集成门极换向型晶闸管透明阳极的数值模拟

分析了集成门极换向型晶闸管（IGCT）的透明阳极相对于传统阳极的特点,并进行了数值模拟,利用有限差分法求解电子电流密度方程、空穴电流密度方程、载流子连续性方程和泊松方程的联立方程组,得了透明阳极的发射效率随电子电流密度增大而增大的变化关系,透明阳极的种特点使得IGCT在大电流关断时能够迅速地排出过剩的载流子,保证了关断时的均匀性,简化甚至消除了吸收电路,使得IGCT在中电压、大功率场合具有广泛的用途。     

新型功率半导体器件——IGCT性能研究

在介绍传统GTO性能的基础上对集成门极可换向型晶闸管IGCT的性能进行了研究。IGCT具有传统的GTO和IGBT的某些优点,适合于中电压大功率应用领域。     

P基区结构对GCT通态特性的影响

介绍了非对称型门极换流晶闸管的P基区结构.在建立门极换流晶闸管器件模型基础上,利用MEDICI软件分析了P基区结构对门极换流晶闸管通态特性的影响.模拟结果表明,P基区的掺杂浓度和宽度对门极换流晶闸管通态压降有着重要的影响.通过调节P基区的浓度和宽度,可以有效地改善门极换流晶闸管的通态特性.     

绕线式异步电动机转子斩波串级调速系统的研究

为了克服传统串级调速系统功率因数低的缺点,提出了一种新型斩波式串级调速方案,该方案利用整流桥和IGCT构成直流斩波电路来连续无级改变电机转速,同时介绍了一种新型电力半导体器件-集成门极换向晶闸管(IGCT)的特性和工作原理. 这种方法线路简单,对系统功率因数的改善也很有效.     

一种晶闸管共阳极斩波器的研究

国产内燃机车晶闸管电压调整器系与辅助发电机成套设计,采用了共阳极斩波电路的结构形式。由于德制V_(1003)型机车的辅助发电机励磁绕组—端接地,所以只有采用共阳极的斩波电路。美国GM公司研制的共阳极斩波器与国产品闸管电压调节器同样采用了两小晶闸管互关断的原理,带来的问题是辅管电路中的负载电阻容量较大,不仅损耗能量,而且不利于整机温升的降低。另外,主管的门极电流需通过发电机的励磁绕组,不利于晶闸管的可靠触发。本文用计算机作为辅助手段,确定一种适合于自动调节V-(1003)型机车30KW辅助发电机枪出电压的共阳极斩波器的主控电路。研制的样机在现场经受了运行试验和扩大的运行试验的考验。     

门极换向晶闸管的纵向结构研究

基于对影响门极换向晶闸管(GCT)阻断能力的限制因素的理论分析，对其N基区的宽度进行了计算．结果表明，在同等耐压下，GCT所采用的硅片厚度较传统门极可关断晶闸管减薄约1／3．利用二维工艺模拟器对器件进行了二维工艺模拟，并对器件的纵向结构参数进行了优化．采用湿法腐蚀工艺实现了门极和阴极的隔离结构，实验结果表明：当腐蚀的深度大于20μm后，由于腐蚀反应生成的副产物阻止了腐蚀液与硅表面充分接触，使得腐蚀反应速率下降，且横向腐蚀宽度与纵向腐蚀深度的比值约为0．8，此结论也为GCT的横向参数设计提供了重要的依据．     

集成门极换流晶闸管驱动电路的研究

根据集成门极换流晶闸管驱动电路基本逻辑功能的要求，提出应用电子设计自动化技术和复杂可编程逻辑器件芯片实现高可靠性、单片化、灵活设计的方案，设计出一种采用了硬驱动和集成门极技术的集成门极换流晶闸管门极驱动电路．该电路具有结构简单，开关速度快，可靠性高，增加保护电路和测试电路方便等优点．电路仿真结果表明，开通时门极电流可在2μs内迅速达到200A左右，关断时电流门极电流可在4μs内抽取400A左右，符合集成门极换流晶闸管开通和关断时的特性要求．     

过压自保护晶闸管二维电场分析

应用有限元法,对两种不同门极结构的过压自保护光控晶闸管的电场分布进行计算机模拟,讨论了电场分布与结构参数的关系及其对过压自保护特性的影响.计算表明,无P~-层晶闸管的穴区最大电场同时受到穴径和穴深的制约,而有p~+层的晶闸管穴径对电场的影响可以忽略,穴区最大电场主要由穴深确定.理论和实验均表明,控制门极的穴径和穴深可以达到控制门极自保护特性的目的.     

