全耗尽SOI MOSFET自加热效应的模拟研究

利用Silvaco软件模拟全耗尽SOI n沟道MOSFET器件的自加热效应.在温度300～500K、栅偏压2～10V范围内研究了该器件的ID-VD特性和器件的温度分布规律.在低温和高栅偏压时,SOI结构中自加热效应明显.此现象归因于低温和高栅偏压时,SOI n-MOSFET中的漏电流密度大,热载流子使品格升温迅速.     

深亚微米部分耗尽型SOI MOSFET的建模及特征提取方法

基于BSIMSOI模型研究了深亚微米级部分耗尽型绝缘体上硅金属氧化物半导体场效应晶体管(PD SOI MOSFET)器件的自加热效应、体接触效应及浮体效应,并提出了PD SOI MOSFET的建模方法及相应的模型参数提取方法。根据上述方法对西安微电子技术研究所0.35μm工艺条件下的PD SOI器件进行了建模和验证,结果显示所建立的模型与测试数据吻合,表明本文所提方法的准确性及有效性。     

新器件结构SGOI低场迁移率模型及数值分析

为了减小绝缘层上硅锗(SGOI)自加热和短沟道效应,提出新型的双台阶式埋氧SGOI n型金属氧化物半导体场效应晶体管(nMOSFET).在该器件结构中,采用双台阶式埋氧结构来减小自加热效应,引入接地层(GP)用于减小漏致势垒降低(DIBL).建立应变硅器件的低场迁移率模型并嵌入到器件模拟器Sentaurus Device中.在不同的沟道应变情况下,分析自加热效应随埋氧层的厚度以及短沟道效应随栅长的变化关系.模拟结果表明,相对于Ge组分为0的情况下,Ge组分为0.4的SGOI器件的输出电流提升了至少50%.随着沟道下方埋氧厚度从100nm减小到10nm,自加热温度减小超过60℃;当引入接地层后,DIBL效应减小超过25%,泄漏电流在很大程度上得到抑制.     

一种具有窗口的双介质SOI耐压结构及其SOI功率器件

具有窗口的双介质SOI耐压结构及其SOI功率器件是一种用于功率器件的具有窗口的双介质层SOI耐压结构以及采用具有窗口的双介质层SOI耐压结构的SOI功率器件,其特征是,耐压层结构含有两层介质层,两介质层之间填充半导体或半绝缘材料,且第一层介质有窗口。     

基于0.15微米SOI嵌入式DRAM技术的动态钳制电位DTMOS器件源极与漏极的优化设计

描述了用以进行n-沟道动态电位DTMOS半导体器件源极／漏极载流子注入优化设计的实验结果，该器件制造采用了低成本0.15微米SOI和SOC(system-ON-chip，系统集成芯片)技术．同时也包含了高密度嵌入式DRAM技术．实验结果表明，本器件可用来作为嵌入式超低压模拟电路和射频前端电路的混合电路芯片，并与嵌入式DRAM核心技术一起，作为超低压、低成本SOC(系统集成芯片)使用．     

H型栅PMOS跨导双峰效应建模

H型栅SOI PMOS结构因为其抗辐照能力强,对称性较好,在SOI电路设计中得到广泛应用。但其跨导在栅电压变化时具有明显的双峰效应,而通用的BSIMSOI模型无法反映出该类器件的跨导双峰效应,为器件特性的仿真和预测带来了挑战。针对此问题,基于BSIMSOI仿真模型,利用子电路定义了两条并联的晶体管沟道,建立了H型栅PMOS结构的SPICE模型。该模型可有效表现SOI工艺下的PMOS器件的双峰效应。实验结果表明,与BSIMSOI相比,该文提出的模型误差均方根值(RMS)从6.91%下降至1.91%,同时,利用BSIMSOI的bin参数后,将W较小尺寸的模型RMS值降低了60%以上,可以良好地适用于SOI工艺H型栅PMOS结构建模和电路设计当中。     

PD-SOI NMOSFET负微分电导现象的模拟分析

对无体接触的深亚微米部分耗尽型SOI NMOSFET器件的输出特性分别进行了等温、非等温和非等温能量输运3种模式的模拟,结果表明:SiO2埋层的低导热率使器件在静态工作条件下硅膜温度上升,电子迁移率降低,漏端电流减小;同时,电子温度上升使电子扩散率增加,在无体接触情况下体区电子密度升高,体电势降低,漏端电流减小.通过对模拟结果的分析认为电子迁移率降低和扩散率升高是造成PD-SOI NMOSFET负微分电导现象的主要原因.     

