半导体放电管多元胞结构模型研究

在半导体放电管的版面设计上提出了多元胞结构版图,对多元胞结构“短路模型”进行了理论分析和实验验证,结果表明合理设计多元胞版图尺寸和ｐ基区薄层电阻可以改善器件的转折导通特性,从而为简化半导体放电管生产工艺提供了依据。     

半导体放电管多元胞结构模型研究

在半导体放电管的版面设计上提出了多元胞结构版图．对多元胞结构“短路模型”进行了理论分析和实验验证，结果表明合理设计多元胞版图尺寸和ｐ 基区薄层电阻可以改善器件的转折导通特性，从而为简化半导体放电管生产工艺提供了依据．     

抗冻蛋白溶液中界面吸附的元胞自动机模型

在分析抗冻蛋白溶液中冰晶生长的实验结果和抗冻蛋白分子结构的基础上，提出了一个抗冻蛋白溶液中界面吸附的元胞自动机模型，并用计算机对模型进行了数值模拟，得出冰晶界面层厚度与系统中水分子吸附量以及抗冻蛋白浓度的关系，数值模拟的结果和实验结果附合较好。模型对于指导实验上定量测定冰晶界面层的吸附情况和解释实验结果的机理有一定意义。     

一种高压大电流半导体放电管的研究

针对常规半导体放电管在超大浪涌电流作用下,易局部过热而损坏这一问题,采用镓闭管扩散代替硼扩散、台面工艺解决二氧化硅不能掩蔽镓扩散所带来的问题、玻璃钝化工艺实现高压结面保护等方法。实验结果表明,通过镓扩散、台面刻槽、玻璃钝化和钛镍银多层金属化等工艺,提高了放电管的启动保护电压和最大浪涌电流,其最大浪涌电流达到6 kA,比设计值5 kA提高了20%。     

抗冻蛋白溶液中界面吸附的元胞自动机模型

在分析抗冻蛋白溶液中冰晶生长的实验结果和抗冻蛋白分子结构的基础上,提出了一个抗冻蛋白溶液中界面吸附的元胞自动机模型,并用计算机对模型进行了数值模拟, 了冰晶界面层厚度增量和系统中水分子吸附量与抗冻蛋白浓度的关系,模型对于指导实验上定量测定冰晶界面层的吸附情况和解释实验结果的机理有一定意义。     

摩擦层形成的元胞自动机模拟

建立了汽车摩擦材料在摩擦过程中摩擦层形成的变时间步长的二维和三维元胞自动机模型,模拟了磨屑运动的变化状态与摩擦材料的表面形貌。用二维元胞自动机模型模拟了无磨损条件下摩擦材料表面的摩擦层的形成过程,可以得到磨屑沿摩擦力方向运动并聚集的图像。用三维元胞自动机模型模拟了有磨损时摩擦材料表面的摩擦层的形成过程,可以得到摩擦材料在不同厚度的磨屑运动和聚集的动态图像。通过元胞自动机模拟可以确定摩擦层形成的机制与磨屑的运动和受阻于钢纤维、陶瓷纤维或磨粒并聚集有关,也证明了在摩擦层的研究中元胞自动机法是一个理想的模拟方法。     

硫化锑太阳电池的数值模拟分析

利用Afors-het一维器件模拟仿真软件，研究传统CdS/Sb₂S₃异质结太阳电池器件中Sb₂S₃吸收层和CdS缓冲层厚度、带隙、吸收层受主浓度以及缺陷对电池性能的影响。结果表明，一定厚度的吸收层可以提高器件的短路电流密度，但过厚的吸收层会减小填充因子。研究CdS薄膜发现，过厚的CdS对电池的开路电压，短路电流密度以及填充因子损害较大。Sb₂S₃最优的带隙宽度在1.5～1.6 eV之间。提高Sb₂S₃受主浓度可以有效改善开路电压，但施主缺陷态密度与缺陷态在能级中能量的增加将会使电池效率降低。同时模拟结果表明，当吸收层中载流子寿命达到10^-7 s时，电池的短路电流密度可以得到明显改善。     

SSAD器件的数值分析和特性研究

本文采用数值分析模拟方法对新型类晶闸管结构的半导体涌吸收器件的关键特性进行了理论分析,根据实际工艺条件决定了边界条件和分割点方案并编写了计算程序。计算分析结果表明：在满足正向转折电压要求情况下,尽量减少有效基区宽度是降低通态压降,提高器件过浪涌能力,提高维持电流的关键措施。实验制作两批样品,测试结果证明了这一结论。     

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。     

远程通信系统的防雷击方法

讨论远程通信的保护电路问题,提出利用气体放电管、瞬变二极管和自复保险丝构成保护电路,以消除雷电通过电源线以及通信传输线感应进来的浪涌电流对通信设备造成破坏．     

多元胞半导体浪涌防护器转折特性与IH的折衷

由晶闸管短路发射极模型提出了半导体浪涌防护器的一种多元胞结构,分析了该模型的转折特性与维持电流IH。在归一化条件下,定量表述了其折衷关系,从而确定了某一工艺参数条件下的最佳D／d值,为提高SSPD的浪涌能力、改善响应特性、实现器件的规模化生产具有重要意义。     

