真空纳米二极管和三极管综述

真空纳米二极管和真空纳米三极管具有与传统真空管相似的基本功能,但却可以通过现有先进的微加工工艺线制造,以实现尺寸小、重量轻和高度集成,这使得它们在最近十年发展迅速。综述了真空纳米二极管和三极管的起源、发展历史和最新技术状态。介绍了典型的横向结构、垂直结构和环栅结构器件,并分析了各自优缺点。硅基器件对于成熟微加工工艺兼容性最好,但基于金属和一些宽带隙半导体材料,如碳化硅和氮化镓的真空纳米器件显示更好的电性能、耐温性和耐辐射性。尽管当今最发达的真空纳米二极管和三极管在大多数常规应用中仍然无法和固态集成电路抗衡,但它们正得到更多关注,并有望首先在高温或强辐射等恶劣环境实现应用。

基于Lushprojects虚拟实验的三极管单级放大电路教学实践

针对三极管单级放大电路教学中的重点和难点,提出了基于Lushprojects虚拟实验的教学方法。介绍了基于Lushprojects的三极管单级放大电路虚拟实验与前驱理论课程和后续线下实验课程间的关系,以及虚拟实验的导入、观察、器件和线路的调整过程等。在模拟电子技术课程教学中采用虚拟实验搭建电路,成本低、反馈及时,有助于学生快速理解和掌握影响电路性能的主要因素及相关知识点。

基础性知识的研究型教学设计——以晶体三极管的教学为例

基础性知识事关学生未来发展,必须大力推广研究型教学,以促进学生更好掌握基础知识.本文以模拟电子技术中晶体三极管的教学为例,提出了“知识基础-提出问题-解决问题-归纳总结”四段式研究型教学流程,总结了进行基础性知识研究型教学设计的一般原则.实践证明,这种教学设计能充分发挥教师学生双主体作用,让学生“研中学,学中研”,从而加深对基础性知识的理解和掌握.

三极管放大倍数的测量不确定度评定

三极管在汽车传感器、控制器电路中应用十分广泛,本文介绍了一项相关的实验室比对活动中的不确定度评定。评定的参数为三极管放大倍数,三极管放大倍数属于温度敏感参数,在进行不确定度评定时需要关注环境因素,开展高低温试验测定温度系数,同时在国内检测实验室中该参数普遍采用了自动化测量系统,该参数由系统间接计算,测量精度无法直接从仪器说明书获得。整体不确定度评定需要采用直接测量模型的A类评定,与温度试验、灵敏系数间接计算的B类评定相结合的方式进行。

基于雪崩三极管的新型并级联脉冲发射技术

针对雪崩三极管构成的Mark级联电路高幅值需要多级级联以及雪崩三极管制作工艺造成的多级电路不能同时触发等缺点,设计了一种特殊的并级联结构,使整个电路在临界雪崩电压值的直流电源供电条件下同时触发,产生信号质量明显优于同级数Marx电路的高幅值、窄脉宽的脉冲信号。文中对雪崩效应的原理进行分析,然后讲述雪崩三极管级联电路的工作原理,在此基础上介绍改进之后的并级联电路,并对其进行仿真分析和实物测试,可以得到上升沿1.9 ns、脉宽4.25 ns、幅值300 V左右的负脉冲,结果表明改进后的脉冲发生装置性能得到很好的改善。

大功率三极管缓慢失效的原因分析

大功率三极管在电子产品中具有广泛应用,特别是大功率电源、功率放大器等大功耗产品。其损坏模式多种多样,很多损坏原因很容易发现,但有一些损坏原因不是很明确,例如既是原因又是结果的损坏模式。该文将从电路简介、通电瞬间的冲击、故障分析、解决措施4个方面出发,找出大功率三极管在稳态和瞬态的差异,分析出大功率三极管缓慢失效的原因,提出解决的措施,以提高大功率三极管的使用寿命,并供业内技术人员在实际工作中参考。

