SI-GaAs晶片的PL mapping表征技术

研究了扫描光致发光光谱（ＰＬｍａｐｐｉｎｇ）在表征半绝缘砷化镓（ＳＩ－ＧａＡｓ）材料中的应用,实验结果表明ＳＩ－ＧａＡｓ晶片的强度及ｍａｐｐｉｎｇ均匀性对器件性能有着十分密切的关系,所以在为制备器件筛选优质的ＳＩ－ＧａＡｓ材料时,除了电阻率、迁移率、位错密度,碳含量,ＥＬ２浓度及其均匀性,晶片表面质量上,ＰＬｍａｐｐｉｎｇ也是表征材料质量的一个重要参数。     

GaAs VCSEL／MISS混合集成光子开关

报道了ＭＢＥ生长的ＧａＡｓ材料ＶＣＳＥＬ与ＭＩＳＳ混合集成构成的光子开关。将ＭＢＥ生长的超薄ＡｌＡｓ层氧化为ＡｘＯｙ层用作ＭＩＳＳ器件的超薄半绝缘层，从而解决了该半绝缘层厚度的精密控制以及与ＶＣＳＥ工艺相容的问题。该集成器件除光子开关功能外，还能实现光放大功能，并可用于自由空间光互连。     

单电源低电压InGaP/InGaAsPHEMT低噪声单片放大器

制备了增强型ＩｎＧａＰ／ＩｎＧａＡｓ ＰＨＥＭＴ器件结构、阈值控制以及单电源低电压低噪声单片放大器。获得了阈值电压接近０Ｖ的增强型ＩｎＧａＰ／ＩｎＧａＡｓ ＰＨＥＭＴ器件,并在此基础上设计制作了可在１．５￣３Ｖ低电压和单电源下工作的２．５ＧＨｚ低噪声单片放大器。同时对该电路性能的进一步提高进行了模拟分析。     

δ－掺杂GaAs／AlxGa_（1－x）As二维电子气结构材料的GSMBE生长与特性

本文用ＧＳＭＢＥ技术生长纯度ＧａＡｓ和δ－掺杂ＧａＡｓ／Ａｌ_ｘＧａ_（１－ｘ）Ａｓ结构二维电子气材料并对其电学性能进行了研究。对于纯度ＧａＡｓ的ＧＳＭＢＥ生长和研究，在低掺Ｓｉ时，载流子浓度为２×１０~（１４）ｃｍ~（－３），７７Ｋ时的迁移率可达８４，０００ｃｍ~２／Ｖ．ｓ。对于用ＧＳＭＢＥ技术生长的δ－掺杂ＧａＡｓ／Ａｌ_ｘＧａ_（１－ｘ）Ａｓ二维电子气材料，在优化了材料结构和生长工艺后，得到了液氮温度和６Ｋ迁移率分别为１７３，５８３ｃｍ~２／Ｖ．５和７．６７×１０~５ｃｍ~２／Ｖ．ｓ的高质量ＧａＡｓ／Ａｌ_ｘＧａ_（１－ｘ）Ａｓ二维电子气材料。     

SiNx钝化膜厚度对pHEMT的性能影响

深入地研究了ＳｉＮｘ钝化膜厚度对ＡｌＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ ｐＨＥＭＴ电性能的影响,实验结果表明,ｐＨＥＭＴ器件的截止频率随着氮化硅钝化膜厚度的增加而下降;妆膜厚超过２００ｎｍ时,将影响ｐＨＥＭＴ器件电特性。     

n型GaSb,InGaAsSb的MBE生长和特性研究

本文报导了非故意掺杂ＩｎＧａＡｓＳｂ本底浓度的降低和掺Ｔｅｎ型ＧａＳｂ和ＩｎＧａＡｓＳｂ的ＭＢＥ生长与特性的研究结果。结果表明，通过生长工艺的优化，ＧａＳｂ和ＩｎＧａＡｓＳｂ的背景空穴浓度可分别降至１．１×１０~（１６）ｃｍ~（－３）和４×１０~（１６）ｃｍ~（－３），室温空穴迁移率分别为９４０ｃｍ２／ｖ．ｓ和２６０ｃｍ~２／ｖ．ｓ。用Ｔｅ作ｎ型掺杂剂，可获得载流子浓度在１０~（１６）～１０~（１８）ｃｍ~（－３）的优质ＧａＳｂ和ＩｎＧａＡｓＳｂ外延层，所研制的材料已成功地制备出Ｄ_λ~＊＝４×１０~（１０）ｃｍＨｚ~（１／２）／Ｗ的室温ＩｎＧａＡｓＳｂ红外探测器和室温脉冲ＡｌＧａＡｓＳｂ／ＩｎＧａＡｓＳｂ双异质结激光器。     

