半导体冷藏箱热端最佳散热方式的实验研究

从提高半导体冷藏箱制冷效率入手,通过对小型半导体蓄冷箱热端散热情况分析,建立了热端散热实验系统.分别对风冷散热、热管散热、热管与风冷组合散热三种散热方式进行了综合实验研究.分析其散热方式的特点及优势,研究在不同散热方式下冷藏箱制冷性能,找出使冷藏箱整体运行效率达到最优的散热方案,对今后半导体冷藏箱热端散热的进一步优化起到了重要的推动作用.     

基于Matlab GUI的《半导体器件物理》教学仿真平台开发

针对《半导体器件物理》课程物理概念多且难以理解、实验设备昂贵等问题,利用Matlab GUI开发了教学仿真系统软件。该系统包含了半导体物理和半导体器件中基本概念的典型物理模型,具有交互性强、界面友好、操作简单、图像动态性强等特点。该系统用于《半导体器件物理》的辅助教学,有助于加深学生对该课程内容的理解和掌握,激发学生的学习兴趣和提高课堂教学效果。     

偏振旋转光反馈半导体激光混沌系统时延特征的隐藏

半导体激光混沌系统的时延特征为混沌通信攻击者重构非法接收机提供了线索,隐藏系统输出的时延特征能够提高通信的安全性。基于单模半导体激光器的理论模型,构建了偏振旋转光反馈半导体激光系统的动力学方程,利用自相关函数及时延特征峰相对高度,数值研究了该系统输出的时延特征。结果表明,在激光器合适的参数条件下,波片快轴方向在30°和60°附近一定范围内,反馈系数较小及偏置电流较大时,时延特征容易被隐藏。     

Reverse leakage current in AlGaN-based ultraviolet light-emitting diodes

The reverse leakage characteristics of AlGaNbased ultraviolet light-emitting diodes fabricated on sapphire substrate are studied by temperature-variable current–voltage(I–V)measurement from 300 to 450 K.At low-reverse bias range(0–0.5 V),the reverse leakage current exhibits tunneling characteristics.Meanwhile,under a more negative reverse bias range([0.5 V),the log(I)–log(V)plots exhibit close-to-linear dependency,which is in good agreement with the transport mechanism of space-charge limited current.A phenomenological leakage current model focusing on electron transmission primarily through continuous defect band formed by linear defects like dislocations is suggested to explain the reverse current–voltage characteristics.     

棒束花状α-Fe_2O_3的制备及其气敏特性

以FeCl_3·6H_2O为前驱体,聚乙烯基吡咯烷酮(PVP,分子量为8 000)为表面活性剂,先通过水热反应,再经高温煅烧制备具有棒束花状多级结构的α-Fe_2O_3,并用场发射扫描电子显微镜(FESEM)和透射电子显微镜(TEM)表征样品结构.结果表明:样品结构由棒束以自组装的方式形成,每个棒束由多个单晶纳米棒构成;由该结构制成的传感器件在200℃对丙酮具有良好的选择性及较高的灵敏度.     

基于ANSYS Workbench软件的半导体制冷器性能模拟研究

利用ANSYS Workbench数值模拟软件研究了输入电压、热端温度、半导体单元属性、半导体电偶臂及级间绝缘材料属性等因素对二级半导体制冷器冷端温度、冷端冷量及制冷系数等性能的影响.研究表明:在一定范围内,保持半导体制冷器热端温度不变,冷端温度随着输入电压的增大而递减;保持输入电压不变,冷端温度随着热端温度的升高而递增;保持输入电压和热端温度不变,冷端冷量随着冷端温度的升高而递增;在冷端温度、热端温度一定时,制冷系数ε随着输入电压的增大而迅速减小;半导体单元高度的增加和单元间距的减小都可以使冷端达到更低温度;随着半导体电偶臂及级间绝缘材料属性即热导率、高度的增加,冷端温度均呈递增趋势.模拟结果与实验数据对比显示,两者具有较好的吻合性.     

铜阳极膜导电性转型起因探讨

对在不同酸碱度和添加剂的电解液中,铜电极氧化膜呈现与块体铜氧化物不同的ｎ型半导体性质的实验结果进行了综合分析,指出铜阳极膜导电性转型应归因于隙间铜离子在膜中向溶液方向的迁移并形成浓度梯度,使邻近基底的氧化物层转呈ｎ型导电,并在可吸收到足够强度和能量的照射光时呈现阳极光电流响应。     

基于有色赋时Petri网的半导体生产线建模技术研究

在深入了解半导体制造过程的基础上,为了有效分析半导体生产线调度与控制性能,提出了有色赋时Petri网的半导体生产线建模方法。该模型,根据生产线所存在主要调度子问题及其之间的相互关系,将半导体生产线划分为投料控制模块、路径调度模块和工件调度模块,这样可以有效降低模型的复杂性和提高模型的可重用性。建立以一个拥有3个工作中心、6台设备的半导体生产线Petri网模型,并对模型进行分析。最后指出了下一步的工作目标。     

辐射对半导体霍尔器件输入电阻的影响

用60Co、137Cs、90Sr-90Y放射源低剂量率对恒流激励、无磁场作用时的InSb、GaAs、Si、Ge等半导体霍尔器件进行短时辐照,测量了辐照过程中各器件输入电阻的变化。结果表明:因为位移效应所引起的辐射缺陷,三种辐照均导致各器件输入电阻增加,并与辐照时间成正比。比较相同射线、相同时间辐照所引起的输入电阻变化量,可以判定Ge器件的抗辐射能力最强,Si器件次之,InSb、GaAs器件最差。     

基于超表面的宽带太赫兹热释电探测器设计

为了解决传统太赫兹（THz）探测器吸收效率低,频率范围小的问题,提出将双层超表面吸收阵列结构与钽酸锂热释电探测器相贴合,构成宽带太赫兹超表面热释电探测器。采用MATLAB和CST联合仿真的优化方法对超表面结构进行按需优化;使用ANSYS对热释电探测器进行仿真分析,得到敏感层、绝热层等特征参数对太赫兹热释电探测器的温度变化率以及响应电流的影响。结果表明,采用超表面阵列结构提高了全THz波段的探测性能,凳型热释电探测器在给定条件下的平均热释电电流输出为31.52 pA。使用超表面作为吸收结构可以使热释电探测器具有连续且高效的吸波特性,为宽带太赫兹探测器的设计提供参考。