低压供电系统电涌的成因及防护

介绍了电涌的基本概念，阐述了导致供电系统电涌的原因及对用电设备的影响，提出了相应的低压供电系统的电涌保护措施以及电涌保护器（SPD）的安装注意事项。     

核电厂某电子设备浪涌抗扰度仿真分析及整改研究

通过对浪涌抗扰度试验中常出现的问题进行系统分类,提出了浪涌抗扰度试验问题整改的流程方案。应用于解决核电厂某电子设备的端口防护设计问题自查,制定了一系列端口防护电路的整改措施,同时利用PSPICE仿真了浪涌抗扰度试验中的发生器、耦合网络及防护器件组成的试验电路,验证了防护电路的可靠性。     

矿井浪涌脉冲辐射电磁场研究

研究煤矿井下浪涌脉冲电流激励下电缆的辐射电磁场,运用推迟矢量位和行波天线理论推导了浪涌脉冲电流激励下电缆的辐射电磁场时域数学模型,给出了辐射场强的解析表达式,并进行了仿真计算.时域结果表明,浪涌脉冲电流在电缆附近会产生很高的瞬态辐射场强,但随着距离电缆的径向距离的增加,辐射场强迅速衰减;辐射场强的大小与浪涌电流峰值成正比;在巷道径向距离内,同一横截面辐射场强与距离成反比;在浪涌电流峰值为1kA时,距离电缆径向距离4m处瞬态辐射电场强度峰值达到15kV/m,磁场强度峰值达到40A/m.因此在不采取屏蔽措施的情况下,瞬态浪涌辐射会对井下巷道内监控及通信系统的正常工作造成影响.     

一种氧化锌避雷器泄漏电流测试仪的设计

针对氧化锌(ZnO)避雷器泄漏电流的测试问题,利用数字型光电隔离传输电路,设计了一种光电传输及频率测量系统。该系统能满足测试仪与主电路间电气隔离的要求,较好地测量避雷器阀片泄漏电流的峰值。同时,在功耗方面采用了锁相环(PLL)电压-频率-窄脉冲变换原理及其微功耗机制。     

电子线路的浪涌保护

本讨论了电子线路中浪涌产生的原因及危害，介绍了浪涌保护常用的几种保护器件，并给出了基本的浪涌保护电路原理图。     

直径200mm太阳能CZSi复合式热场的数值模拟

用直径18英寸复合式热系统生长了直径200mm的太阳能CZSi单晶,计算机数值模拟分析表明,该热系统能降低熔硅纵向温度梯度,从而有效抑制熔体的热对流,并增加了熔硅与坩埚的边界层厚度,减少了SiO的熔入,降低了硅中氧、碳的含量,数值模拟对热场温度梯度的分析与实验结果较好地吻合。     

基于喘振频域特性的失稳预警技术研究

为了寻求离心压缩机喘振发作的早期征兆,利用相关积分法结合细化快速傅里叶变换,研究了完整记录喘振发展变化的压力信号的频域特性,并根据喘振产生的物理机制提出了一种新的喘振预警方法.该方法采用与监测频带能量相对应的参数,来度量喘振过程中离心压缩机内部流动特性的变化.分析结果表明,在离心压缩机完全进入喘振前,喘振频带能量有明显的增长过程,增长时刻距喘振完全发作有1~2 s的时间间隔,这对实现离心压缩机安全高效运行具有十分重要的意义.     

浪涌骚扰对矿用双绞线传输特性的影响

应用传输线理论建立矿用双绞线的RLCG模型,研究了浪涌耦合到矿用双绞线后,浪涌的传输特性。选取了MHYVP 1/1.38、MHYBV 1/1.0和MHYV 7/0.28三种典型矿用双绞线进行了数据建模和仿真计算,研究结果表明浪涌脉冲耦合到矿用双绞线会产生较强的骚扰电压,线缆的长度和频率会影响浪涌骚扰电压的幅值和相位,双绞线越长,频率越高,骚扰电压衰减越快。MHYVP 1/1.38型抗浪涌骚扰特性最差,MHYBV 1/1.0型次之,MHYV 7/0.28型最好。     

渤海湾二维温带风暴潮与波浪耦合数学模型

基于二维温带风暴潮控制方程和动量谱平衡方程理论,建立了二维温带风暴潮与Swan波浪计算模式相结合的波流耦合数学模型,研究了波浪辐射应力对渤海湾二维温带风暴潮过程的影响,通过对发生在该区域的2次温带风暴潮过程的模拟计算,得到了波浪辐射应力作用前后的风暴潮潮流、潮位变化过程,并与塘沽验潮站实测的潮位变化过程进行对比.结果表明:波浪辐射应力对不同风暴潮过程的影响程度不同,与风应力的分布规律有关;考虑辐射应力作用的波浪与风暴潮耦合模型的模拟潮位变化过程和实测潮位变化过程较吻合,波浪辐射应力对岸线附近潮流形态的影响较明显.