氮化镓高速电子迁移率晶体管双界面热阻测试

热阻的准确对GaN HEMT器件寿命评价的有效性有非常大的影响。红外热像法热阻测试只能在器件未封帽时进行,不适用于封装完整的器件。利用正偏栅极电压和瞬态热阻抗分离点相结合的瞬态双界面测试法,对一款进口GaN HEMT器件开展了电学法热阻测试研究。将测试结果与红外热像法热阻测试结果进行了对比,并分析了在不同控温冷板温度和功率条件下器件热阻的变化。结果表明,双界面热阻测试能够在封装完整的情况下实现对GaN HEMT器件热阻的准确测试,在不同条件下热阻测试结果呈现一定的变化规律。     

DSP器件测试技术

数字信号处理器(DSP)由于集成度高,功能复杂,故其测试问题一直是国内难题。本文介绍了数字信号处理器(DSP)的主要特征和发展应用,分析了DSP器件测试面临的挑战,以TI公司的DSP器件为例,详细论述了自动获取DSP器件测试图形实现DSP器件测试的技术方案,本文论述的DSP测试方法已经在SP3160V集成电路测试系统上实现。     

PNA矢网在DBF接收机测试中应用

DBF接收机是变频器件,而变频器件的测试一直以来都相对困难和复杂。本文首先介绍了PNA矢网主要特点,然后着重阐述如何利用件PNA提供精确的混频器测试能力,设计了一种新型的DBF接收机测试系统,解决了DBF接收机的测试效率和精度。应用证明,该测试系统通用性好,自动化程度高,满足多路DBF接收机测试要求。     

基于PLC模块的变电站自动化测试仿真系统的实现及应用

目前变电站自动化测试主要是对测控装置进行单体测试,很少有对自动化系统进行系统级测试的。针对这种情况,提出了基于PLC模块的变电站自动化测试仿真系统,通过该测试仿真系统,即可有效地开展自动化系统级测试。对变电站自动化系统测试结构进行概要说明,在此基础上进一步说明测试仿真系统的构成,并指出仿真环境在仿真系统中的重要地位;从硬件构成和软件实现两个方面对仿真环境的现实进行说明,以220 kV母线故障为例,详细阐述了如何利用测试仿真系统模拟电网故障,对故障中的自动化系统的性能指标进行测试;指出由于PLC系统提供用户     

基于PLC模块的变电站自动化测试仿真系统的实现及应用

目前变电站自动化测试主要是对测控装置进行单体测试,很少有对自动化系统进行系统级测试的.针对这种情况,提出了基于PLC模块的变电站自动化测试仿真系统,通过该测试仿真系统,即可有效地开展自动化系统级测试.对变电站自动化系统测试结构进行概要说明,在此基础上进一步说明测试仿真系统的构成,并指出仿真环境在仿真系统中的重要地位;从硬件构成和软件实现两个方面对仿真环境的现实进行说明,以220 kV母线故障为例,详细阐述了如何利用测试仿真系统模拟电网故障,对故障中的自动化系统的性能指标进行测试;指出由于PLC系统提供用户开发界面,使得测试仿真系统具有一定的灵活性和可扩展性.     

扩频通信测试技术日益受到重视

扩频通信器件及系统的测试技术成为第51届自动化与射频技术大会讨论的主题。     

模数转换器的频域测试

这是一份教学材料,可帮助设计和测试工程师从严格的数字器件转向含有数字和模拟线路的器件。文中介绍了混合信号器件测试的频域分析。作者描述了使用傅立叶分析和相干采样技术对模数转换器的动态测试。同时,本文还讨论了在一个实际系统中实现这些技术和分析结果以确定问题的方法。     

基于SiON/Al2O3叠层介质的薄势垒型HEMT栅极相关可靠性研究

氮化镓(gallium nitride,GaN)材料因其优秀的物理特性受到越来越多研究者的青睐,但常关型GaN基高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistor,HEMT)技术发展尚处于初级阶段。文中的研究对象是薄势垒常关型HEMT,该类器件可以很大程度地降低栅极区域的刻蚀损伤,因此在未来的电力电子市场中极具潜力。文中工作中制备基于SiON/Al2O3叠层栅介质的薄势垒型HEMT器件,在叠层介质的帮助下,器件的阈值电压与肖特基栅极器件几乎一致,可以实现常关型操作。其最大关态击穿电压可以达到700V,栅极耐压超过23V,在超过1000s的正栅应力测试中阈值电压漂移量小于1V。通过对其关态击穿、栅极击穿、栅极应力测试等特性的分析,对其可靠性方面有更为深入的认识,同时进一步地展现出薄势垒HEMT器件的结构优势。     

