电力硅半导体器件耐压的高温特性和稳定性的研究

本文研究和分析了电力硅半导体器件的耐压在高温下降低及耐压稳定性差的原因.借助于液晶显示和表面电场测试,作者发现器件耐压降低是由于表面击穿或边缘近表面区的耐压转折,器件成为表面限制器件所致. 整流管的表面击穿主要是由于在N~ -N结处发生表面电场集中所引起.通过选择合适电阻率的硅单晶和基区片厚,或正确地控制N~ 区掺杂浓度的分布和表面造型,可以得到具有优良的耐压高温特性和高稳定性的体击穿器件.击穿电压达1-3千伏的硅整流管最高允许结温可达160-200℃. 本文引入一耐压特性判别值S参数(S=(M_sa_2)/(M_Va_V))到晶闸管的设计中.如S>1,晶闸管为表面限制器件,其高温特性不良;相反,如S<1,则晶闸管为体特性器件,其高温特性优良.为了获得体特性器件,应采用比最佳设计中所得最佳电阻率要低些的硅单晶和相应较厚的片厚.按此方法设计,作者得到最高允许结温可达125°-160℃的晶闸管试样.     

高压硅整流管试制成功

在毛主席无产阶级革命路线指引下,沈阳市皮鞋三厂广大职工,认真贯彻落实“鞍钢宪法”,大搞群众运动,自力更生,土法上马,试制成功医用 X 射线机专用和一系列其他规格的高压硅整流管。一九七五年经生产定型,已批量生产。过去医用 X 射线机的整流控制部分,都采用旧式的真空整流管,由于它需较大的灯丝加热功率,使高压发生器的温度升高,影响整机的连续使用,增加了电源的负担,又由于灯丝的老化,使新旧不同的真空整流管在性能参数上差别较大,影响拍摄照片的质量。     

高反压硅整流管台面成型工艺的研究

本文对大功率高反压硅整流管台面成型工艺中的斜角形成,台面腐蚀,表面清洁处理和表面钝化的关键技术,以及反向伏安特性进行了分析讨论。     

大功率高压硅整流元件的研制成果推广取得明显经济效果

高压硅整流元件在经济建设中,有着广泛的应用领域.目前这种元件已用在通讯、导航、反导等军工方面,用在广播电视系统,用在工业系统的高频焊管等装置之中,还可用于其它任何高压整流装置中.去年六月,我院半导体教研组与大连警备区司令部3280晶体管厂达成协议,为该厂培训制作高压功率硅整流元件的技术人员9人.在培训期间,研制生产50安高压硅整流元件298只,其中5000伏以上元件的成品率为74%,元件最高电压达9000伏.通过二十余天的培训,研制出的50安高压硅整流元件各项电参数达到或超过协议预定指标,达到了国内先进水平.     

在直拉法尖晶石上外延硅膜的研制

本文叙述了在直拉法生长的尖晶石上外延硅膜的制备与性质。已在直拉法尖晶石 （１００）面衬底上生长出一批电学性能较好的Ｎ型单晶硅膜，并进行了热氧化稳定性试 验，Ｎ型掺杂的硅膜其霍尔迁移率一般在３００厘米２／伏·秒左右．最高达３８０厘米２／伏 ·秒。载流子浓度控制在 １０１５～１０１６／厘米３硅膜厚度在 １—２微米。     

在直拉法尖晶石上外延硅膜的研制

本文叙述了在直拉法生长的尖晶石上外延硅膜的制备与性质。已在直拉法尖晶石(100)面衬底上生长出一批电学性能较好的N型单晶硅膜,并进行了热氧化稳定性试验,N型掺杂的硅膜其霍尔迁移率一般在300厘米~2/伏·秒左右,最高达380厘米~2/伏·秒。载流子浓度控制在10~15～10~16/厘米~3硅膜厚度在1～2微米。     

斜角造型高压硅器件表面特性的光感生电流法检测

采用激光探针表面电荷测量系统,实现了有机/无机介质膜保护下的高压硅器件表面耗尽区展宽的测量,分析了光感生电流(OBIC)曲线与硅表面少子扩散长度、表面复合速率以及波长相关吸收系数的关系.实验和计算结果表明,He Ne激光束由于具有较大的吸收系数(>3200cm-1)和适当的透射深度(≈3 1μm),对曲线上下沿变化影响很小,测量结果可以直接反映硅表面本身的响应.小正斜角造型大功率硅整流管在反向偏置下,表面耗尽区在稳态光电导下的扩展几乎都是在低掺杂的n区进行,p区的扩展被"钉扎".表面保护不良时,OBIC曲线可直接反映出局部的电场倍增状态.对不同腐蚀时间处理的磨角造型硅表面,OBIC测量结果表明,当腐蚀时间短时,表面少子寿命较低;反之,则寿命会有所提高.     

