高压金属场限环的研究

平面功率器件由于终端pp结的曲率效应,其高压阻断能力受到限制,为了提高高压阻断能力,本文研究了金属场限环的工作机理,进行了金属场限环结构参数的设计,阐述了其制造工艺和实验结果;并和扩散场限环进行了比较,证实了金属场限环是一种工艺简单、对工艺要求低的高压终端技术。

金属场板加SIPOS电阻场板的新型终端技术

本文介绍了一种金属场板结合SIPOS电阻场板的新型终端结构,该终端能实现平面结理想击穿值的80％以上。对这种终端结构的设计,采用了一种简单方法。根据实验结果,对金属场板和SIPOS电阻场板的互补功能进行了详细的分析。

两层金属场极板高压LDMOS的优化设计

采用场极板结终端技术提高LDMOS击穿电压,借助二维器件仿真器MEDICI软件对基于体硅CMOS工艺500V高压的n-LDMOS器件结构和主要掺杂参数进行优化,确定漂移区的掺杂浓度(ND)、结深(Xj)和长度(LD)。对多晶硅场极板和两层金属场极板的结构参数进行模拟和分析,在不增加工艺复杂度的情况下,设计一种新型的具有两层金属场极板结构的500Vn-LDMOS。模拟结果表明,双层金属场极板结构比无金属场极板结构LDMOS的击穿电压提高了12%,而这两种结构LDMOS的比导通电阻(RS)基本一致。

金属矿山排土场土壤污染防控的铺膜技术研究

金属矿山排土场土壤污染一直是环境保护和可持续发展领域的重要挑战之一。随着全球矿产需求的增长,金属矿山的开采规模也在不断扩大,导致排土场的土壤污染问题日益突出。土壤污染对生态系统和人类健康造成严重威胁,因此,本文对金属矿山排土场土壤污染防控的铺膜技术展开研究。

重金属污染场探测装置抗噪性能与灵敏度比较

为比较对称四极与三极电测深装置在重金属污染场探测过程中的抗噪性能与灵敏度,基于电场理论推导两探测装置信号强度关系与灵敏度方程。建立层状重金属污染场地二维模型,正演模拟视电阻率和视极化率变化规律,分别在无噪声、平均值5mV的扰动电压、5%随机噪声工况下,反演模拟两种探测装置视电阻率和视极化率误差。建立均匀大地介质和二层水平均匀介质模型,利用Comsol软件对两探测装置进行灵敏度仿真分析。研究结果表明:相同极距与隔离系数布极方式下,对称四极装置信号强度是三极装置的2倍;对称四极装置纵向灵敏度对称平行分布,纵向分辨率高,三极装置灵敏度横向包络大,横向分辨率高,且探测深度大于对称四极装置。

土壤和地下水中重金属污染物迁移模型:以某有色金属冶炼厂为例

冶炼厂表层土壤重金属污染严重。由于数据采集和计算量的限制,大多数数值模拟将土壤和地下水分开,这与实际情况不符。本文以某冶炼厂为研究对象,将土壤和地下水视为一个整体系统,建立了土壤-地下水反应性溶质迁移三维耦合数值模型,以定量表征重金属在土壤和地下水中的迁移规律。模型采用反应系数(λ)和滞留系数(R)来描述重金属的释放和吸附能力。模型结果与现场实际污染分布一致,表明土壤-地下水修复技术对严重污染土壤和局部污染地下水均有良好的修复效果。所构建的土壤-地下水反应性溶质迁移三维耦合模型很好地描述和预测研究地点重金属的分布和迁移扩散行为。

金属矿山采场爆破粉尘防控技术研究

在金属矿山采场的施工过程中,采用爆破技术是不可避免的。但是,在进行爆破作业时,存在着高风险因素,可能会给设备造成损坏或人员伤害。因此,有必要加强爆破粉尘防控技术。通过深度分析金属矿山的粉尘过程可得知,采场爆破粉尘的分散度相对较高。因此,需要先对采场爆破粉尘防控技术的实际应用背景进行仔细的分析。

南海北部软泥水的金属浓度场和成矿作用

本文以研究区的实际资料为依据,揭示了软泥水的金属浓度场,并在与东太平洋多金属结核的富集区的成矿物质、环境进行对比和评估的基础上,提出了软泥水化学的找矿意义,分析了成矿作用并概括了成矿模式。

