超高速脉冲晶闸管特性研究

近年脉冲功率技术发展迅速，功率半导体脉冲晶闸管因其特有的大功率优势得到了越来越广泛的应用。在脉冲功率领域的超高速半导体开关器件要求超高开通速度、高通流能力、寿命长等特点。常规的功率半导体开关受开通速度限制，在某结场合无法做到综合参数满足要求。本文介绍一种超高速脉冲晶闸管，电压可达到5000V,di/dt可达到20KA/以上，脉冲峰值电流可达到150KA以上。该器件采用多元胞集成，采用缓冲层与透明阳极相结合，使其在导通压降和开通扩展等方面相对于传统快开通晶闸管具有更强的优势。可广泛应用于环保处理、电磁弹射等脉冲功率领域。     

二代高温超导带材失超特性研究

高温超导带材失超会降低其通流能力，从而影响高温超导装置的运行稳定性。目前，高温超导带材失超仿真模型多为二维计算模型，无法准确模拟其失超过程中的电磁热行为。该文采用有限元方法对二代高温超导带材失超特性进行多物理场耦合分析。在三维直角坐标系下，以磁场强度矢量为求解变量，建立了二代高温超导带材失超演化电磁热仿真模型，研究了二代高温超导带材长度方向与宽度方向在不同热扰动工况下的电磁热特性及其演化过程，分析了高温超导带材过电流失超过程中的各层分流状况与超导层电阻率变化行为，区分了不同类型的过电流失超行为，并提出了高温超导带材过电流冲击失超的电阻率判据。     

一种混合集成1×4阵列平衡光电探测器的设计

针对合成孔径激光雷达中单个光斑观测视场受限的难题，设计了一种由阵列平衡探测器芯片和阵列跨组放大器芯片混合集成的1×4阵列平衡光电探测器。阵列平衡探测器芯片采用4对背照式InPInGaAs平衡光电二极管单片集成的内平衡结构，降低芯片寄生电容，提高器件的响应频率和一致性。通过倒装集成工艺将阵列平衡探测器芯片和阵列跨组放大器芯片进行集成，缩减像元间距，扩大成像视场。搭建测试系统对进行探测器性能评测，结果显示，其有效像元率达到100%，共模抑制比为33dB,3dB带宽为102MHz，等效噪声功率密度为2.0pW/Hz^1/2，增益实现三档可调，整体输出增益一致性为99%，满足合成孔径激光雷达大幅宽成像需求。