利用雪崩三极管的高频纳秒脉冲叠加器的研究

利用雪崩三极管(BJT)的Marx发生器可实现高频、纳秒级脉冲前沿的重频放电,有利于高浓度低温等离子体的产生。针对直流电源充电效率低、充电速度慢且BJT在高重频下功耗过大致使器件过热损坏的问题,提出了一种新颖的基于串联谐振充电的Marx发生器,使用Pspice仿真软件验证了电路的可行性,并分析电路参数对电容充电时间的影响。确定电路参数后,搭建实验电路。通过2路脉冲源共同承担总功率,提高放电频率的同时降低开关损耗。实验结果表明,脉冲源在50Ω的负载上得到了放电电压为850 V、放电频率为50 kHz的负脉冲。

双极型三极管饱和状态的探讨

建立三极管的物理模型 ,分析讨论了三极管饱和时的偏置状态和载流子的运动规律 。

单极型有机静电感应三极管沟道纵向电势分析

研究了单极型有机半导体酞菁铜静电感应三极管(OSIT)导电沟道内纵向电势分布． 依据电磁场理论,应用有限元法对其导电沟道内的电势分布进行了数值计算与解析．解析结果证 明,导电沟道内鞍部点附近纵向的一维电势分布满足二次方关系．

有机薄膜光敏三极管动态特性及其应用

为研究试制的有机半导体酞菁铜薄膜静电感应光敏三极管的动态特性,采用电阻分压的方法检测对方波信号的响应速度,测定上升时间为268.1ns.根据所测得的参数,建立了该三极管的微变等效电路,并对参数对器件工作的影响进行了分析.结果证明该器件可以在大面积图像感光传感器中使用,并根据其光敏特性和动态特性,提出了图像感光阵列的设计方法和工作原理.

基于雪崩三极管的高重频高稳定度脉冲源研究

基于雪崩三极管的脉冲源具有稳定度高、脉冲窄、上升时间短等优点,分析了雪崩三极管脉冲源稳定度的影响因素。采用适当的优化措施提高了稳定度指标,设计了高稳定度的雪崩三极管脉冲源,脉冲峰值电压1500V(50Ω负载),脉冲宽度1ns,上升时间200ps,具有很高的稳定度指标:短时抖动小于30ps,长时漂移小于100ps/min,峰值电压和脉冲宽度抖动小于1%。通过对改进脉冲电路的充电形式,实现了重复频率为60kHz的脉冲输出。

碳纳米管膜场发射三极管的制备及特性研究

对多壁碳纳米管薄膜作为阴极的真空三极结构发光管器件进行了初步研制。研究了器件结构及场发射特性。研究证明碳纳米管薄膜是一种性能优良的冷阴极材料。采用CNTs薄膜为阴极的真空发光管器件可以在10-6～10-7Pa的真空度下稳定工作,并在较低的阳极工作电压下获得较大的电流。在阳极电压为5.8kV,栅压为750V时,在3cm2发射面积上,可获得1.1mA的电流值。器件的发射电流较稳定,且亮度达到1.8×103cd/m2,十分适用于户外大屏幕显示。

有机半导体薄膜三极管的研制

采用真空蒸镀法和有机半导体材料酞菁铜 ,制作 Au/ Cu Pc/ Al/ Cu Pc/ Au三明治结构的肖特基型栅极有机静电感应三极管 .该三极管导电沟道垂直于 Cu Pc薄膜 ,与采用 MOSFET结构的有机薄膜三极管相比导电沟道大幅缩短 ,有利于克服有机半导体电学性能的缺点 .实验结果表明 ,该三极管驱动电压低 ,呈不饱和电流 -电压特性 .其工作特性依赖于栅极电压和梳状铝电极的结构 .通过合理设计、制作梳状铝电极 ,获得了良好的三极管静态。

注入光敏三极管的基本特性和分析

本文介绍了注入光敏器件的物理基础、注入光敏三极管的基本结构和特性。通过与普通光敏三极管的比较，可以看出注入光敏器件的特征所在．最后，用我们提出的理论对注入光敏三极管的特性进行了合理的解释．

