爆炸箔起爆器用高压开关研究进展

爆炸箔起爆器由高压开关、桥箔、电容器和负载等部件组成,高压开关是控制其可靠工作的关键元器件。为研究体积更小,成本更低,易于集成的高压开关,综述了国内外爆炸箔起爆器用高压开关发展概况。简述了气体开关、真空开关、半导体开关、平面开关及最新研制的单触发开关的工作原理,并在平面开关中介绍了其与桥箔组合的集成平面开关装置及这种装置的优点。最后对这5种高压开关的主要性能进行对比分析.得出结论:平面开关和单触发开关将成为现阶段我国爆炸箔起爆器用高压开关的研究趋势,集成平而开关装置将是爆炸箔起爆装置的发展方向。

基于光导开关和平板线的固态脉冲功率技术

紧凑型固态化是脉冲功率技术发展的趋势,研究了基于GaAs光导开关和陶瓷平板传输线的固态脉冲功率技术。紧凑型固态脉冲功率系统的关键部件主要包括固态陶瓷平板传输线,高功率GaAs光导开关以及激光二极管触发系统。研究了单路Blumlein脉冲形成线输出特性,分析了GaAs光导开关非线性导通带来的损伤,并开展了单路Blumlein脉冲形成线实验。结果表明:研制基于固态平板传输线、光导开关以及激光二极管触发系统的紧凑型脉冲功率具有可行性,负载上获得了超过20 kV的高压脉冲输出。

半导体平面变压器建模与仿真

介绍了一种新型半导体平面变压器的结构特点,并进行了建模及仿真分析,得到该新型变压器的一些重要参数及特性;研究对这种高频率、低功耗、高功率密度变压器的发展有一定推动意义。

介质壁加速器用GaAs光导开关的通态电阻测量

GaAs光导开关可作为紧凑型脉冲功率系统的主要器件,如光导开关在介质壁加速器中的应用。为了研究通态电阻对开关性能的影响,采用平板传输线和同轴电缆作为脉冲形成线,测量了3 mm电极间隙的GaAs光导开关的通态电阻。测量结果表明:电极间隙为3 mm的GaAs光导开关的通态电阻为14.9Ω,光导开关通态电阻的存在将导致开关热损伤,降低脉冲功率系统的电压输出能力,缩短GaAs光导开关的使用寿命。

聚酰亚胺MOSFET湿度传感器研究

将聚酰亚胺(PI)薄膜制作在金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)的栅极上,当环境湿度发生变化时,将引起PI吸湿量的变化,电容量改变,据此可制成湿度传感器件,测试结果显示:该湿度传感器具有明显的湿度敏感特性。

等平面化SiC MESFET的研制

在原有设计以及工艺的基础上,采用了器件表面等平面化处理及侧壁钝化工艺,器件工作电压大幅度提高,截止漏电流降低约两个数量级,跨导提高1.5mS/mm。2GHz下测试,微波功率附加效率提高10%左右,增益平均提高了2dB,在VDS=60V的条件下单管功率输出达到了86.5W。经过内匹配和功率合成研制成大功率的SiC脉冲功率管的综合性能较好,在250W的输出功率下,器件仍然保持高达10.5dB的高增益,功率附加效率30%。台阶仪和扫描电镜观测表明,台阶高度已经大大降低,侧壁得到了钝化,尖锐突起和凹坑都已经变得平缓。

计算半导体平板微腔自发发射的近似方法

引入新变量,并利用高阶泰勒展开完成半导体平板微腔自发发射的空间积分,由此得到半导体平板微腔TE模式自发发射的近似表达式.在腔长为半个中心波长和高反射率腔面的半导体平板微腔中,结合电子和空穴的费米分布函数,用近似方法计算垂直方向小角度内自发发射谱和总的自发发射谱,分别与数值空间积分基本相同,可以用于计算量子阱平板微腔自发发射谱.