电动汽车车载充电DC/DC变换器研究

针对电动汽车车载充电电源的DC/DC变换器存在滞后臂零电压开关(ZVS)丢失、输出整流管电压振荡和导通损耗较大等问题,将箝位二极管引入传统移相全桥(PSFB)DC/DC变换器,同时在变压器副边采用同步整流(SR)技术。分析加入箝位二极管后,对变压器副边整流管电压振荡的抑制过程。同步整流管采用或驱动逻辑,降低整流管的导通损耗。对主电路进行损耗计算,结果表明,采用软开关同步整流技术比硬开关二极管整流技术效率高8%。仿真和实验结果表明,该DC/DC变换器抑制了变压器副边整流管的电压振荡,实现了宽负载范围的软开关,且具有很好的动态性能和抗干扰能力;当负载高于10%额定负载时,系统效率高于95%。     

基于单片机交直流数字电压表的设计

本文介绍一种基于AT89S51单片机的高精度直流电压和交流电压有效值的测量方法,给出由单片机AT89S51、A／D转换器ICL7135、真有效值AC／DC转换器AD736组成的简易数字电压表,测量交直流电压范围在0-±200伏,使用LED数码管显示,可以与PC机进行串行通信。     

寿州窑瓷器的测试与初步分析

采用能量色散X射线荧光(EDXRF)技术和热膨胀法对寿州窑瓷器的元素组成和烧成温度进行了测试分析.研究结果表明:寿州窑瓷器的瓷胎具有高铝低硅的特点;瓷釉属于钙釉,寿州窑的青釉和黄釉产品不是由于着色元素的差别引起的,很可能是在不同的烧造氛围中形成的;管咀孜窑口的青釉瓷器烧成温度在1 200℃以上,住院部窑口的黄釉瓷器烧成温度在1 100℃以上,1 200℃左右.     

高压反偏硅PN结的漏电流对研磨损伤层的影响

本文通过对硅整流管反偏直流产生电流温度关系、伏安特性和对应的深能级瞬态谱(DLTS)的研究,揭示了均为硬转折特性的试样漏电流有较大差异的根源是:表面研磨损伤层引入了新的深中心,使PN结的漏电流增加了一个隧道电流分量;并分析了导电机理.根据理论分析,修正了反偏PN结漏电流理论.     

P~+-P-N硅器件表面的玻璃钝化

本文利用铅系玻璃、锌硼硅玻璃等四种不同组分的玻璃材料,对P~+-P-N结构的硅器件表面进行玻璃钝化的试验研究。用V-I法对玻璃钝化器件测试。玻璃钝化结果表明,1~#铅系玻璃可使器件常温下的阻断能力达到1800伏;含少量氧化铅的4~#锌硼硅玻璃钝化的器件表面,获得在150℃高温下具有稳定的高温阻断特性。对电泳涂层方法作了初步探讨。     

JFT1401型晶体管电压调节器

本产品配合硅整流发电机共同工作,能将发电机输出电压稳定在特定的范围内,是电磁式电压调节器更新换代的理想产品。它具有无机械触点,无磨损,经久耐用,能自动调节对蓄电池的充电电流,延长蓄电池的使用寿命等特点。能与JF132、JF112、JF11、JF15、JF21、JF13等14伏硅整流发电机配     

烟草和元麦叶肉原生质体种内电融合

利用 DR-1型多功能细胞电融合仪分别对烟草和元麦(正常及黄化)的叶肉原生质体进行种内电融合研究。当正弦交变电场强度分别为40～50伏/厘米及33～37伏/厘米时,烟草、元麦的叶肉原生质体能在电极间排列成串;这时若施加电压分别为120～200伏、100～140伏和100～110伏,脉宽为25微秒的脉冲电场于烟草、正常和正常元麦、正常和黄化元麦叶肉原生质体时,就会出现原生质体局部接触区发生质膜的可逆性击穿,形成融合体。     