非对称型GCT缓冲层的特性分析

通过分析非对称型门极换流晶闸管缓冲层的特性,提出了缓冲层结构的设计方法,根据该设计方法建立了门极换流晶闸管的结构模型,利用MEDICI软件对缓冲层的特性进行了模拟.模拟结果表明,引入缓冲层的GCT结构能够很好地调节阻断特性和通态特性,使GCT的综合特性得以优化.     

可关断晶闸管门极电路初探

可关断晶闸管(GTO)是具有自关断能力的新一代电力电子元件。由于GTO对门极电路有着特殊要求,使得门极电路成为GTO应用技术的关键本文仅就门极电路作一初步探讨。     

Ag雕塑薄膜生长的阴影效应研究

通过引入阴影效应、层内扩散和层间扩散势能,建立了倾斜沉积条件下金属雕塑薄膜生长的三维动力学蒙特卡罗模型。利用该模型模拟了Ag在倾斜沉积实验条件下的生长过程。模拟结果表明,由于阴影效应的加强,薄膜表面随着沉积角的增加明显变得粗糙并长成纳米柱结构。通过改变不同的沉积角,研究了薄膜表面形貌的变化,并统计分析了表明粗糙度随薄膜高度的变化关系,论证了雕塑薄膜生长过程中阴影效应与扩散效应的影响机制。     

测定薄膜厚度的基片X射线衍射法

基于X射线衍射与吸收理论，建立了一种薄膜厚度测量方法，即基片多级衍射法．利用X射线衍射仪测量高速钢表面的TiN薄膜厚度，由于膜下基片的衍射强度较高及衍射峰形良好，可以确保薄膜厚度的测量精度．本法克服了非晶薄膜材料中薄膜衍射信息较差以及存在织构等不利因素所导致测量结果不可靠等问题．     

AFM对TiN薄膜和聚酰亚胺微观结构的分析

论述了一种高精度的原子力显微镜AFM．IPC-208B型机在分子形态学方面的应用．以磁控溅射获得的TiN薄膜和普通的聚酰亚胺纤维为例,从原子力显微镜测得的三维图上探析该TiN薄膜的优先生长面及其在优先生长面上的原子排布和聚酰亚胺的表面形态．这种实验不仅鉴定了测试材料的微观形态,也充分肯定了该原子力显微镜原子量级的精度及其在微观结构领域的潜在发展,为该机应用于微加工领域奠定了基础．     

基体温度对磁控溅射TiN薄膜结构与力学性能的影响

采用直流反应磁控溅射方法在304不锈钢表面沉积TiN薄膜.利用场发射扫描电镜、X射线衍射仪和纳米压痕仪研究基体温度对TiN薄膜结构与性能的影响.结果表明:TiN薄膜为柱状结构,表面平整、致密.薄膜为面心立方结构(fcc)TiN并存在择优取向,室温和150℃时薄膜为(111)晶面择优取向,300和450℃时薄膜为(200)晶面择优取向;室温时薄膜厚度仅为0.63μm,加温到150℃后膜厚增加到1μm左右,但继续加温对膜厚影响不明显;平均晶粒尺寸随着基体温度的升高略有上升;薄膜的硬度、弹性模量和韧性(H3/E*2)随基体温度的升高而增加,最值分别达到25.4,289.4和0.1744GPa.     

合成TiN膜的俄歇电子能谱研究

采用离子束增强沉积方法（ＩＢＥＤ），在Ｆｅ基上制备了ＴｉＮ薄膜。通过划痕仪，透射电镜（ＴＥＭ），俄歇电子能谱（ＡＥＳ），粘着力测量仪的观测，分析和计算，给出了膜的形貌，组分和机械特性；发现ＴｉＮ膜与衬底之间存在一过渡区，膜中含氧量比气相真空沉积（ＣＶＤ）明显减小。在ＡＥＳ定量计算中，本文采用一种与文献不同的方法，较为简便地处理了俄歇谱中Ｔｉ和Ｎ峰的重叠现象     