SOI基垂直入射Ge PIN光电探测器的研制

研制了在SOI衬底上工作于近红外波段的垂直入射GePIN光电探测器。采用低温Ge缓冲层技术,在超高真空化学气相淀积系统(UHV/CVD)上生长探测器材料。测试表明,器件的暗电流主要来源于表面漏电流,暗电流密度随着尺寸的增加而减小,在2V偏压时暗电流密度可达17.2mA/cm2;器件在波长1.31μm处的响应度高达0.22A/W,对应量子效率为20.8%。无偏压时,器件的响应光谱在1.2～1.6μm波长范围内观察到4个共振增强峰,分别位于1.25、1.35、1.45和1.55μm左右,峰值半高宽约为50nm,共振增强效应是由SOI衬底的高反射率引起的。采用传输矩阵法模拟的响应光谱与实验测量结果吻合良好。     

微电子器件尺寸对池内饱和沸腾传热临界热流…

动力学不稳定性模型被推广到有限几何形状的加热面，以解释微电子器件尺寸对池内沸腾换热临界热流形成机理的影响。随特性尺寸的减小，将出现不同的机理。对于不同几何形状的加热器件，其无因次临界热流与尺寸的关系均可以用相似的函数形式进行交联。     

微电子器件尺寸对池内饱和沸腾传热临界热流形成机理的影响

动力学不稳定性模型被推广到有限几何形状的加热面，以解释微电子器件尺寸对池内沸腾换热临界热流形成机理的影响。随特性尺寸的减小，将出现不同的机理。对于不同几何形状的加热器件，其无因次临界热流与尺寸的关系均可以用相似的函数形式进行关联。     

Mechanical Properties of Sustainable,Self-healing Porous Asphalt Concrete

Long lifetime sustainable porous asphalt concrete containing steel fibers was designed. The material is self healing in such a sense that some external stimulus is needed in the form of heating by induction energy. Steel wool was added to porous asphalt concrete to enhance its electrical conductivity and induction heating was applied to increase the temperature to heal the micro-cracks and repair the bonding between aggregate and binder. The main purpose of this paper is to examine the mechanical properties of this sustainable porous asphalt concrete including indirect tensile strength,work of fracture,particle loss resistance and water sensitivity. It is found that adding steel fibers to porous asphalt concrete to increase the healing performance also can improve its overall mechanical properties.     

Fabrication and Microstructure of BN Matrix Composites with Electrical COnductivity

BN ceramic is advanced engineering ceramics with excellent thermal shock resistance,good workability and excellent dielectricity.TiB2 ceramic has excellent electric conductivity,high melting points,and corrosion resistance to molten metal.Therefore,the composite consisting of BN and TiB2 ceramics is expected to have a combination of above-mentionaed properties,thereby can be used as self-heating crucible.In this puper,hot pressing technology was used to fabricate the high performance BN-TiB2 composite materials,microstructure and electric conducting mechanism were studied,and the relationship between the microstructure and physical property was discussed.the results show that the microstructure of composites has a great influence on the physical property of composites.The BN-TiB2 composites with excellent mechanical strength and stable resistivity can be obtained by optimizing the processing parameter and controlling the microstructure of composites.     

自悬浮与普通支撑剂裂缝导流能力实验研究

开展了自悬浮支撑剂与“支撑剂+携带液”裂缝导流能力对比实验研究,并进行了机理分析。结果表明,无论是自悬浮支撑剂还是“支撑剂+携带液”,随闭合压力增加,裂缝导流能力均减小。随填砂浓度增加,裂缝导流能力均增加。与石英砂相比较,陶粒抗压和裂缝导流能力明显较高。聚合物类携带液一方面可以增强支撑剂抗压能力,降低破碎率,进而增加裂缝导流能力。另一方面,携带液在支撑剂颗粒间隙中会发生滞留,致使渗透率减小,这会降低裂缝导流能力。因此,最终裂缝导流能力是渗透率和破碎率共同作用的结果。与“支撑剂+携带液”相比较,自悬浮支撑剂破碎率略高,对裂缝导流能力未造成明显影响。由此可见,自悬浮支撑剂加工过程中并未对支撑剂抗压能力和裂缝导流能力造成影响。     