AlGaAsSb/InGaAsSb多量子阱结构的光致发光谱

用固态源ＭＢＥ技术生长了ＡｌＧａＡｓＳｂ／ＩｎＧａＡｓＳｂ多量子阱材料,研究了通过改变多量子阱ＡｌＧａＡｓＳｂ／ＩｎＧａＡｓＳｂ中的结构参数,如多量子阱中ＩｎＧａＡｓＳｂ的阱宽,ＡｌＧａＡｓＳｂ的垒宽及垒层中Ａｌ组分和阱层中的Ｉｎ组分,多量子阱中的阱数等,来提高ＡｌＧａＡｓＳｂ／ＩｎＧａＡｓＳｂ多量子阱的ＰＬ强度。     

GaAs－InP复合材料的外延生长方法及金属半导体场效应晶体管器件制备

提出了一种新的生长过渡层的方法，并利用低压金属有机气相外延技术在ＩｎＰ衬底上生长出高质量ＧａＡｓ外延材料，用Ｘ射线双晶衍射测得５μｍ厚ＧａＡｓ外延层的（００４）晶面衍射半峰高宽（ＦＷＨＭ）低至１４０ａｒｃｓｅｃ。并制出ＧａＡｓ金属半导体场效应晶体管（ＭＥＳＦＥＴ），其单位跨导为１００ｍｓ／ｍｍ，可满足与长波长光学器件进行单片集成的需要。     

GaAs—InP复合材料的外延生长方法及金属半导体场效应晶体管器件制备

提出了一种新的生长过渡层的方法，并利用低压金属有机气相外延技术在ＩｎＰ初底上生长出高质量ＧａＡｓ外延材料，用Ｘ射线双晶衍射测得５μｍ厚ＧａＡｓ外延层的晶面衍射半峰高宽（ＦＷＨＭ）低至１４０ａｒｃ ｓｅｃ。并制出ＧａＡｓ金属半导体场效应晶体管（ＭＥＳＦＥＴ），其单位跨导为１００ｍｇ／ｍｍ，可满足与长波长光这器件进行单片集成的需要。     

MOCVD热力学分析软件的开发

报导了最新开发的ＭＯＣＶＤ热力学分析软件－ＭＯＣＶＤＴＡ，它是一个采用目前比较 ＶＣＳ算法对ＭＯＣＶＤ的稳态系统进行单参数及双参数分析的软件。介绍了其功能，特点，使用方法以及适用条件，并且以Ａｓ－Ｈ系统及Ｇａ－Ａｓ－Ｃ－Ｈ系统为例进行了模拟，得到了很好的模拟结果。     

Neuro-space mapping technique for semiconductor device modeling

This paper presents an application of the space mapping concept in the modeling of semiconductor devices. A recently proposed device modeling technique, called neuro-space mapping (Neuro-SM), is described to meet the constant need of new device models due to rapid progress in the semiconductor technology. Neuro-SM is a systematic method allowing us to exceed the present capabilities of the existing device models. It uses a neural network to map the voltage and current signals between an existing device model (coarse model) and the actual device behavior (fine model), such that the mapped model becomes an accurate representation of the new device. An efficient training method based on analytical sensitivity analysis for such mapping neural network is also addressed. The trained Neuro-SM model can retain the speed of the existing device model while improving the model accuracy. The benefit of the Neuro-SM method is demonstrated by examples of SiGe HBT and GaAs MESFET modeling and use of the models in harmonic balance simulation.     

小型制冷装置冷凝器的仿真与实验研究

建立了冷凝器的仿真模型,开发冷凝器稳态模型的仿真软件,搭建翅片管式冷凝器的试验装置,得到冷凝器参数随制冷剂质量流量变化的一系列实验数据.经过比较分析,证明实验数据和仿真结果的变化趋势一致,吻合程度较好.     

超精密磨削大型光学非球面元件的研究

介绍了加工大型光学非球面的超精密数控磨削系统，给出了用来生成NC加工软件的加工非球面时砂轮的中心位置的求解模型，在此基础上讨论并给出了由砂轮安装产生的砂轮与工件主轴的偏心误差形成的加工工件面形误差的计算模型，并提出有效的工具路径补偿方法。通过计算机模拟验证了这种补偿方法的可靠性。     

基于实验的钛合金优化动态本构模型与有限元模拟

为确定钛合金材料的Johnson-Cook模型中5个待定本构参数,克服传统单因素分析法的弊端并提高参数识别效率和精度,采用拉丁超立方抽样、Spearman秩相关分析的参数敏感度整体分析方法,并在参数敏感度分析结果和基本遗传算法的基础上,建立了一种基于改进小生境算法、可疑峰值点判断策略和局域精确搜索技术的改进遗传算法,基于实验数据建立了精细的钛合金Johnson-Cook本构模型。采用隐式应力积分法将该模型嵌入到ABAQUS用户材料子程序UMAT中,并通过隐函数求导方法推导出一致切线刚度矩阵。通过ABAQUS有限元软件对钛合金材料的动态响应进行数值模拟分析,计算结果与已有的实验数据吻合良好,UMAT子程序的准确性得到验证,可用于钛合金材料的动态响应预测分析中。     

