ范围极具应用前景的理想结构被提了出来。文中介绍了槽栅器件提出的背景，论述了槽栅 ＭＯＳ器件的结构与特点，并就其发展现状和趋势以及存在的问题进行了概括和总结。

基于SURF和改进CSS的弧形槽几何尺寸视觉检测算法研究

针对汽车儿童安全座椅弧形槽内部结构复杂、几何尺寸不易测量的问题,提出一种基于SURF算法和CSS算法的弧形槽几何尺寸视觉检测算法。首先,双目相机倾斜拍摄弧形槽图像,检测弧形槽图像SURF特征并提取优质匹配集合实现图像配准,以渐入渐出法融合弧形槽图像。然后,采用基于改进CSS算法对弧形槽轮廓曲线进行角点检测,利用角点分割弧段进行弧形槽尺寸检测。实验结果表明,所提出的方法实现了弧形槽宽度和长度参数测量,宽度值测量误差<2%,长度值测量误差<1%,SURF图像拼接算法平均处理时间2.50 ms,改进CSS角点检测算法平均处理时间0.30 ms,满足弧形槽检测的实时性和精度要求。

槽栅结构对小尺寸MOS器件特性的影响

基于流体动力学能量传输模型,研究了深亚微米槽栅结构MOSFET对小尺寸效应的影响,并与相应平面器件的特性进行了比较。研究结果表明,由于栅介质拐角效应的存在,槽栅结构在深亚微米区域能够很好地抑制小尺寸带来的短沟道效应、漏感应势垒降低等效应,且很好地降低了亚阈特性的退化,器件具有较好的输出特性和转移特性。

新型槽栅MOSFETs的特性

采用SIVALCO软件对槽栅与平面器件进行了仿真对比分析,结果表明槽栅器件能够有效地抑制短沟道及热载流子效应,而拐角效应是槽栅器件优于平面器件特性更加稳定的原因.对自对准工艺下成功投片所得沟道长度为140nm的槽栅器件进行测量,结果有力地证明了槽栅器件较平面器件的优越性.

基于视觉检测的玻璃切角开槽全自动设备设计

针对目前加工平板玻璃过程中,对玻璃原料进行切角开槽的精细加工后,表面质量检测过程以人工为主,效率低下的问题,设计了一套基于视觉检测的玻璃切角开槽全自动设备,论述玻璃切角开槽系统设计的整体方案,结构组成,视觉系统的硬件设计及检测效果,采用模块化设计,可以提高设计效率,适应不同尺寸和加工要求的产品,便于调节生产节拍,提高了工作效率。采用机器视觉进行自动检测,提高了玻璃的切割面和边缘的表面质量检测效率。

基于PSD的薄板焊接坡口信号识别系统

坡口信号识别是自动化焊接工艺的难点。基于此,运用PSD传感器的光敏性设计了光路图,建立了相对应的光路模型;针对PSD传感器会出现一定程度的非线性畸变,建立了相对应的改进模型,根据PSD传感器的输出位移与时间曲线的特点,提出了提取坡口角点信息的相关算法,实现对角点的实时提取及坡口的形貌拟合。结果表明,该信号识别系统能准确检测坡口的位置变化,并对坡口存在的缺陷进行实时检测,避免后期焊接过程出现失误,影响焊接质量。

深亚微米槽栅PMOSFET短沟道效应的模拟研究

基于流体动力学能量输运模型 ,首先研究了槽栅器件对短沟道效应的抑制作用 ,接着研究了不同衬底和沟道杂质浓度的深亚微米槽栅PMOSFET对短沟道效应抑制的影响 ,同时与相应平面器件的特性进行了对比 .研究结果表明 ,槽栅器件在深亚微米和超深亚微米区域能够很好地抑制短沟道效应 ,且随着衬底和沟道掺杂浓度的升高 ,阈值电压升高 ,对短沟道效应的抑制作用增强 ,但槽栅器件阈值电压变化较平面器件小 .最后从内部物理机制上对研究结果进行了分析和解释 .

无坡口对接焊缝特征角点检测方法

针对无坡口平板对接焊缝,研究一种应用线结构光传感的角点检测原理实现焊缝特征检测与跟踪的方法.与基于线结构光形变特征检测焊缝位置的传统方法不同,根据激光条纹在焊缝处的灰度变化,运用图像形态学处理方法,提取焊缝中心特征.计算图像每列邻域内灰度值和,运用中心差分方法,提取焊缝图像感兴趣区域.再依据角点检测原理,确定焊缝中心亚像素级坐标位置,通过简单快速的系统标定,得到焊缝实际位置偏差.结果表明,对焊缝间隙为0.2 mm左右的对接焊缝进行跟踪试验,平均误差均保持在0.1 mm以内,满足焊缝跟踪精度要求.