基于雪崩三极管的高重频高压纳秒脉冲产生方法综述

激发大气压脉冲等离子体通常对施加脉冲的要求是k V级幅值、ns级前沿和宽度、k Hz级重复频率,尤其要求脉冲前沿和宽度尽量小,雪崩三极管脉冲产生电路非常适合于这样的要求。本文综述了基于雪崩三极管的脉冲产生方法。首先介绍了雪崩三极管的基本原理和研究概况,进而介绍了多管串联电路、多级Marx电路、多管并联电路以及脉冲截断电路四种典型电路结构的研究现状,分析了各电路的性能特点,并以多级Marx电路为例理论分析了影响输出脉冲幅值、前沿、后沿、脉宽、重复频率、效率和稳定性等参数的关键因素。最后介绍了多管串联Marx电路、多管并联Marx电路以及多路Marx并联电路三种组合型脉冲产生电路的研究进展,并对基本原理进行了分析。

超快速高压雪崩三极管器件研制

采用雪崩三极管MARX电路易产生亚纳秒导通前沿的高功率微波脉冲,可应用于激光LED驱动、超快脉冲前沿发生器和高速脉冲发生器等。介绍了雪崩三极管器件的工作原理及设计方法,采用针对雪崩模式工作的npn晶体管的特殊工艺设计,研制出了耐压400V,脉冲电流达80A的雪崩三极管器件并已投入批量生产。给出了雪崩三极管MARX使用电路及测试结果,重复频率可达400kHz。器件采用金属管壳片式封装,具有可靠性高、易于级联使用等优点。

一种基于射频三极管的高斯脉冲发生器的设计

对一种电路简单、成本低廉且易于集成的高斯脉冲发生器进行了分析与设计。该发生器是通过一个微分电路将触发信号转变为含有正、负脉冲信号来驱动射频三极管的“开”与“关”,并通过电容的充、放电形成窄脉冲。测试结果显示该脉冲发生器能产生峰值电压为1.8V,脉冲宽度为0.8ns的高斯脉冲波形,并与仿真结果吻合较好。该电路非常适合于MIC。

雪崩三极管串联的纳秒脉冲发生器

雪崩三极管因其快速性、高重复频率等特点被广泛应用于纳秒脉冲发生器。为了提高输出电压,常采用多管串联Marx电路。采用二极管代替传统多管串联Marx电路中的部分限流电阻以减少能量损耗,加快充电速度,提高重复频率,并分析了主电容和限流电阻对输出脉冲幅值和频率的影响。通过雪崩三极管的单管击穿实验,单个三极管的导通内阻最小约为2.5Ω,多管串联Marx电路中的等效内阻使负载侧的输出电压降低,故采用多路Marx并联电路以提高输出电压幅值。通过改变Marx并联模块数量,研究了电路等效内阻对输出脉冲的影响;通过改变负载电阻值,验证了Marx并联电路在小负载下升压效果更佳。实验结果表明,通过相同的4路Marx并联电路进行放电实验,在50Ω负载侧输出上升沿为3.4ns、幅值为2.5kV、可在15kHz下稳定工作的脉冲。

基于三极管的CFBR-Ⅱ堆辐射损伤常数测定

为获取CFBR-II堆与其他装置建立辐射损伤等效系数的实验依据,在CFBR-II堆稳态工况下开展典型三极管的辐射损伤常数测定工作。结果表明,硅三极管的辐射损伤常数在4×10-16～6×10-16 cm2之间;对于直流增益与中子注量的线性关系的适用范围,集电极注入电流可以拓展到300 mA。

真空微电子微三极管特性的计算机模拟

用计算机模拟方法研究了真空微电子场致发射微三极管的特性，建立了数理模型。用差分方法求解泊松方程，以福勒──诺德海姆理论处理场致发射特性。细致处理了阴极表面电场，考虑了空间电荷效应的影响，并对模拟结果进行了分析讨论。