基于Selenium的OpenStack Horizon自动化测试的实现

基于提高对OpenStack Horizon的基本功能进行频繁测试的测试效率,节省测试成本的目的,通过研究Selenium测试工具进行Web自动化测试的原理和方法,在其基础上对其WebDriver组件的部分API进行封装,使用PyUnit框架编写测试用例并整合成测试用例集,通过单独的配置文件实现代码与数据相分离,并将元素定位全部放在单独文件,最后引入HTMLTestRunner模块用于生成html格式测试报告,从而形成了完整的自动化测试系统。通过将此系统应用于Horizon的自动化测试,能够更快地完成预期的测试任务并得到相应的测试报告,实现了对OpenStack的自动化测试,测试效率提高了50%以上。     

智能终端功耗自动化测试系统的研究与设计

功耗是指设备运行所需的电源功率,对于手机等终端,功耗决定了其续航时间的长短,是开发设计阶段非常重要的一项测试内容.随着智能操作系统的普及,手机功耗的自动化测试成为可能.研究了智能手机功耗测试的现状,设计了一套适用于Android的测试系统,用于实现智能手机功耗的连续自动化测试.实测结果表明,该系统测试结果准确,自动化程度高,效率提升明显,可以显著降低研发测试成本.     

GaN高电子迁移率晶体管的研究进展

GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)是GaN微波功率器件的主要形式,是第3代半导体技术领域发展和竞争的焦点.针对GaN HEMT的目标特性和电流崩塌现象,从材料结构设计和器件设计两方面概括了十几年来GaN HEMT器件性能优化的研究方法,并给出了国内外GaN HEMT器件微波功率特性目前的研究进展水平.     

一种个人仪器系统实现方法的研究

仪器软件化正逐渐成为仪器开发的主流,本文提出了一种个人仪器系统设计的初步思想.在LabVIEW8.2虚拟仪器开发平台上,采用数据采集设备获取信号,利用计算机对信号和数据处理,实现示波器、逻辑分析仪、频谱分析仪和光谱分析仪等仪器的设计,4种仪器在一个平台上通过软件控制分时工作,仪器功能模块部分共享,完成传统独立仪器的功能.实验证明个人系统运行稳定、易修改、易升级、易二次开发.     

Statistical study of the effect of interface charge fluctuations in HEMTs using a 3D simulator

The intrinsic parameter fluctuations associated with the discreteness of charge and matter become an important factor when the semiconductor devices are scaled to nanometre dimensions. The interface charge in the recess regions of high electron mobility transistors (HEMTs) has a considerable effect on the overall device performance. We have employed a 3D parallel drift-diffusion device simulator to study the impact of interface charge fluctuations on the I-V characteristics of nanometre HEMTs. For this purpose, two devices have been analysed, a 120 nm gate length pseudomorphic HEMT with an In_0.2Ga_0.8As channel and a 50 nm gate length InP HEMT with an In_0.7Ga_0.3As channel.     

Full band Monte Carlo simulation of dislocation effects on 250 nm AlGaN-GaN HEMT

In this work, we present a full band Monte Carlo simulation of the effects of dislocation scattering on the performance of a 0.25 μm AlGaN/GaN HEMT (high electron mobility transistor). We performed a full characterization of the device and validated the simulation results with experimental data (Lee et al. in IEEE Electron. Dev. Lett. 24:613–615, [2003]). Here we show a study of the DC device performance as a function of the density of thread dislocations.     