CRTSⅢ型板式无砟轨道底座凹槽四角裂缝产生机理及结构优化措施研究

针对高铁CRTSⅢ型板式无砟轨道底座板施工过程中限位凹槽出现的四角裂缝病害,引入混凝土损伤塑性本构关系,建立底座板限位凹槽非线性随机损伤有限元分析模型,研究底座板凹槽四角裂缝产生机理并提出结构优化措施。研究结果表明:在较大负温度梯度荷载作用下,底座板凹槽四角位置会出现与现场实际情况相符的受拉损伤,负温度梯度为底座板凹槽四角裂缝产生的主要温度荷载条件,现场应重点关注轨道结构的负温度梯度情况;倒角能明显提高底座板凹槽四角混凝土损伤产生的临界负温度梯度,对限位凹槽的损伤情况也有一定程度改善,建议限位凹槽四角倒角半径取80~100 mm。现场应用情况表明,限位凹槽四角倒角结构优化设计对抑制凹槽四角裂缝产生效果明显。

双槽圆形截面管角裂纹应力强度因子

弯曲载荷作用下,双槽圆形截面管的角裂纹具有两个不同的奇异应力场和相应的应力强度因子,针对该异型薄壁管裂纹问题,提出了一种简单实用的应力强度因子求解方法。即利用守恒律,通过选取适当的三维积分路径,并结合初等力学的应力位移计算方法,显化了应力强度因子对J2积分的贡献,建立了一个求解应力强度因子的方程。由于该方程不足以求解两个应力强度因子,利用材料力学平截面保持平面的变形假设,建立了应力强度因子之间的补充方程。将J2积分与补充方程联立求解,既可得到弯曲载荷作用下双槽圆形截面管角裂纹的应力强度因子。对于其他异型薄壁管裂纹问题,该方法同样适用,计算过程简单。

O形圈三角形密封槽设计改进

介绍了O形圈角密封槽的结构特点及压缩量的计算方法。针对某角密封槽设计泄漏故障,利用有限元分析软件Ansys分析O形圈不同受力下的接触应力。通过分析发现泄漏的原因为:三角形密封槽结构O形圈受介质力后,轴向接触应力明显减小。根据分析结果制定改进方案,通过改变三角形密封槽的角度以减小介质力对接触应力的影响,解决泄漏问题,为三角型密封槽的设计改进提供依据。

座孔形状误差对带环槽关节轴承装配的影响分析

针对国产带环槽关节轴承GE30DEM1T/M1K-LS的装配过程,利用ABAQUS软件分析与之装配的轴承座孔的圆柱度误差对于压装过程压装力的影响。在轴承的翻边固定过程,分析轴承座孔端面圆角大小对于翻边压力的影响结果,同时分析翻边之后轴向推出力受上述圆角的影响,并依据研究参数的分析结果提出相关理论指导方法。

弹体类零件的弹翼安装槽清根工艺研究

弹翼与弹体安装类似于铰链机构特征,在弹体上安装处底面结构的设计多为圆弧槽体,以满足弹翼安装的强度以及弹翼在展开时的旋转限位要求。机床的铣削加工会在圆弧槽底形成残留圆角,影响弹翼与弹体正常装配。针对该类零件提出包含四轴联动铣削、车削中心刨削、专用工装清根的工艺方案,实现槽底清根,满足尺寸精度且装配性好,对于小批量科研试制适用性强、经济性好,在指导同类型零件加工时具有一定参考价值。

高线粗轧1H机箱型孔型内圆角的选择与应用实践

水钢高线更改原料钢坯断面后,经过粗轧1H机轧制,轧件频繁出现挂丝现象,导致工艺故障增加,产品外观质量无法满足标准要求。分析了粗轧1H机轧件挂丝的原因,通过对粗轧1H机孔型进行优化修改,并严格执行整改措施后,轧件挂丝现象得到解决,工艺保持稳定、产品外观质量满足标准要求。

CFB锅炉水冷壁防磨损技术的应用

CFB锅炉目前仍存在垂直水冷壁(及拐角槽)受热面磨损严重、防磨措施不力的问题,现行的各种单一防磨技术很难使受热面耐磨两年以上。文章分析了淮南矿业集团新庄孜电厂CFB锅炉水冷壁拐角槽两侧水冷壁管的爆管原因以及可塑料防磨技术的应用实例,同时强调了拐角槽防磨技术的注意事项。

快开门防爆机箱的加固结构设计

针对快开门防爆机箱箱门边角开放状态易传爆的问题,设计了边角加固结构,详细介绍了该结构的组成,分析了相关结构件受力情况。

蛇形弹簧联轴器齿形改进及工艺优化

为了提高蛇形弹簧联轴器的使用寿命,应提升其安全性能。通过受力分析、优化设计计算、有限元分析等,对蛇形弹簧联轴器半体的齿形进行了分析改进,将圆弧齿优化为半圆弧齿,减少了联轴器工作时承受的应力,提高了联轴器的传递扭矩,使用安全系数提高了1.2倍,从而降低了备选系数,提高了市场竞争力。联轴器半体的半圆弧齿为变曲率深窄圆弧槽,加工困难,生产效率低,为联轴器高效加工的制造难点。通过设计开发专用三刃圆角锥度铣刀而实现深窄曲面槽的高效化加工,满足任意曲率半径深窄曲面齿槽的高效加工,使半体粗铣开槽效率提高1倍以上,精铣加工效率提高3倍以上。