简介:综合论述了基于碳化硅(SiC)材料制备的四层器件在脉冲功率领域的应用现状或前景。调研了SC超级门极可关断晶闸管(supergateturn-offthyristor,SGTO)的研究进展,总结了近年来获得的实验结果。实验研究了SiC发射极可关断晶闸管(emitterturn-offthyristor,ETO)的开通过程。结果表明,开通dl/R可以在一定条件下受控,以适应脉冲功率或电力电子变换的不同需求,实验获得最大功率密度为329kW*cm_2。建立了SiC反向开关晶体管(reverselyswitcTeddynistor,RSD)二维数值模型,论证了开通原理的可行性,热电耦合模型以SiC本征温度为依据据,SiCRSD的功率密度达MWvm^量级。
简介:半导体器件辐射效应数值模拟技术主要研究辐射与材料相互作用的粒子输运模拟、器件内部辐射感生载流子漂移扩散的器件级模拟及器件性能退化对电路功能影响的电路级模拟等,是抗辐射加固设计和抗辐射性能评估中的关键技术。随着先进微电子技术的快速发展,新材料、新结构和新器件的应用为辐射效应建模与数值仿真带来了新挑战。辐射效应数值模拟涉及材料学、电子学和核科学的交叉领域,技术难度大,建模和仿真比较复杂,一些瓶颈问题尚未完全解决。围绕粒子输运模拟、器件级辐射效应数值模拟和电路级辐射效应数值模拟3个方面,梳理急需解决的关键技术问题,介绍半导体器件辐射效应数值模拟技术的发展趋势。
简介:采用多陷阱的理论方法,模拟了不同剂量率辐照下MOS电容的总剂量效应,分析了氧化层空间电荷场效应与辐照剂量率的关系.研究了氧化层中浅能级陷阱、深能级陷阱对界面俘获电荷和半带电压的影响.研究结果表明,相对于高剂量率辐照,低剂量率在Si/SiO2界面附近俘获更多的空穴,导致产生更大的半带电压漂移;空间电荷场效应是由高、低剂量率辐射损伤差异造成的;浅能级陷阱俘获的空穴主要支配着氧化层电荷的传输特征,被深能级陷阱俘获的空穴是永久性的,是引起器件半带电压漂移的主要原因.
简介:通过对由纳米磁流体运动引起的双扫描激光散斑干涉光场及其变化做拉盖尔-高斯滤波下的傅里叶变换,获得动态散斑干涉图对应的光学涡旋分布及变化特征。分析认为,光学涡旋分布及变化对应着由纳米磁微粒及其团族的运动所引起的动态散斑变化。当纳米磁微粒聚集到分散的过程中,动态激光散斑光场的奇异场分布发生相应变化,说明了磁流体运动过程对应涡旋密度有先大后小,再由小变大的两个变化;并且光学涡旋密度高,对应较小颗粒的散斑场,磁流体处于稳态的状况;光学涡旋密度低,对应较大颗粒的散斑场,对应着磁流体激烈的运动。研究结果体现了奇异场分布变化和纳米磁流体动后趋稳的过程存在对应关系。
简介:近年来,纳米晶体中稀土离子发光性质的研究越来越受到人们的广泛关注,这是因为纳米稀土发光材料在发光、高清显示、光电子纳米器件、生物荧光标记、激光和闪烁体等众多领域有着重要的应用前景。本项目采用软化学合成方法如水热法、溶胶-凝胶法等,通过合成工艺的调控,设计并合成出一系列不同颗粒尺寸、分散均匀、形貌可控的稀土离子掺杂氧化物(氟化物)微/纳米晶体,利用激发、发射、漫反射以及高分辨激光光谱等光谱分析手段对其发光性质进行研究,弄清影响发光行为的本质原因。同时,结合光谱实验数据,利用密度泛函理论和复杂晶体化学键介电理论方法进行理论计算,成功解释了光谱变化规律和不同稀土离子间能量传递机理,为相关稀土光谱研究奠定了理论和实验基础。
简介:为了明确团聚现象及表面性质对ZnS纳米材料发光性质的影响,采用SiO2对ZnS材料进行了表面修饰,并对ZnS及ZnS/SiO2复合材料的光学性质进行对比研究。采用吸收光谱分析了包覆前后光吸收性质的差异,发现SiO2包覆后ZnS纳米材料的带边由333nm红移至360nm。为了研究ZnS纳米材料与ZnS/SiO2纳米复合材料的光发射性质,分别对含纳米材料的水溶液样品及粉末样品的发光光谱进行了采集。对比研究的结果表明,SiO2包覆后ZnS纳米材料在蓝紫光区的发光得到了明显增强。以氙灯作为激发光源所获得荧光光谱显示ZnS/SiO2粉末样品发光的积分强度增大为原来的17.5倍,但相同条件下针对溶液样品的测试结果显示其发光强度只增大了1.1倍,这种增强可用SiO2的存在抑制了ZnS纳米粒子间的团聚来解释,且这一推断由325nm紫外激光激发下获得的光致发光数据进行了验证。
简介:采用燃烧法合成了La1.6(MoO_4)_3:Eu_0.4^3+纳米晶末,研究了其声子一掺杂-晶格相互作用和发光性质。x射线粉末衍射(XRD)分析表明,在500~900℃退火后,La1.6(MoO_4)_3:Eu_0.4^3+样品为单一晶相。对样品进行了光致发光(PL)测量,激发Mo^6+-O^2-电荷迁移带,观察到Eu^3+的系列发光,表明Mo^6+-O^2-带和Eu^3+间存在能量传递,中心波长分别在λ1=469nm和λ2=426nm处的两个one-phonon边带,相应的声子能量分别为767和1202cm^-1,分别对应于Mo=0和Mo-0-Mo伸缩振动。同时,计算了两个局域模电子一声子耦合强度的黄昆因子分别为S1=0.055和S2=0.037,为揭示其三价离子高传导特性及其负热膨胀物理特性提供了实验基础。
简介:通过Cu纳米颗粒掺杂制备了Li[(Ni0.6Co0.2Mn0.2)1-xCux]O2三元正极材料,并通过调节Cu的掺杂量,讨论了Cu的掺入对Li[(Ni0.6Co0.2Mn0.2)1-xCux]O2三元正极材料晶体结构、表面形貌、电化学性能和循环性能等一系列性能的影响,铜掺杂量为x=0.01时,在0.2C倍率下的首次放电比容量达到了219.1mAh/g,经过50次充放电循环之后,剩余比容量为115.4mAh/g。最终结果为Li[(Ni0.6Co0.2Mn0.2)1-xCux]O2中Cu的掺入量为x=0.01时,所得正极材料的电化学性能和循环性能最为优异。