Double aperture double-gate vertical high-electron-mobility transistor

In this paper, we propose a double aperture double-gate AlGaN/GaN vertical high-electron-mobility transistor (HEMT) to improve the device characteristics, such as the current and the ON resistance (\(\hbox {\textit{R}}_{\mathrm{ON}}\)). The proposed vertical HEMT results are compared to the conventional single aperture single-gate vertical HEMT of equal dimensions, and increased drain current and lower \(\hbox {\textit{R}}_{\mathrm{ON}}\) are shown. A comprehensive simulation study has also been carried out for the proposed device, to analyse the impact of thickness and doping concentration of aperture, drift region, and current blocking layer. In addition, the effect of different materials in current blocking layer on device characteristics is also studied. The obtained results and their effect on device characteristics have been thoroughly analysed and explained accordingly.     

An evolution algorithm for noise modeling of HEMT’s down to cryogenic temperatures

The implementation of an Evolution Algorithm (EA) for the cryogenic noise modeling of microwave devices has been the object of the present work. Several approaches exist to treat the modeling issue as far as advanced microwave transistors are concerned. The aim of such procedures is mostly oriented to extract a linear equivalent circuit including noise performance that allows to reproduce the global device behavior in a small signal regime. In the present paper, the authors show how EA’s can be employed to solve the noise modeling problem according to a black-box approach. The application refers to the simulation of the Noise Parameters of High Electron Mobility Transistors (HEMT) in the 6-18 GHz frequency range and down to cryogenic temperatures (90K) compared with experimental data. The quality of results indicates that EA techniques represent a truly alternative way to determine the microwave noise performance of HEMT devices, thus furnishing a flexible tool to support CAD of high sensitivity – ultra high speed circuits.     

力传感器关键性能参数自动标定系统

针对力传感器的线性度、重复性、迟滞等关键性能参数的标定要求,提出了将虚拟仪器技术与数据采集技术运用于力传感器自动连续标定的方案,系统由力传感器、信号调理器、数据采集卡、力加载装置、上位计算机、系统软件6部分组成.开发的系统软件能够实现连续的数据采集、数据分析、数据显示.力传感器自动连续标定按照JJG144-2007《标准测力仪》计量校准,结果表明本装置的测力精度为1级.本项目的成功实施为力传感器的动态连续标定提供了新的技术手段.     

Modeling the effects of applied stress and wafer orientation in silicon devices: from long channel mobility physics to short channel performance

We review our novel simulation approach to model the effects of applied stress and wafer orientation by mapping detailed dependencies of long channel physics onto short channel device conditions in Silicon NMOS and PMOS. We use kp and Monte Carlo methods to show the long channel dependencies of these effects on gate fields, doping levels, extrinsic charges, and homogeneous driving fields. Our model predicts the reduced effect of wafer orientation on short channel linear and saturation current drives due to weak gate confinement, high carrier density, high stress, and high driving field prevalent in scaled devices. This reduces NMOS (110) wafer orientation loss compared to (100), while keeping PMOS (110) gains over (100) surface orientation in current drives in 〈110〉 channels, consistent with data.     

基于GaN器件Buck电路死区功耗分析与优化

氮化镓功率器件以其优异的高速、高效特性而有望在电源转换领域取得广泛应用。在Buck开关电源应用中,系统采用GaN HEMT替换传统Si功率器件后,系统死区损耗成为阻碍系统效率提升的一个重要因素。针对GaN器件的电源转换系统死区功耗展开理论及仿真讨论,详细分析Si功率器件与GaN HEMT在buck型开关电源系统中不同的工作机制以及死区时间对系统功耗的影响。优化结果表明,输入电压为12 V、输出电压为1.2 V、开关频率为700 k Hz的GaN基电源转换系统,在死区时间Td1=20 ns、Td2=0 ns、负载电流为20 A的情况下系统转换效率可达到92%。     

宽禁带器件应用技术专辑主编评述

近20年来,以碳化硅和氮化镓为代表的宽禁带半导体功率器件具有电气性能和热性能等方面的优势,正在成为硅器件的强力替代品。业界成功研制出SiC MOSFET、GaN HEMT等先进器件,已在能源汽车、轨道交通、能源互联等行业展示出高开关能力和高温能力。基于功率器件设计、封装、实验方法、栅极驱动等方面的最新研究进展,《电源学报》特别推出"宽禁带器件应用技术"专辑,以期推进宽禁带器件前沿技术与应用难点和热点问题的探讨。