凹栅AlGaN/GaN HFET

研究了总栅宽为100μm栅凹槽结构的AlGaN/GaN HFET,采用相同的外延材料,凹槽栅结构器件与平面栅结构器件比较其饱和电流变化小,跨导由260.3mS/mm增加到314.8mS/mm,n由2.3减小到1.7,栅极漏电减小一个数量级.在频率为8GHz时,负载牵引系统测试显示,当工作电压增加到40V,输出功率密度达到11.74W/mm.

等离子体刻蚀凹栅槽影响AlGaN/GaN HEMT栅电流的机理

对等离子体干法刻蚀形成的凹栅槽结构Al GaN/GaN HEMTs肖特基电流增加的机理进行了研究.实验表明,凹栅槽结构Al GaN/GaN HEMTs肖特基栅电流增加一个数量级以上,击穿电压有一定程度的下降.利用AFM和XPS的方法分析Al GaN表面,等离子体干法刻蚀增加了Al GaN表面粗糙度,甚至出现部分尖峰状突起,增大了栅金属与Al GaN的接触面积;另一方面,等离子体轰击使Al GaN表面出现一定量的N空位,相当于栅金属与Al-GaN接触界面处出现n型掺杂层,使肖特基结的隧道效应加强,降低了肖特基势垒.由此表明,Al GaN表面粗糙度的增加以及一定量的N空位出现是引起栅电流急剧增大的根本原因.

AlGaN/GaN HEMT凹栅槽结构器件的频率特性

采用一系列不同栅长和结构的T型栅器件来研究凹栅槽结构抑制短沟道效应和提高频率特性的作用。随着栅长不断缩短,短沟道效应逐渐明显,栅长从300 nm缩短至100 nm时,亚阈值摆幅逐渐增大,栅对沟道载流子的控制变弱,且器件出现软夹断现象。凹栅槽结构可以降低器件的亚阈值摆幅,提高开关比,栅长100 nm常规结构器件的亚阈值摆幅为140 mV/dec,开关比为106,而凹栅槽结构器件的亚阈值摆幅下降为95 mV/dec,开关比增大为107,凹栅槽结构明显抑制了短沟道效应。在漏源电压为20 V时,100 nm栅长的凹栅槽结构器件的截止频率和最高振荡频率达到了65.9和191 GHz,同常规结构相比,分别提高了5.78%和4.49%。由于凹栅槽结构缩短了栅金属到二维电子气（2DEG）沟道的间距,增大了纵横比,所以能够改善器件的频率特性。

可双向导通的凹栅隧穿晶体管

传统的隧穿晶体管由于自身结构的不对称性使其只有单向电流通路,造成了电路设计的诸多不便.以改善这一缺陷为目的,设计了一种新型的具有双向电流通路的高性能凹栅隧穿晶体管,并通过silvaco TCAD软件仿真的方法,对该新型晶体管的性能进行了验证.分析了器件的掺杂、尺寸等工艺参数对其能带及性能的影响机制.结果表明,该器件在0.5V驱动电压下获得了5×106的开关比,最小亚阈值摆幅仅为12mV/dec.总的来说,该器件在低驱动电压下具有较大的开关比以及非常陡峭的亚阈值曲线斜率,适用于超低功耗设计应用.

采用AlN绝缘栅的AlGaN/GaN凹栅槽结构MISHEMT器件

本文通过射频磁控反应溅射实现高质量的AlN绝缘栅层,采用感应耦合等离子体(ICP)刻蚀出凹栅槽结构,将MIS结构和凹栅槽结构的优点相结合,研制成功AlGaN/GaN凹栅槽结构MIS HEMT器件,在提高器件栅控能力的同时,降低栅极漏电,提高击穿电压。器件栅长0.8μm,栅宽60μm,测得栅压为+5V时最大饱和输出电流为832mA/mm,最大跨导达到210mS/mm,栅压为-15V时栅极反向漏电为6nA/mm。

凹球面网栅激光直写实时控制方法

提出一种基于Dual-Ported RAM(DPRAM)的凹球面网栅激光直写实时控制方法。采用计算机与PMAC双CPU主从并行、双向通讯和即存即取的控制方法,开发了多层嵌套并行工作程序,使计算机与PMAC实时处理、交换、显示大量控制参数和状态信息,实现了实时控制激光直写凹球面网栅。在口径200mm、半径150mm的涂覆感光胶玻璃凹球面基底上,激光直写出了100μm周期网栅。微米级读数显微镜测量结果表明,网栅均匀,周期误差小于±3%,达到设计要求。