量子阱激光器计算机辅助分析系统

介绍了一个量子阱激光器计算机辅助分析系统MQWCAD,它是一种新型的多校块交互访问式自洽系统,集成了能带工程计算、异质结激光器二维模拟、量子阱激光器二维模拟等几个适用工具。MQWCAD以一种新颖的设计思想为基础,将多层结构描述、自动剖分、薛定谔方程完全解处理阱区载流子分布、集成能带分析及自洽迭代等几种新技术应用到系统中,使模拟更为方便、精确和快速。该系统用于模拟各种半导体材料体系的异质结及量子阱激光器,优化设计参数,探索新的器件结构。     

汽车万向传动装置动态特性仿真分析

在Pro/E软件中建立万向传动装置的三维模型,并基于ADAMS软件和ANSYS软件进行动态特性仿真分析.采用理论计算和运动仿真相结合的方法,得到了十字轴万向节输出轴角加速度和角速度曲线,并对中间传动轴进行模态分析,得到了相应振型和固有频率.仿真结果表明:运动仿真曲线与理论分析基本一致,模态求解数据与试验数据相符;模型构建合理,仿真结果可靠;动态特性仿真可简化机械产品设计过程,为进一步优化万向传动装置结构提供指导.     

Stewart式六维力传感器轻量化设计

空间复合力测量是空间感知技术的重要发展方向之一。六维力传感器作为主要的空间复合力测量装置,被广泛应用于火箭发动机推力测试、航天器对接等领域。目前,轻量化已成为六维力传感器的主要研究方向之一,但由于其设计指标多且各项指标间存在相互制约,故采用理论推导、数值仿真及实验验证相结合的方法进行研究。首先,利用螺旋理论建立Stewart式六维力传感器在理想条件下的力映射模型,通过求解综合性能目标函数来确定其各向同性度理论最优时的结构参数。然后,利用ABAQUS有限元分析软件构建Stewart式六维力传感器仿真模型,并对其初始样机的质量、刚度、强度和灵敏度进行了详细分析;在此基础上,分析了上、下加载盘主要结构参数对传感器质量、刚度和强度的影响,进而对加载盘结构参数进行了优化并设计了一种具有正四面体特征的半球形减重结构,实现了传感器的轻量化设计。最后,对优化后Stewart式六维力传感器的性能进行了仿真分析和实验验证。结果表明,基于多目标参数优化结合数值仿真、实验验证可有效提高设计效率和降低设计成本;所设计的减重结构可有效改善Stewart式六维力传感器的质量分布和提高其质量利用率,优化后传感器的质量减小了17.65%且综合性能优异。研究结果可为六维力传感器的轻量化设计和综合性能优化提供参考。     

Mathematical theory of complex ligand-binding systems applied to free triiodothyronine immunoassays.

A theoretical basis for direct immunoassays of free hormones in serum is presented. The multiple-ligand/multiple-site binding theory employed makes it possible to predict the distribution of hormones among exogenous and endogenous binding proteins in the assay mixture. The model allows simulation of assay systems involving any number of ligands and binding sites. The simulation of an assay of free triiodothyronine illustrates the way in which assay parameters such as antibody concentration, antibody affinity, serum dilution, and labeled hormone interactions with serum binding proteins affect the validity of free hormone assays. The simultaneous equations describing these complex binding systems at equilibrium were solved on a personal computer, with the use of commercial mathematics software. This general method for solving and modelling free hormone assay systems provides a tool for predicting the behavior of free-hormone assays.     

拖拉机驾驶室内噪声源识别测试与分析

摘要：为研究驾驶室内噪声问题,本文采用球型阵列对拖拉机驾驶室内进行噪声源定位测试,从分析结果得到驾驶室内声源位置主要在门锁机构附近和操纵机构附近,且在车门玻璃处出现较大的反射噪声,运用声强探头对声源泄漏位置进行特定的声强测试,用来分析驾驶室内产生噪声源的具体原因,为下一步改善拖拉机驾驶室内的声学环境打下基础。     

Estimation of input parameters in complex simulation using a Gaussian process metamodel

The unknown input parameters of a simulation code are usually adjusted by the nonlinear least squares estimation (NLSE) method which minimizes the sum of differences between computer responses and real observations. However, when a simulation program is very complex and takes several hours for one execution, the NLSE method may not be computationally feasible. In this case, one may build a statistical metamodel which approximates the complex simulation code. Then this metamodel is used as if it is the true simulation code in the NLSE method, which makes the problem computationally feasible. This ‘approximated’ NLSE method is described in this article. A Gaussian process model is used as a metamodel of complex simulation code. The proposed method is validated through a toy-model study where the true parameters are known a priori. An application to nuclear fusion device is presented.