高压大功率VDMOSFET终端技术的研究

对实现ＶＤＭＯＳＦＥＴ高耐压水平的场限环结合场板的结终端技术进行了研究．分析了表面电荷密度对耐压水平和优化环间距的影响．计算结果与文献中的数值模拟结果相符合     

平面型电力电子器件阻断能力的优化设计

利用场限环终端结构及P^ I(N^-)N^ 体耐压结构分析了平面型电力电子器件的阻断能力，提出了一种优化设计阻断能力的新方法，通过将器件作成体击穿器件，使其终端击穿电压与体内击穿电压之间达成匹配，从而可提高器件阻断能力的稳定性和可靠性，并降低器件的通态损耗及成本。最后通过制作具有PIN耐压结构的GTR和引用国外有关文献验证了该方法的正确性。该方法可直接推广到整流器，晶闸管，GTR，IGBT，IEGT和MCT等多种平面型电力电子器件设计中。     

VDMOS器件击穿特性研究

本文给出了具有场环和场板的穿通型ＶＤＭＯＳ结构的击穿电压的解析表达式。产通过与在ｎ／ｎ＾＋外延衬底上制造的带有场环的二级管结构的ＶＤＭＯＳ器件的实验结果，进行比较，二者吻合的很好。     

场限环耐压的准三维优化分析

分析和讨论了圆弧形掩膜的曲率半径对平面结终端耐压特点的影响．首次通过解析的方法，推导出了在计及平面结横向曲率效应，即准三维效应的条件下，优化单场限环结构击穿电压的归一化表达式，以及场限环间距的优化公式．本方法简便直观，可以直接用于场限环结构的优化设计．     

高压VDMOS场板终端技术的研究

采用ＭＩＳ模型进行ＶＤＭＯＳ器件多级场板终端结构的设计并通过二维数值计算对ＭＩＳ模型进行了修正,在工艺上首次引入了聚酰亚胺／ＳｉＯ２复合介质层进行多层布线,形成阶梯形场板,使ＶＤＭＯＳ器件的终端耐压量ＢＶ≥７００Ｖ。     

漂移区槽氧高压SOI-LDMOS器件模型

为了获得SOI-LDMOS器件耐压和比导通电阻的良好折衷,提出了一种漂移区槽氧SOI-LDMOS高压器件新结构．利用漂移区槽氧和栅、漏场板优化横向电场提高了横向耐压和漂移区的渗杂浓度．借助二维仿真软件对该器件的耐压和比导通电阻特性进行了研究,结果表明该器件与常规SOI—LDMOS结构相比在相同漂移区长度下耐压提高了31％．在相同耐压下比导通电阻降低了34．8％．     

有限生成的二次投射模的置换与A－稳定条件

设（Ｖ，ｑ）是有１的环Ｒ上的二次模，Ｖ是有限生成的自由模，ｑ是非奇异的。若Ｖ＝Ｍ１　Ｈ＝Ｍ２　Ｋ，这里Ｍ１≌Ｍ≌Ｍ２，ｑ｜Ｍ１＝ｑ｜Ｈ＝ｑ｜ｋ＝０，意味着存在Ｖ的子模Ｌ使得Ｖ＝Ｌ　Ｈ＝Ｌ　Ｋ成立，则称Ｒ上的二次模Ｍ具置换性质。在上述意义下讨论了环Ｒ上的有限生成自由模Ｍ具置换性质与Ｒ满足　－稳定条件的关系．     

高倍增 GaAs 光电导开关的设计与研制

首次报导了采用Ｓｉ３Ｎ４、硅凝胶钝化／保护的微带线低电感输出的全固态ＳＩ－ＧａＡｓ高压亚纳秒光电导开关的研究结果,该器件的耐压强度为３５ｋＶ／ｃｍ,具有理想的暗态伏安特性;典型的电流脉冲上升时间为２００ｐｓ,电流达１００Ａ．并在实验中观测到典型的高倍增（Ｌｏｃｋｏｎ效应）现象．     

与星下在交的[0,ki]^m1—因子分解

设Ｈ是图Ｇ的任一个具ｍ条边的星，即ｍ－星。证明了，对任给的ｍ个整数ｋ１，ｋ２，ｋ１，．．．，ｋｍ，当对任意的ｘ∈Ｖ（Ｇ）有ｄＧ（ｘ）≤ｋ１＋ｋ２＋．．．＋ｋｍ－ｍ＋１时，Ｇ有一个「０，ｋｉ」＾ｍ１－因子分解与Ｈ正交。     

CVD 矩阵与 n-宽度的(p,q)问题

证明了ｄ２ｋ＝δ２ｋ＝ｄ２ｋ≥ｂ２ｋ，其中ｄ２ｋ、δ２ｋ、ｂ２ｋ分别表示Ａ（ＢＭｐ）在ｌＮｇ中的ｋｏｌｍｏｇｒｏｖ、线性、Ｂｅｒｎｓｔｅｉｎ型２ｋ－宽度，ｄ２ｋ表示ＡＴ（ＢｌＮｑ′）在ｌＭｐ′中Ｇｅｌ′ｆａｎｄ型２ｋ－宽度，这里Ａ（ＢＭｐ）＝｛Ａｘ：ｘ∈ＡｌＭｐ，‖ｘ‖ｐ≤１｝，其中Ａ是一个Ｎ×Ｍ的ＣＶＤ矩陈（Ｎ＞Ｍ＝ｒａｎｋＡ，Ｍ是奇数），１ｐ＋１ｐ′＝１，１ｑ＋１ｑ′＝１（１≤ｑ≤ｐ＜＋∞，ｐ≠１）．     