在InGaAsP/InP双异质结构中的光弹效应及其对侧向光的限制作用

从理论上计算了厚度为 110 nm的 W0 .95 Ni0 .0 5 金属薄膜应变条在 In Ga As P/ In P双异质结构中形成的应力场分布 ,及由应力场分布引起的折射率变化 .在 W0 .95 Ni0 .0 5 金属薄膜应变条下半导体中 0 .2— 2μm深度范围内 ,由应变引起条形波导轴中央的介电常数 ε相应增加 2 .3× 10 - 1— 2 .2× 10 - 2 (2 μm应变条宽 )和 1.2× 10 - 1— 4.1× 10 - 2(4μm应变条宽 ) .同时 ,测量了由 W0 .95 Ni0 .0 5 金属薄膜应变条所形成的 In Ga As P/ In P双异质结光弹效应波导结构导波的近场光模分布 .从理论计算和实验结果两方面证实了 In Ga As P/ In

由W_(0.95)Ni_(0.05)金属薄膜形成光弹波导结构的热稳定性

InGaAsP/InP双异质结构外延片在直流负偏压 12 0V作用下 ,利用射频溅射和光刻剥离技术在样品表面淀积厚为 110nm的W0 .95Ni0 .0 5金属薄膜应变条 ,并在该应变条下的半导体内形成了对InGaAsP/InP双异质结构侧向光具有良好限制作用的光弹波导结构。W0 .95Ni0 .0 5金属薄膜及由其形成的光弹波导器件在氢氮混合气体的保护下 ,分别在 2 50℃、350℃、4 50℃和 60 0℃温度下各退火 30min以后 ,W0 .95Ni0 .0 5金属薄膜中压应变减少了十分之一。光弹波导器件输出椭圆形近场光模长、短轴之比由原来的 2 .0增加到 2 .2 (对 2 μm条宽 )和 2 .5增加到 2 .9(对 4 μm条宽 )。实验结果证明 ,这种波导结构具有很高的热稳定性。

金刚石化学机械抛光研究现状

金刚石由于其独特的性质成为未来科技的重要材料,但较差的表面质量会影响其在高科技领域的应用,因此实现金刚石超精密加工是提高金刚石应用的关键。化学机械抛光(CMP)是集成电路中获得全局平坦化的一项重要工艺,能够实现金刚石的超精密加工。介绍了现有的金刚石加工方法和金刚石化学机械抛光的研究现状,并与其他的加工方法(机械抛光、摩擦化学抛光、热化学抛光等)进行了对比,其他加工方法存在加工后表面损伤严重、加工表面粗糙度无法满足需要等问题。金刚石的化学机械抛光工艺经历了由高温抛光向常温抛光的发展过程,该加工方法设备简单、成本低、抛光后的表面粗糙度(Ra)可以达到亚纳米级别。此外,金刚石的分子动力学模拟(MD)使人们从原子尺度对金刚石抛光过程中纳米粒子的相互作用和抛光机理有了深入了解。虽然金刚石化学机械抛光还存在着许多亟待解决的问题,但是其发展前景依旧十分乐观。

半导体光放大器

详细介绍了半导体光放大器的结构和制造技术。重点介绍了点尺寸变换器和矩阵光开关模块。

分布布拉格反射器(DBR)对半导体微腔一些特性的影响

从光学传输矩阵方法出发 ,研究了分布布拉格反射器 (DBR)生长顺序的不同对半导体平面微腔中电场振幅极大值位置及整个微腔选频特性的影响 ;同时指出了 DBR对于λ0 / 2和λ0

DARPA为激光武器反无人机分层防御开发模块化高效激光技术

随着近年来无人机在战场上频繁现身和出色表现,无人机所造成的威胁正日趋加大,美国为了快速形成反无人机装备能力的领先优势,正在大力发展反无人机装备技术研发。2022年DARPA发布“模块化高效激光技术”(MELT)项目五年计划征集公告,旨在开发具有出色光束质量的紧凑型、可扩展的主动相干光束合成半导体HEL源技术,该项目将把激光碟片集成至可扩展HEL光源的平面阵列中,可获得与当前HEL光源相媲美甚至更佳的光束质量,将成为低成本激光武器系统分层防御反无人机的新手段。

FP-FLR结终端结构的模拟分析

用边界元素法开发成功了高压结终端通用模拟器ＢＲＥＡＫ，利用该软件对浮置金属场板与浮置场限环的复合终端结构进行了仿真计算，并与用ＴＭＡＭＥＤＩＣＩ４．０的仿真结果进行了比较，仿真结果与实验符合较好。

