非对称栅压在负栅极-源漏极交叠结构超薄沟道双栅器件中的应用

为了对纳米尺度器件中量子力学效应对传输特性及动态特性的影响进行研究,该文在器件模拟软件TAURUS中实现了量子修正的漂移扩散模型(QDD),并对具有负栅极源漏极交叠结构的超薄沟道双栅器件进行了数值模拟。结果显示非对称栅压的控制方法使得器件具有动态可调的阈值电压,能够动态地适应高性能与低功耗的要求。通过优化栅极与源漏区的交叠长度可以降低栅极电容,从而提高器件的动态特性,提高电路的工作速度。     

固态功率放大器栅极与漏极双脉冲调制技术的设计与应用

主要设计应用了一款栅极调制与漏极调制相结合的固态功率放大器双脉冲调制电路。设计的双脉冲调制电路主要解决了固态功率放大器放大管在漏极上电过程中引起的芯片自激干扰问题。主要采用大电流NPN三极管BU407和高速大电流低内阻的P沟道MOS管IRF4905为固态功率放大器设计了漏极脉冲调制控制电路,采用高速功率MOSFET驱动器MC33152为固态功率放大器设计了栅极脉冲调制控制电路,双脉冲调制电路可直接控制固态功率放大器的工作状态,消除单一调制电路引起的自激等问题。     

H型栅/源漏非对称结构CMOS在 PDSOI标准单元建库中的应用

基于0.35 μm SOI工艺平台,进行PDSOI CMOS标准单元建库技术研究.讨论选用H型栅和源漏非对称结构CMOS建立PDSOI标准单元的优点,根据0.35 μm SOI CMOS工艺设计规则进行标准单元库设计,并设计了标准单元测试芯片.     

异质双栅结构LDMOS的物理建模和仿真

对一种采用新结构的LDMOS(lateral double diffused metal oxide semiconductor)器件建立了模型.该器件在LDMOS中采用异质双栅(dual material gate,DMG)结构,这样使得该器件(DMG-LDMOS)同时具有LDMOS和DMG MOSFET的特性和优点.给出了DMG-LDMOS中沟道区表面电势和电场的一维表达式,并在此基础上考虑了大驱动电压下引入的沟道载流子速度过冲效应的影响,建立了基于物理的沟道电流模型.最后比较了Medici器件仿真结果和所建立的沟道电流模型,验证了该模型的可用性.     

同步整流管栅源寄生电容在同步整流技术中的应用分析和比较

采用功率MOSFET取代普通二极管或肖特基二极管的同步整流技术,可以使低压大电流变换器的效率得到极大的提高。阐述了同步整流管的栅源寄生电容在实现整流器件驱动中的不同应用及其特点,并给出了应用实例分析。     

基于主成分分析的PSO-ELM与Adaboost算法耦合模型在极震区泥石流物源动储量计算中的应用

针对极震区泥石流物源动储量受到多种因素的影响呈现出非线性特征不易计算的问题,提出了一种基于主成分分析(PCA)的粒子群优化极限学习机与AdaBoost算法耦合(PSO-ELM_AdaBoost)的计算模型。以汶川地震极震区区内的60条泥石流样本,从泥石流物源形成与启动方式入手,考虑沟域面积、相对高差、主沟长度、距发震断裂带距离、沟床平均纵比降和物源静储量六种泥石流物源动储量影响因子。运用Person相关性系数(PCC)、灰色关联度(GRG)和最大互信息系数(MIC)对影响因子进行敏感性分析,验证选取因子合理性;基于PCA对样本数据进行降维,避免信息冗余;使用PSO-ELM_AdaBoost耦合模型对处理后的样本数据进行训练和预测,并将结果与BP、SVM、ELM和PSO-ELM模型计算值进行比较;为验证模型适宜性,从每个子研究区中抽取一条泥石流沟和其他极震区的三条泥石流沟应用PSO-ELM_AdaBoost模型进行泥石流物源动储量计算。结果表明,该模型计算精度优于传统计算模型和其他神经网络模型,具有较好的适宜性和稳定性,是一种可靠的极震区物源动储量计算方法,能够为泥石流防治工程的设计提供有价值的参考。     

部分重叠双栅MOSFET特性的研究

研究一种具有部分重叠双栅结构MOSFET器件模型,并将其与类似的分裂双栅结构MOSFET及普通栅结构MOSFET器件进行比较,利用MEDICI软件对该结构进行仿真.通过仿真可知:部分重叠双栅MOSFET器件通过沟道电场的调节,可降低短沟效应和等效栅电容、提高击穿电压,跨导可由栅压调节,阈值电压随沟道缩短而下降的变化率在文中讨论的3种结构中最小.     

