AlGaN/GaN HEMT结构热时间常数谱提取方法的研究

利用电学法对AlGaN/GaN 高电子迁移率晶体管(HEMTs)有源区瞬态温升进行测量.利用非参数拟合算法—局部加权回归散点平滑法(LOWESS)对原始测量数据进行平滑去噪处理,进而得到热时间常数谱,分析AlGaN/GaN HEMTs热传导路径物理结构。与传统平滑去噪方法—多阶指数拟合相比,通过LOWESS算法得到的热时间常数谱更丰富,得到RC网络更多,进而热传导路径结构分析更精细。结果表明,LOWESS非参数拟合算法能够更好的去除测量数据噪声,保留原始离散数据细微的变化趋势。通过该方法所提取的热时间常数谱能描述AlGaN/GaN HEMTs有源区温度细微变化,帮助研究人员精确分析热传导路径层次构成。     

大气与真空下功率VDMOS散热特性研究

针对功率VDMOS真空下壳温显著升高的问题,对安装叉指形散热器的功率VDMOS进行了三维建模和温度场模拟分析,研究了其在大气与真空环境下的散热模型。真空环境下功率为10 W、散热片面积为278.42 cm2时,VDMOS壳温较大气下升高了89.8℃。找出了VDMOS大气及真空下壳温与工作功率及散热器表面积之间存在的关系,并进行了相应实验,利用公式计算出的器件壳温与实验壳温的最大差值,大气下不超过2℃、真空下不超过3℃,皆未超过5%,该公式可以作为功率VDMOS应用及热设计的参考依据。分析了真空环境下,功率VDMOS壳温显著升高的原因,并提出了改善措施。     

GaAs基半导体激光器热特性

对GaAs基808nm半导体激光器进行恒流老化试验,并利用电学法观察退化过程中激光器有源区温度变化和热阻,发现有源区温度随老化时间明显上升,而热阻没有明显变化,同时测试了老化过程中激光器的电学和光学特性,经分析,激光器失效的主要原因是有源区载流子非辐射复合增加,引起激光器有源区温度上升,从而说明电学法热特性测试是检测激...     

基于对数正态分布参数判别加速实验中失效机理一致性

The failure mechanism stimulated by accelerated stress in the degradation may be different from that under normal conditions, which would lead to invalid accelerated life tests. To solve the problem, we study the re- lation between the Arrhenius equation and the lognormal distribution in the degradation process. Two relationships of the lognormal distribution parameters must be satisfied in the conclusion of the unaltered failure mechanism, the first is that the logarithmic standard deviations must be equivalent at different temperature levels, and the second is that the ratio of the differences between logarithmic means must be equal to the ratio of the differences between reciprocals of temperature. The logarithm of distribution lines must simultaneously have the same slope and regular interval lines. We studied the degradation of thick-film resistors in MCM by accelerated stress at four temperature levels （390, 400, 410 and 420 K）, and the result agreed well with our method.     

结构函数法评估漏源电压对AlGaAs/InGaAs PHEMTs热阻的影响

本文通过实验测量和仿真研究了不同漏源电压对AlGaAs/InGaAs PHEMTs热阻的影响。结果表明,等功率下,热阻随着漏源电压的减小呈下降趋势,并且小电压大电流下热阻值最小。应用结构函数法可以分别提取出芯片级和封装级的热阻值。模拟结果表明,沟道中电场最强的地方出现在靠近漏一侧的栅边缘,相对较小的漏源电压产生的电场也较低,这就是导致等功率下热阻随漏源电压下降的原因。     

Evaluation of the drain-source voltage effect on AIGaAs/InGaAs PHEMTs thermal resistance by the structure function method

The effect of drain-source voltage on A1GaAs/InGaAs PHEMTs thermal resistance is studied by experimental measuring and simulation. The result shows that A1GaAs/InGaAs PHEMTs thermal resistance presents a downward trend under the same power dissipation when the drain-source voltage （VDs） is decreased. Moreover, the relatively low VDS and large drain-source current （IDs） result in a lower thermal resistance. The chip-level and package-level thermal resistance have been extracted by the structure function method. The simulation result indicated that the high electric field occurs at the gate contact where the temperature rise occurs. A relatively low VDS leads to a relatively low electric field, which leads to the decline of the thermal resistance.     

AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管的可靠性

利用正向肖特基结结电压与温度的线性关系,对AlGaN/GaN HEMT器件有源区瞬态温升进行了测量,其热阻为19.6℃/W。比较了不同测温方法和外界环境对器件沟道温升的影响。并研究了栅极施加反向直流阶梯应力对AlGaN/GaN HEMT器件性能的影响,结果表明器件在应力作用下电学参数退化,大信号寄生源/漏极电阻RS/RD和栅源正向I-V特性在击穿后能得到恢复。AlGaN势垒层陷阱俘获电子和电子填充栅极表面态是器件参数退化的原因,表面态恢复是器件参数恢复的主要原因。     

ZnO紫外光电导型探测器的制备与研究

通过在MOCVD方法生长的ZnO薄膜上沉积Al/Au叉指状电极制得ZnO紫外光电导型探测器,对该探测器的欧姆接触特性、光电响应特性以及光谱响应特性进行了测试研究,并根据AES、XPS分析结果对测试结果进行了理论分析．结果表明,即使在未进行合金工艺的情况下,非合金Al/ZnO金属体系与n型ZnO也可以形成良好的欧姆接触,正向偏压下,探测器的暗电流与光电流随外加偏压线性增加;探测器对紫外光潜具有明显的响应,其响应截止波长为368nm．XPS分析表明,在ZnO薄膜表面存在着一定的O空位和Zn间隙,非化学计量的O与Zn之比对器件的响应时间有影响．     

InP/InGaAs探测器光响应度与波长关系的研究

对于正面光入射的InP/InGaAs探测器,入射光会在空气、增透膜、InP盖层和InGaAs层之间发生多次反射.为了研究其对光响应度的影响,我们测量发现:探测器的光响应度会随探测波长出现非平坦的峰谷曲线,并且通过对该曲线上峰谷波长的简单数学处理,可以提取出已封装器件的结构参数和材料参数,而且这些参数与实验曲线符合得很好.利用该方法可以简单方便地提取出已封装器件的实际结构参数和材料参数.