新型4H-SiC肖特基二极管的仿真与分析

设计了斜面结构碳化硅肖特基二极管(4H-SiC SBD)并且在器件中加入场环结构,通过基于半导体物理理论的计算机辅助设计软件(Silvaco-TCAD)分析计算了常规结构和新结构SiC-SBD器件的V-I特性、击穿电压、温度热学分布。对比计算结果,可知新结构SiC-SBD器件击穿电压提高至2300V,导通电阻减小,温度热学分布明显优于常规结构SiC-SBD器件。     

高压强电场电源绝缘系统分析

对气体、液体、固体及复合绝缘材料的击穿机理进行了讨论,说明了2种电击穿理论即本征电击穿和雪崩电击穿的产生机理及避免方法.介绍了高压强电场电源低压绕组、高压绕组2种绝缘结构的设计方法及所用材料.提出了高压绕组的绝缘结构的2种设计方法即纸满梯形结构和纸不满梯形结构,对比可知110 kV高压静电变压器高压绕组采用纸不满梯形结构可满足相应绝缘要求.     

大功率P沟道VDMOS器件设计与工艺仿真

作为现代电力电子核心器件之一的P沟道VDMOS(vertical double-diffuse,MOS)器件,一直以来由于应用领域狭窄而并未得到足够的研究。以P沟道VDMOS器件为研究对象,为一款击穿电压超过-200V的P沟道VDMOS设计了有源区的元胞结构及复合耐压终端结构,并开发了一套完整的P沟道VDMOS专用非自对准工艺流程。最后通过仿真得到器件的击穿电压超过-200V,阈值电压为-2.78V,完全满足了设计要求,也为下一步流片提供了有益的参考。     

电器和变压器高压试验的计算机监控

本文介绍了由微机监控的电器和变压器工频高压试验系统，这些系统峰值电压的测量采和计算机逐点采样以软件求峰的方式，并给出理论误差分析和实际校验结果，对于超高电压的放电试验，测量程序的设计可使测量速度达到调波跟踪的水平，从而保证了放电电压测量的准确。程序兼具判断越限，击穿，计时，数字化录波等多项智能，系统抗干扰经过精心设计，采用了屏蔽，抗干扰电源，光电隔离，电磁隔离，计算机电位悬浮等措施，使计算机装置在     

冷缩式电缆中间接头附件参数的有限元法优化

为了研究冷缩式电缆中间接头的电场分布并对其结构参数进行优化,首先,建立电缆中间接头的有限元仿真模型;然后,利用该模型对中间接头的结构参数配合进行分析;最后,根据分析结果制作一个10 kV冷缩式电缆中间接头,并对该样本开展局部放电和耐压试验.仿真与试验结果表明:通过合理优化应力锥和屏蔽管的结构参数,当应力锥的轴向长度、端部曲率半径及厚度分别为65,25和2.5 mm,屏蔽管长度和端口形状的分别为170 mm和90°,应力锥与屏蔽管之间的距离为60 mm,中间接头本体长度为420 mm时,样品的最大场强和最大切向场强小于30 kV·cm^-1(空气击穿场强)且其交界面上的电场分布较为均匀;其可通过局放与耐压试验,满足设计要求,为10 kV冷缩中间接头的合理设计提供理论依据.     

变压器绕组线段间油道雷电冲击击穿电压的概率分布

介绍了５００ｋＶ级变压器线圈段间油道雷电冲击击穿电压的试验结果。采用逐级升压法对线图模型进行了试验。得到的试验击穿电压的概率分布与试验程序及油过原始的雷电冲击击穿电压的概率分布有关。应用最大似然性原理处理了数据。假设检验的结果表明，段间油道的雷电冲击击穿电压遵循正态分布。     

槽栅结构SiC材料IGBT的仿真及优化分析

运用半导体物理理论和功率器件模拟软件（SILVACO-TCAD）,研究了新型宽禁带材料SiC槽栅结构IGBT功率半导体器件的电学特性,模拟了不同厚度和掺杂浓度漂移层和缓冲层的IGBT器件的阈值电压、开关特性和导通特性曲线,并分析了漂移层和缓冲层厚度及掺杂浓度对电学特性的影响。结果表明,当SiC-IGBT功率器件漂移层和缓冲层厚度分别为65 μm和2.5 μm,掺杂浓度分别为1×10¹⁵和5×10¹⁵cm^-3时,得到击穿电压为3400 V,阈值电压为8 V。     

介质隔离横向高压p—i—n器件的击穿特性

对硅厚膜BESOI介质隔离横向高压p-i-n器件的击穿特性作了分析,并用计算机进行了模拟,从器件的几何图形和隔离偏压方面,提出了改善击穿特性的方法。