SHH应力下超薄栅氧PMOS器件退化研究

对超薄栅氧PMOS器件衬底热空穴(SHH)应力下SILC(应力感应泄漏电流)特性和机理进行研究。研究结果表明:在SHH应力下,栅电流在开始阶段减小,这是正电荷在氧化层中积累的结果;随后栅电流慢慢地增加,最后,当在氧化层中积累的正电荷密度达到一个临界值时,栅上漏电流迅速跳变到较大数量级上,说明器件被击穿;当注入空穴通过Si—O网络时,随着注入空穴流的增加,化学键断裂的概率增加;当1个Si原子的2个Si—O键同时断裂时,将会导致Si—O网络不可恢复;Si—O键断裂导致氧化层网络结构发生改变和损伤积累,最终导致氧化层破坏性被击穿。     

纳米双栅MOSFETs的量子格林函数模拟

采用一种量子动力学模型研究纳米MOSFET(场效应管)电流特性.该模型基于二维NEGF(非平衡格林函数)方程和Poisson方程自洽全量子数值解.使用该方法研究了纳米双栅MOSFET结构尺寸对电流特性的影响.模拟结果显示:越细长的沟道,器件的短沟效应越弱,器件的亚阈值斜率随栅氧化层增厚而加大.另外,通过分析器件不同区域的散射自能效应,得出减缓纳米双栅MOSFET电流性能下降的途径.所用模型具有概念清晰,求解稳定等特点.作为多体量子模型,本方法可应用于一维量子线及量子点阵列所构成的纳米器件,并有望在纳米MOSFET器件设计中得以应用.     

负阀重叠的双缸直喷汽油机HCCI燃烧控制

在一台双缸缸内直喷汽油机(GD I)上,采用负阀重叠(NVO)的配气相位和两阶段燃油喷射技术来控制缸内混合气的形成和燃烧,实现了高效低污染的汽油均质混合气压燃(HCC I)燃烧模式。在转速为800~2 200 r/m in、负荷(平均指示压力)为0.1~0.53M Pa的HCC I工况平面内,指示油耗在较宽的范围内低于240 g.kW-1.-h 1,NOx排放(体积分数)低于4×10-5,无碳烟排放。在HCC I运行范围内研究了不同喷油策略对HCC I燃烧特性的影响。结果表明,适当的NVO和两阶段缸内直喷可以有效地降低HCC I燃烧循环波动,控制着火始点、燃烧速率以及拓宽HCC I运行范围。     

两种间接测量TTL与非门主要参数的方法

通过对两种非对称式TTL与非门多谐振荡器的分析，提出了两种间接测量TTL与非门主要参数的方法，并对它们的可行性进行了实验验证。     

印刷体数字识别系统的 FPGA 实现

为提高处理速度,构建了一种基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)的印刷体数字识别系统.该系统采用基于投影特征的字符分割和基于统计特征的字符识别原理,在Nexys-3硬件平台上完成了OV7670摄像头数据采集、图像预处理、字符分割与识别和结果显示的功能.在设计中,采取仅存储二值化图像的方法来降低系统对存储资源的需求,并使用乒乓操作进行存储从而达到实时处理的目的.为更合理地使用FPGA器件的内部资源,调用了片内数字时钟管理单元(digital clock manager,DCM)、乘法器、双端口RAM以及先入先出队列(first input first output,FIFO)等IP核(intellectual property core).最后在Modelsim中进行时序仿真,验证各个子模块的功能,并将各模块集成在开发板上进行硬件实现.通过对实验结果分析可知,该系统使用了较少的逻辑资源,在摄像头的帧速率为30 f/s的情况下,可以成功实时识别印刷体数字并将识别结果输出.     

负折射率介质中能流传输研究

研究了平面电磁波从各向同性且均匀的右手介质(ε(ω)>0,μ(ω)>0)透射到各向同性且均匀色散的左手介质中(ε(ω)<0,μ(ω)<0)的传播规律.通过场和坡印亭矢量的表达式,计算了坡印亭矢量对时间的平均值.从能流的角度,证明了电磁波从右手介质进入左手介质中时电磁波是以负角度折射的,并进一步推算了在Drude介质中的群速度,证实了群速度vg(ω)>0.     

片上集成自动可调谐非对称带通滤波器

提出了具有3阶高通、2阶低通的带有自动调谐系统的有源电阻电容非对称带通滤波器结构.带通滤波器的中心频率为4.055 MHz,带宽为2.63 MHz.源阻抗为50Ω时,滤波器带内3阶交调量为18.489 dB.m.滤波器输入参考噪声为47.91×10-6Vrms(均方根电压).滤波器采用基于二进制搜索算法(BSA)的调谐方案,其调谐精度为(-1.65%,2.66%).调谐电路的芯片面积为0.282 mm×0.204 mm,不到主滤波器面积的1/5.调谐系统完成调谐功能后会自动关闭,降低了功耗和对主滤波器的串扰.在1.8 V电源电压下,滤波器消耗电流为1.96 mA.该滤波器已在IBM 0.18μm标准互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺线流片成功.     

应用三维空间导叶的混流式水轮机流动

为减小混流式水轮机转轮内的叶道涡,设计了两种三维空间导叶,推导了流量调节方程,采用了全三维全流道的湍流计算方法,完成了从蜗壳进口到尾水管出口,包含所有流道在内的数值计算;并进行了模型对比试验。结果显示:应用三维空间导叶对水轮机能量性能没有太大的影响,但是增大了活动导叶上部的水流出口角,从而减小了转轮叶片进口处的冲击,尤其是在高水头、小开度情况下,上冠处的冲击和脱流比二维常规导叶有明显改善,降低了叶道涡发生的可能性,提高了水轮机的运行稳定性。