过渡金属W、Mn、V、Ti掺杂二维材料MoSi_(2)N_(4)的第一性原理计算

本文基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算了W、Mn、V、Ti替位掺杂二维MoSi_(2)N_(4)后的几何结构、电子结构以及光学性质的变化.电子结构分析表明W、Mn、W、Ti替位掺杂二维MoSi_(2)N_(4)后的禁带宽度分别为1.806 e V、1.003 e V、1.218 e V和1.373 e V;四种过渡金属掺杂后MoSi_(2)N_(4)的带隙类型没有发生改变,均为间接带隙半导体;W掺杂后的杂质能级靠近价带顶,费米能级靠近价带顶,为p型半导体,杂质能级为受主能级;Mn掺杂后的杂质能级靠近导带底,费米能级靠近导带底,为n型半导体;V和Ti掺杂后杂质能级位于费米能级附近,为复合中心;光学性质分析表明,在2 e V~4 e V的能量区间内,W掺杂结构的吸收波长为336 nm,体系发生红移;Mn、V和Ti替位掺杂后的吸收波长分别为320 nm、358 nm和338 nm,且掺杂体系均发生蓝移.

具有异质结体二极管和N包围型P柱的4H-SiC超结MOSFET

利用TCAD仿真研究了一种具有异质结体二极管与N包围型P柱超结的4H-SiC UMOSFET(SJH-MOSFET)。通过在SJH-MOSFET中引入异质结和具有电荷平衡的超结结构,能够有效地优化器件的击穿电压、比导通电阻、反向恢复特性。研究结果表明,薄轻掺杂的电流扩展层(CSL)和N型包围使得耗尽区变窄,并为电流的流动提供了两个扩散路径,其中CSL使得电子快速地水平扩散,而N型包围允许电子可以垂直地流动,改进后结构的耐压提升了13.6%,栅槽底部高电场降低了10.5%,比导通电阻降低了10.5%,开启时间降低了38.4%,关断时间降低了44.7%;体区嵌入P+多晶硅与漂移区接触形成异质结体二极管,由于异质结特殊的能带结构,使得体二极管在导通时,P+多晶硅里空穴较少地流入到漂移区,使反向恢复电荷降低了42.96%,反向恢复时间降低了4.17%。

一种具有基极补偿技术的高速运算放大器

介绍了一种基于高速互补双极型工艺设计的宽带高速运算放大器。该运放输入级采用折叠式共射-共基结构能够增大输入级带宽,改进型威尔逊电流镜作为有源负载将差分输入信号转换为单端输出信号,并提高输入级差分增益;通过基极补偿技术补偿输入对管基极电流,降低输入偏置电流,提高运放精度。输出级采用双缓冲AB类输出级,能够消除交越失真,提高运放带负载能力,并为负载提供较大功率。Spectre仿真结果表明:在±15 V,25℃,1 kΩ负载电阻和10 pF负载电容条件下输入偏置电流为34.8 nA,静态电流≤8 mA,单位增益带宽365 MHz,压摆率428.1 V/μs,0.01%精度建立时间为42.3 ns。

双通道零漂移精密集成运算放大器设计

设计了一种双通道、零漂移、高精密的轨对轨运算放大器,该运算放大器结合了自动调零技术与乒乓架构,对信号进行连续处理的同时也避免了互调失真的产生。整体电路结构主要包括:主运算放大器、调零运算放大器、频率补偿电路、开关电路、振荡器、非交叠时钟电路以及基准电路。其中,基准电路、振荡器,非交叠时钟电路为共用模块,其余部分在双通道中独立工作。基于Cadence软件,采用国内0.6μm BCD工艺进行仿真设计,结果表明,在5 V的电源电压条件下,实现的性能指标为:输入失调电压<3.6μV,失调电压漂移<0.007μV/℃,开环增益>125 dB,共模抑制比>135 dB,电源抑制比>117 dB,增益带宽积>1.46 MHz,同时能够实现轨对轨输入输出。

基于动态阈值和全局信息的SIFT量子图像拼接

针对量子图像拼接使用传统尺度不变特征变换(SIFT)算法易造成特征点数量不合理和误匹配率高的问题,提岀基于动态阈值和全局信息的SIFT量子图像拼接算法.针对特征点数量问题,利用特征点数量与量子点或量子环数量呈正比例关系这一特性,通过量子点或环的密度对SIFT算法的对比度阈值进行设置,以得到合适的特征点数量.针对误匹配率问题,通过构建全局信息描述子,并与SIFT局部描述子相结合,以降低误匹配率.实验结果表明:改进的算法有效地完成了量子环、量子线和量子点图像的拼接;将量子图像的特征点有效地控制在一个合理的范围内,并将误匹配率从17.34%〜33.02%降低至10.84%〜20%,使量子图像的拼接具有更好的可靠性.

基于人工表面等离子体激元的多频带滤波器设计

基于人工表面等离子体激元(SSPPs)设计了具有陷波功能的多频带滤波器。首先,在波导结构上引入了渐变槽形单元结构,以获得更好的色散特性,并在此基础上构建了截止频率为7.1 GHz的低通滤波器。然后,通过加载E形谐振器激发陷波,形成多频带滤波器,该谐振器有奇偶模两种谐振模式。当奇偶谐振模式同时被激发时,构成了插入损耗为3 dB、截止频率为2.83 GHz的低通滤波器和插入损耗为3 dB,带宽为2.94~4.37 GHz和4.40~7.10 GHz的两个带通滤波器。在偶模式下的谐振退化消失时,构成了插入损耗为3 dB、截止频率为2.83 GHz的低通滤波器和插入损耗为3 dB、截止频率为2.94~7.10 GHz的带通滤波器。证明了基于E型谐振器的多频带滤波器结构对SSPPs在微波领域的拓展具有重要意义。