福建漳平北坑场钼多金属矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄及其地质意义

福建漳平钼多金属矿床位于闽西南晚古生代坳陷东缘。中生代以来,闽西南坳陷经历了强烈的构造岩浆作用的改造,并伴随多期次成矿作用的发生。已有同位素年代学研究成果表明该区存在早侏罗世、中侏罗世以及早白垩世成矿作用,但缺少与晚侏罗世大规模岩浆作用相关的成矿年代学记录。本文选取漳平北坑场钼多金属矿床开展辉钼矿的Re-Os同位素年代学研究。根据Re-Os同位素测年结果,结合矿床围岩蚀变及矿化特征以及与岩体的相互关系,指出钼矿化的形成经历了多个成矿阶段,其中小规模的矿化发生在148.8±2.2Ma。主矿化阶段形成的矿床以细脉或网脉状赋存于下二叠统翠屏山组石英细砂岩中,其等时线年龄为139.8±2.3～143.7±2.1Ma,为晚侏罗世—早白垩世成矿。成矿物质主要来源于特提斯向环太平洋构造域转换后闽西南地区晚侏罗世—早白垩世壳源花岗岩浆。

金属过冷熔体等轴枝晶生长的相场方法研究

在纯物质相场模型中,采用计算效率较高的邻界面点相场大梯度计算域控制法,模拟了纯金属在无量纲过冷度为0.55熔体中等轴枝晶的生长演化过程,得到与实验观察相符合的等轴枝晶生长规律,通过加入形式较简单的热扰动,产生了明显的二次枝晶臂,有的二次枝晶臂上还出现了三次枝晶臂,同时计算了枝晶晶轴尖端的无量纲生长速度和曲率半径,并求出Peclet数,计算结果与微观可求解理论和Ivantsov理论吻合良好。

永磁体铸机金属液流场特征分析

利用数值模拟对不同磁场条件下的永磁铸机金属液流场特征进行了模拟分析 ;揭示了金属液流场与永磁体极数、磁极排布方式、磁场旋转速率以及永磁体螺旋式排布之间的关系 。

Fowler－Nordheim公式应用于实际场发射体的修正

Ｆｏｗｌｅｒ－Ｎｏｒｄｂｅｉｍ公式是一个在理想条件下推导的计算场致发射电流的公式。对场发射体的实验测量表明：实验结果往往比根据Ｆｏｗｌｅｒ－Ｎｏｒｄｈｅｉｍ公式计算的结果大得很多，说明这一理想化了的公式应用于实际场发射体时，必需得到修正。本文讨论了产生这一问题的原因，并提出了合理的定量修正方法。

场致绝缘-金属相变材料的脉冲响应测试方法

场致绝缘-金属相变材料可以满足强电磁脉冲攻击下电子信息装备自适应高效防护的迫切需求,然而其脉冲响应测试方法还不明确,是亟待解决的关键问题。基于微带线原理,提出一种测试范围宽、响应时间快的材料脉冲响应测试方法,并构建了相应的测试系统。建立水平极化下测试系统的等效电路模型,推导出电磁脉冲作用下材料相变后电阻的计算公式,进一步通过电阻等效试验与材料样品性能测试,验证理论模型和测试方法的准确性和可行性。理论计算和试验结果表明:该测试方法能够满足材料相变后电阻范围为1Ω~30 kΩ的脉冲响应测试需求,且可以计算得到材料相变后的电阻、响应时间及恢复时间,为场致绝缘-金属相变材料电磁脉冲响应特性的定量评价和新材料设计提供了理论和技术支撑。

太赫兹真空电子器件用场发射阴极技术分析

本文阐述了太赫兹真空电子器件对阴极电子源的需求条件,分析了在该器件中应用场发射阴极的可能性。介绍了当前两种主要场发射阴极,即金属薄膜场发射阴极和碳纳米管场发射阴极的国内外发展情况,指出了它们各自的优势以及实际应用中存在的障碍,并提出了相应的解决途径。试验和分析结果表明,场发射阴极具有很好的太赫兹真空电子器件应用前景。

一种高压功率器件场板技术的改进与设计

为了解决功率器件高击穿电压与减小表面最大电场需求之间的矛盾,提出了一种高压功率器件终端场板改进方法。通过调节金属场板和多晶硅场板的长度,使金属场板覆盖住多晶硅场板,最终使得两者的场强相互削弱,从而减小表面最大电场。采用TCAD(ISE)软件对该结构进行仿真验证,结果表明该结构能够在保证高耐压的前提下减小表面最大电场。基于所提方法,设计出了一种七个场限环的VDMOSFET终端结构,其耐压达到了893.4 V,表面最大电场强度只有2.16×105 V/cm,提高了终端的可靠性。