自热方便食品水合发热剂的研究

为解决自热方便食品的发热剂问题，以罐装矿泉水、牛奶和八宝粥为加热对象，对几种化学物质在水合过程中的放热情况进行了研究，并通过正交实验确定了最佳组合，结果表明：一定比例的ＣａＯ、ＡｌＣｌ３和Ａｌ２（ＳＯ４）３粉状混合物在水合过程中放热量大，放热速度适中，安全无毒，无明烟明火，剂量小，可用作三片罐装水基自热方便食品的发热剂。本实验还提出了自热式三片罐的结构设想。     

基于PD SOI的GCNMOS电源箝位保护电路

随着绝缘体上硅(SOI)技术的快速进展,SOI集成电路的静电放电(ESD)保护已成为一个主要的可靠性问题.研究了基于PD SOI工艺的栅耦合N型金属氧化物半导体管(GCNMOS)电源箝位保护电路,以形成全芯片ESD保护网络.利用HSPICE仿真的方法,可以准确地确定R值和C值,以确定合理的触发电压.根据PD SOI工艺特点设计了基于不同体偏置类型、不同源漏注入类型和不同栅宽的NMOS管的各种GCNMOS电源箝位保护电路,并进行了MPW流片及TLP测试分析,得到源漏深注、体悬浮的H型栅NMOS组成的GCN MOS电源箝位保护电路的抗ESD能力最好,单位宽度(1μm)抗HBM ESD能力可达9.25 V.     

IGBT串联谐振感应加热电源的仿真研究

本文主要进行串联谐振式IGBT感应加热电源的仿真研究 ,重点探讨不同性质感应加热负载对串联谐振逆变电路所产生的影响 ,得出感性负载更适合自关断器件构成的串联谐振逆变回路。     

基于探针法与热响应法的岩土热物性测试对比分析

通过对Hot Disk测试仪测得岩土热物性参数与现场热响应法测试结果的对比,发现在实验室里测得的导热系数与现场热响应测得的导热系数差别较大,在进行地源热泵设计与选型时,应进行现场热响应试验确定在加热或冷却功率下测得的土壤导热系数,以此作为选型依据。     

原油管道热经济性动态评价

基于热传导理论和优化分析方法,提出了原油管输过程热经济性定义、评价参数、评价方法,并实例介绍了建立动态评价曲线的过程,讨论了评价曲线的特点.评价曲线基于优化分析结果.应用评价曲线可以确定热经济性良好的输量范围,预测经济加热耗油指标,动态评价当前输量下管道总体热经济性程度,动态评价输送方案的合理性,并及时动态提出优化调整方案.根据全线实际加热耗油量,还可动态评估热站的综合运行效率.误差分析则表明,在评价曲线输量范围,即使土壤含水率和导热系数较大,输量变化对K值从而对评价曲线的影响是有限的,应用基于反算K值建立的动态评价曲线是可行的.     

DETERMINATION OF THERMAL CONDUCTIVITY FOR PARTICULATE MATERIALS

Ｆｏｒｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｏｆｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓａｍｏｄｉｆｉｅｄｈｏｔｗｉｒｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅｗａｓｕｓｅｄ．Ｔｈｅｃｈｏｉｃｅｏｆｔｈｉｓｔｅｃｈｎｉｑｕｅｗａｓｍａｄｅｂｙｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈａｔｔｈｅｔ...     

Electric heating property from butyl rubber-loaded boron carbide composites

We researched the electric heating property from butyl rubber-loaded boron carbide composite. The effects of boron carbide content on bulk resistivity, voltage-current characteristic, thermal conductivity and thermal stability of boron carbide / butyl rubber （IIR） polymer composite were introduced. The analysis results indicated that the bulk resistivity decreased greatly with increasing boron carbide content, and when boron carbide content reached to 60%, the bulk resistivity achieved the minimum. Accordingly, electric heating behavior of the composite is strongly dependent on boron carbide content as well as applied voltage. The content of boron carbide was found to be effective in achieving high thermal conductivity in composite systems. The thermal conductivity of the composite material with added boron carbide was improved nearly 20 times than that of the pure IIR. The thermal stability test showed that, compared with pure IIR, the thermal stable time of composites was markedly extended, which indicated that the boron carbide can significantly improve the thermal stability of boron carbide / IIR composite.