卷钢运输用凹型钢栅草支座的研制

根据内蒙古中西部地区的资源及经济发展的实际特点,从提高经济效益和保证铁路运输安全角度出发,研制了包头钢铁公司卷钢运输用凹型钢栅草支座,介绍了凹型钢栅草支座的技术参数和可靠性试验,并简要分析了其经济效益和社会效益。

广东汕尾凹顶藻类(红藻门)的形态分类学研究

为了解中国南海北部凹顶藻物种的多样性以及加快该地的凹顶藻属物种资源开发和利用,本研究利用形态学和解剖学方法,对采自广东汕尾的大型海洋红藻凹顶藻类(Laurencia Complex)进行分类学研究。经鉴定共发现4个物种,即波状软凹藻(Chondrophycus undulatus(Yamada)Garbary et Harper)、凹顶藻(Laurencia chinensis Tseng)、三列凹顶藻(L.tristicha Tseng,Chang,Xia et Xia)和小瘤栅凹藻(Palisada parvipapillata(Tseng)Nam)。文中对此4种凹顶藻类物种的内、外部形态特征进行了较详细的描述与介绍,并结合生物冷冻切片技术,获得了各个物种较清晰的解剖学特征图片,对未来凹顶藻类物种的鉴定提供一定分类学意义。

4H-SiC MESFET结构与直流特性研究

运用二维器件模拟器ISETCAD对4H-SiCMESFET不同结构的直流特性进行了模拟,重点考虑表面陷阱对直流特性的影响。与凹栅结构相比,埋栅结构的器件降低了表面陷阱对电流的影响,饱和漏电流提高了37%,而且阈值电压的绝对值增大、跨导升高,对提高4H-SiCMES-FET器件的输出功率起到一定的作用。

增强型GaN HEMT器件的实现方法与研究进展

考虑到实际应用对可靠性、设计成本及能耗的要求,增强型GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)器件比传统耗尽型GaN HEMT器件优势更显著。目前有许多方法可以实现增强型GaN HEMT器件,如使用p型栅技术、凹栅结构、共源共栅(Cascode)结构、氟离子处理法、薄势垒AlGaN层以及它们的改进结构等。分别对使用以上方法制备的增强型GaN HEMT器件进行了综述,并对增强型GaN HEMT器件的最新研究进展进行了总结,探索未来增强型GaN HEMT器件的发展方向。

苜蓿种子硬实处理机的结构设计

苜蓿种子存在硬实问题,如果播种前不进行处理或处理方式不当,在播种后就会出现种子的发芽率低或不发芽现象.因此播种前应破除苜蓿种子硬实休眠,提高苜蓿种子的发芽率.在各种处理方法中通过物理方法对苜蓿种子进行摩擦脱皮最为适宜,为此根据摩擦原理设计了苜蓿种子硬实处理机.本文重点论述了硬实处理机的总体结构设计方案以及机器的主要组成部分钉齿脱皮滚筒、栅格式凹板等部件的结构设计.

AlGaN/GaN HEMT栅槽低损伤刻蚀技术

对AlGaN/GaNHEMT栅槽低损伤刻蚀技术进行研究,通过加入小流量的具有钝化缓冲作用的C2H4,对Cl2/Ar/C2H4的工艺条件进行了优化,有效地降低了栅槽刻蚀造成的AlGaN表面损伤和器件退化,同时防止反应生成物淀积在栅槽表面,改善了肖特基结特性,提高了栅极调控能力,实现凹栅槽的低损伤刻蚀。

玉米脱粒机装置设计

针对长期以来玉米脱粒过程中脱净率低、玉米易碎芯等问题,提出了一种新的玉米脱粒机装置。首先介绍了玉米脱粒机的总体结构,它是由入料部分、脱粒部分、筛选部分和机架等组成,并论述了其工作原理,然后对同步带、钉齿条和栅格式凹板等主要零部件进行结构设计与计算。新式玉米脱粒机的应用结果初步验证了其实用性和高效性。