阴极界面修饰层改善平面p-i-n型钙钛矿太阳能电池的光伏性能

有机/无机杂化金属卤化物钙钛矿半导体材料结合了有机材料良好的溶液可加工性以及无机材料优越的光电特性,近几年受到了热捧,成为太阳能电池领域一颗耀眼的明星.伴随着钙钛矿薄膜结晶过程和形貌的优化、器件结构的改进以及电极界面材料的开发,这类有机/无机杂化金属卤化物钙钛矿太阳能电池的光电转换效率从最初的3.8%迅速提高到目前最高的22.1%.其中界面工程在提升器件性能上发挥着极其重要的作用.本文总结了平面p-i-n型钙钛矿太阳能电池中阴极界面修饰层(CBL)的研究进展.CBL从材料上讲可分为无机金属氧化物、金属或金属盐以及有机材料,从构成上讲可分为单层CBL、双层CBLs以及共混型CBL.本文对这些类型的CBL分别给予详细的介绍.最后,我们归纳出CBL在改善器件效率和稳定性上所起的作用以及理想CBL所应满足的要求,希望能为以后阴极界面修饰材料的设计提供一定的借鉴.

同面电极砷化镓光导开关的导通特性

砷化镓光导开关(GaAs PCSS)作为固态脉冲功率器件,具有可承载高电压、超快速导通、在高重复频率下稳定工作等特点。基于多雪崩电离畴理论,建立了同面电极GaAs PCSS的二维数值计算模型,分析了GaAs PCSS的瞬态导通特性和延迟击穿特性。仿真结果表明,载流子浓度的增加与雪崩电离畴的形成和演化之间存在正反馈环路,促使GaAs PCSS超快速导通;雪崩电离畴的形成和演化会影响PCSS的延迟击穿特性。偏置电压、光照强度、PCSS长度和触发位置均会影响PCSS的延迟时间和导通时间。该结论对GaAs PCSS设计及开展相关实验研究具有参考意义。

非共振激发条件下微腔中激子自发辐射的时间分辨光谱

低温下 ,测量了InGaAs量子阱平面微腔的时间分辨光谱。在非共振激发条件下 ,观察到上下两支腔极化激元光荧光的衰退时间与失谐无关 ;下支腔极化激元光荧光的上升时间也与失谐无关 ;而上支腔极化激元光荧光的上升时间却与失谐有强烈的依赖关系 ,随着从负失谐到正失谐的增加 ,上升时间逐渐减小。

光弹效应在光电子器件中的应用

在直流负偏压120V作用下利用射频溅射和光刻剥离技术在InGaAsP/InP双异质结结构外延片表面淀积110nm厚、宽为2μm的W0.95Ni0.05金属薄膜应变条. 实验测得W0.95Ni0.05金属薄膜应变条边缘单位长度产生9.7×105dyn/cm压应变力.在这样压应变力作用下,W0.95Ni0.05金属薄膜应变条下InGaAsP/InP 双异质结结构内0.2～2μm深度范围内形成的条形波导的导波强度为1.5×10-3至1.7 ×10-1.与由W和SiO2应变薄膜所形成的光弹波导及其光弹光电子器件相比较,由W 0.95Ni0.05金属薄膜应变条形成的光弹效应波导结构在平面型光电子器件中有着更重要的实际应用.

FP-JTE 平面结终端的特性分析

采用边界元法对非穿通情况ＦＰＪＴＥ结构的特性进行了分析计算，发现击穿电压与注入剂量及界面电荷呈线性关系，场板对界面电荷敏感性有抑制作用。

半导体工艺中二氧化硅的刻蚀速率研究

随着大规模集成电路工艺技术的发展,针对越来越小的加工尺寸,在半导体刻蚀工艺中对亚微米及以下尺寸首选的蚀刻方式就是反应离子刻蚀,以其各向异性实现细微图形的转换。鉴于工艺上的要求,须将整个硅片表面的高低起伏全部抛光打磨成理想厚度,即平坦化工艺,这就需要研究反应离子蚀刻中二氧化硅刻蚀速率和均匀性的影响。通过反应离子刻蚀速率研究相关实验得出数据,再对薄膜厚度进行测量,最终定量计算出刻蚀速率和均匀性等参数,确定最佳的工艺条件。