闪电连接高度对地面电场波形的影响

传统回击模型认为回击从地面始发往云层发展,最新针对闪电连接过程的观测事实表明,闪电的先导连接过程发生在地面以上高度,先导连接后闪电连接高度处会产生上行回击电流和下行回击电流,并沿通道分别向云层和地面发展。该文提出考虑闪电连接高度的回击发展模型,计及在连接高度处的回击电流双向传输模式,利用该模型计算分析距闪电通道不同距离(50km、5km、50m)的地面电场。结果发现,地面电场波形受回击电流波前陡度的影响,下行回击的存在可能导致电场强度波形在上升阶段出现尖锐的初始尖峰。用电场初始尖峰过冲百分比来描述电场尖峰过冲程度,进一步分析连接高度、回击电流波前陡度和下行回击速度对电场初始尖峰过冲程度的影响,发现随着闪电连接高度的增加,电场初始尖峰过冲增大,持续时间增加;回击电流波前陡度增大,电场初始尖峰过冲增大;下行回击速度增大,电场初始尖峰过冲增大,但持续时间缩短。10m内较低闪电连接高度下,波前陡度为20~60kA/μs的电流在下行回击速度大范围变化下,电场强度波形中无明显初始尖峰。相比传统回击发展模型,考虑闪电连接高度回击发展模型的地面电场计算结果与观测事实更吻合,揭示了闪电连接高度对地面电场初始尖峰形成的影响机制。

4H-SiC台阶型沟槽MOSFET器件

介绍了一种4H-SiC台阶型沟槽MOSFET器件。该结构引入了台阶状沟槽,使用TCAD软件对台阶状沟槽的数量、深度、宽度等参数进行了拉偏仿真,确定了最优台阶结构参数。仿真结果表明,与传统的UMOS器件相比,最优台阶结构参数下的台阶状沟槽MOSFET器件关断状态下的栅氧化层尖峰电场减小了12%,FOM值提升了5.1%。提出了形成台阶的一种可行性方案,并给出了实验结果,SEM结果表明,可以通过侧墙生长加湿法腐蚀的方法形成形貌良好的台阶。

一种宽FBSOA的薄膜SOI LDMOS

提出了一种宽FBSOA(Forward Biased Safe Operating Area)的600V以上级薄膜SOI LDMOS结构。其机理是通过增加栅极场板,在场板末端的器件漂移区内引入一个电场尖峰,该尖峰电场会加剧漂移区内载流子的电离碰撞,导致电流随着器件在源漏电压增加到某一数值时出现陡增的跳变,大大提高器件在高压下的电流输出能力,显著改善器件的FBSOA特性。