硅灰预处理对高性能水泥基材料力学性能的影响及其机理

为制备高性能水泥基材料,研究了硅灰预处理对水泥基材料力学性能的影响,并分析了其机理.研究结果表明,通过对硅灰进行化学表面改性预处理,可改善掺加硅灰的高性能水泥基材料的力学性能,其抗压强度达200 MPa以上,抗折强度超过30 MPa.颗粒粒径分析、Aim和Goff模型计算结果表明,硅灰经过预处理后,拆散了硅灰的团聚体,改善了其在水泥基材料中的分散均匀性,增大了体系的填充率,提高了水泥基材料的密实度.SEM和XRD分析表明,对硅灰进行预处理,改善了水泥基材料中集料与水泥浆体界面过渡区的结构,从而提高了水泥基材料的强度.研究还表明,微纳米级硅灰颗粒具有极强的自团聚效应,改善硅灰的分散性是充分实现其优异的物理、化学特性的关键.     

纳米金修饰硅纳米线电极阳极溶出法测定痕量铅、铜

以浸入沉积的方法在硅纳米线上修饰了金纳米颗粒,并通过电子扫描显微镜（SEM）和X射线荧光分析（XRF）对金纳米粒子修饰的硅纳米线电极表面形貌进行了表征.以修饰后的硅纳米线电极作为工作电极,采用阳极溶出法检测水中痕量铅和铜,考察pH值、富集电位和富集时间对溶出峰的影响,优化出最佳实验条件.在优化的实验条件下,铅Pb2＋和铜Cu2＋的灵敏度分别为0.649μA/（μg.L-1）和0.177μA/（μg.L-1）.检测极限达到0.26μg.L-1和0.67μg.L-1.峰电流与离子浓度在质量浓度25~200μg.L-1的范围内形成良好的线性关系.     

H3PW12O40/SiO2催化合成季戊四醇四庚酸酯的研究

以正硅酸乙酯为硅源，采用溶胶-凝胶法制备硅载磷钨酸催化合成了季戊四醇四庚酸酯．考察了催化剂用量、醇酸摩尔比、反应温度、反应时间以及催化剂重复使用对酯含量的影响．实验表明，在催化剂用量(质量分数)为总体系的2％、醇酸摩尔比1：6、反应温度120℃～200℃、反应时间4h的条件下，酯化率可达96％以上，且催化剂重复使用效果好．     

“满银沟运动”及两会地区紫红色含铁岩系的层位

“满银沟运动”系四川省地质局403队二分队和成都地质矿产研究所在四川会东满银沟矿区工作时,根据紫红色含铁岩系与下伏碳酸盐岩石的接触关系,于1970年确立和命名的;并据此将“不整合面”以上的含铁岩系划归力马河组第一段,下伏碳酸盐岩系仍归属通安组第四段。1973年成都所申玉莲对“满银沟运动”的地质特征作了论述。1975     

硅灰预处理对高性能水泥基材料力学性能的影响及其作用机理的研究

本研究进行了一系列的对比试验,旨在提高掺加硅灰水泥基复合材料的强度。研究结果表明,通过采用六偏磷酸钠对硅灰进行预处理,可使掺加硅灰的高技术水泥基复合材料达到了较高的强度性能,其抗压强度可以高达200MPa以上,抗折强度超过30MPa。本文应用Aim-Goff模型探讨了其作用机理,研究显示,加入六偏磷酸钠分散了硅灰的团聚体,提高了水泥基复合材料的堆积密度,从而改善了水泥基复合材料的力学性能。SEM and XRD分析也表明,采用六偏磷酸钠对硅灰进行预处理,改善了水泥基复合材料界面区的结构,减少了Ca(OH)2的含量和降低了Ca(OH)2结晶度,从而提高了水泥基复合材料的强度性能。同时,本研究也表明,纳米级硅灰颗粒具有极强的自团聚效应,改善硅灰的分散性是充分实现其特异的物理、化学特性的关键。     

指针式万用表交流电压档通频带扩展的研究

指针式万用表由于其通频带的限制，对5kHz以上200kHz以下的交流电压的测量大大偏离实际值。以常用的MF-500A型指针式万用表为例，从测量其实际通频带，分析结构特点入手，通过理论论证，对MF-500A型万用表通频带扩展作改造。改装经后实测其通频带达200kHz以上，大大扩展了万用表的通频带。虽限于对MF-500A型指针式万用表的具体改装，其他型号的万用表的改造照其他方法也可适用。