双层场板长漂移区LDMOS热载流子退化研究

以中国科学院微电子研究所开发的双层场板长漂移区LDMOS为研究对象,通过长效(Long-term)可靠性实验展示了其特殊性退化过程,即I_(dss)快速下降—略微增长—再缓慢下降。通过TCAD仿真对双层场板长漂移区LDMOS的特殊退化现象进行仿真与分析,展示了器件内部物理量的变化。从理论上阐明了双层场板长漂移区LDMOS热载流子退化机理并对其特殊退化过程进行了解释说明。

极酸化排土场不同坡位土壤酸化和养分的分异特征

为了解极酸化排土场不同坡位处土壤酸化变化与养分分布,以广东大宝山矿新山片区3个典型排土场为研究对象,分析了土壤层pH与净产酸量NAG的变化,以及不同坡位土壤有机质(SOM)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、速效氮(AN)、速效磷(AP)、速效钾(AK)含量的分布差异,运用主成分分析和回归分析法综合评价了排土场的土壤肥力。结果表明:1)排土场坡脚0~100 cm土壤呈强酸性,pH值为1.96~3.76;0~20 cm土壤中度或高度产酸,产酸能力为坡中<坡顶<坡脚;2)不同坡位0~20 cm土层的SOM平均含量呈坡脚>坡中>坡顶的趋势,变化范围分别为0.24~2.32 g/kg、0.53~1.83 g/kg、1.28~1.55 g/kg;TN平均含量呈坡脚>坡顶>坡中的趋势,坡脚处较高,为0.25 g/kg;坡顶、坡中、坡脚的TP平均含量和TK平均含量均较高,分别为1.00 g/kg、1.02 g/kg、0.94 g/kg和44.74 g/kg、48.59 g/kg、47.81 g/kg;AN平均含量呈坡脚>坡顶>坡中的趋势,分别为54.37 mg/kg、34.53 mg/kg、26.60 mg/kg;坡顶、坡中、坡脚的AP和AK平均含量分别为3.52 mg/kg、2.52 mg/kg、2.15 mg/kg和36.67 mg/kg、36.67 mg/kg、38.33 mg/kg;3)不同坡位0~20 cm土层土壤肥力指数(SFI)为0.28~0.52,总体上呈坡脚>坡顶>坡中的趋势。

VO_2薄膜材料场致相变性能的调控技术

介绍新型环境自适应智能电磁防护材料的研究进展。针对VO2绝缘/类金属相变临界参数存在的问题,重点阐释基于工艺条件、元素掺杂、多价共存状态以及多物理场协同等技术的相变临界场调控方法以及取得的成果,并指出有待进一步研究的问题。

500V体硅N-LDMOS器件研究

借助Tsuprem-4和Medici软件详细讨论分析了高压N-LDMOS器件的衬底浓度、漂移区注入剂量、金属场极板长度等参数与击穿电压之间的关系,通过对各参数的模拟设计,最终得到兼容体硅标准低压CMOS工艺的500V体硅N-LDMOS的最佳结构、工艺参数,通过I-V特性曲线可知该高压N-LDMOS器件的关态和开态击穿电压都达到500V以上,开启电压为1.5V,而且制备工艺简单,可以很好地应用于各种高压功率集成芯片。

一种高性能快速关断型槽栅MOS器件

提出了一种高性能快速关断型槽栅MOS器件.与常规型器件相比,这种新型器件在氧化槽内引入了两个垂直场板,这不仅使得器件在漂移区内引入了两个新的电场峰值,增大了器件的击穿电压BV,而且使得器件垂直漏场板周围形成了一层浓度更大的积累层,降低了导通电阻.故提高了器件的巴利加优值FOM.由于这种新型器件纵向栅、漏场板之间存在的垂直场板使得影响器件开关速度的栅漏电容值部分转化为器件的栅源电容以及漏源电容.结果分析表明:氧化槽宽度为1.7μm、漂移区浓度为2.3×1015cm-3时这个新型器件巴利加优值FOM提升了84.8%,栅漏电荷Q_(GD)提升了26.8%.