有机电致发光器件的电极研究

介绍了有机电致发光器件的电极研究进展,着重分析了电极性能的改进机制。对于阳极,为了利干空穴的注入和可见光透射,一般应选择功函数较高的透明导电材料。由于铟锡氧化物(ITO)是目前使用最为广泛的阳极材料,所以着重探讨了对ITO膜各种处理方法的改进机理,认为虽然氧空位浓度、C污染、Sn浓度都对ITO的表面功函数有影响,但C污染是主要因素;一种较好的处理方法是既能有效清除C污染,同时又尽可能使ITO膜的电阻率降低,所以中度氧等离子体处理是一种较为理想的途径。对于阴极,为了利于电子的注入,应选择功函数较低且化学性质较为稳定的材料;层状阴极可以较好地实现这一目的,并分别从隧穿效应、界面能带弯曲及减少淬灭中心等方面解释了金属/绝缘层双层阴极的改进机理,认为这三个方面共同起了作用,但主次不一。     

不锈钢及以其为基底的TiN膜注银的抗菌性的XRD分析

择优取向为(111)的TiN涂层，沉积表面光滑、硬度高、耐磨性好、结合强度高、耐腐性能强，因此，被用于矫形外科及骨植入材料．银离子有很好的抗菌性，所以生长含银的TiN膜可将这些优良的机械和生物性能相结合．本文研究银离子注入不锈钢及以不锈钢为基底的TiN膜的微观结构对其抗菌机理的影响．XRD分析的结果表明Ag 注入没有影响TiN(111)择尤取向．银在不锈钢和TiN膜上的晶面择优取向为(200)，(111)．这有可能是银注入这两种材料不同抗菌性的原因．     

多晶硅薄膜晶体管的有效迁移率模型

提出一个多晶硅薄膜晶体管的有效迁移率模型.该模型同时考虑了晶体管沟道内晶粒的数目、载流子在晶粒与晶粒间界处不同的输运特性和栅致迁移率降低效应,适应于从小晶粒到大晶粒线性区的多晶硅薄膜晶体管.研究表明:当晶粒尺寸Lg0.4μm时,其有效迁移率主要由晶粒间界控制;降低晶粒间界陷阱态密度可提高有效迁移率;减小栅氧化层厚度可增强栅压对有效迁移率的控制作用;高栅压时出现明显的有效迁移率退化效应.     

Research on C_3N_4 Superhard Compound Thin Film and Its Application

0　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＣ3Ｎ4 ｉｓａｎｅｗｌｙｄｅｖｅｌｏｐｅｄｓｕｐｅｒｈａｒｄｃｏａｔｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌ.Ｉｔｗａｓｐｒｅｄｉｃｔｅｄｂｙｔｈｅｏｒｙｔｏｈａｖｅａｈａｒｄｎｅｓｓｔｈａｔｃａｎｂｅｃｏｍｐａｒａｂｌｅｔｏｏｒｅｖｅｎｅｘｃｅｅｄｉｎｇｔｈａｔｏｆｄｉａｍｏｎｄ[1 4 ] ,ｗｈｉｃｈｃａｕｓｅｓｔｈｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｏｆｍａｎｙｓｃｉｅｎｔｉｓｔｓ.Ｆｕｊｉｍｏｔｏ[5] ｄｅｐｏｓｉｔｅｄＣ3Ｎ4 ｃｏａｔｉｎｇｓｏｎＷＣｓｕｂｓｔｒａｔｅｓｂｙＩｏｎＡｓｓｉｓｔｅｄＤｙｎａ…     

Study of titanium nitride for Iow-e coating application

The paper reports our novel work on chemical vapor deposition coating of titanium nitride （TIN） thin film on glass for energy saving. TiN films were deposited on glass substrates by atmospheric pressure chemical vapor deposition （APCVD） using titanium tetrachloride （TiCl4） and ammonia （NH3） as precursors. As a result, TiN films with a thickness of 500 nm were obtained. X-ray diffraction （XRD）, scanning electron microscopy （SEM）, atomic force microscopy （AFM）, four-point probe method and optical spectroscopy were respectively employed to study the crystallization, microstructure, surface morphology, electrical and optical properties of the coated TiN films. The deposited TiN films are of NaCI structure with a preferred （200） orientation. The particles in the film are uniform. The reflectivity of the TiN coating in the near-infrared （NIR） band can reach over 40%, the visible transmittance is approximately 60%, and the visible refiectivity is lower than 10%. The sheet electrical resistance is 34.5 Ω. According to Drude theory, the lower sheet resistance of 34.5 Ω gives a high reflectivity of 71.5% around middle-far infrared band. The coated films exhibit good energy-saving performance.