关键词： 功率金属-氧化物半导体场效应晶体管   静电放电   栅源电容   解析模型  

摘要： 在实际静电放电测试时,发现各种功率金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的静电放电测试结果均呈现出正反向耐压不对称现象,而人体与器件接触时的静电放电过程是不区分正反向的.正反向耐压差异较大对于功率MOSFET或作为静电放电保护器件来说都是无法接受的,其造成器件失效的问题格外凸显.本文通过建立SGT-MOSFET,VUMOSFET和VDMOS在静电放电正反向电压下的栅源电容解析模型,对比分析了三种功率MOSFET器件静电放电正反向耐压不对称及其比值不同的原因,为器件的静电放电测试及可靠性分析提供了理论依据.

关键词： 半导体激光器   倾斜波导   静态相位法   侧模调控  

摘要： 倾斜波导半导体激光器具有独特的谐振光路,基侧模在倾斜波导内满足“之”字形振荡,可有效抑制广域激光器中的高阶侧模激射和灯丝效应。目前倾斜波导半导体激光器大多采用强折射率导引设计,其“之”字形谐振腔长仅由几何关系确定,在弱折射率导引下谐振条件存在一定偏移。为此,基于静态相位法引入古斯-汉欣位移因子,给出了一种适用于两种折射率导引情况的理论模型。对比分析表明,数值计算的结果与两种折射率引导下的仿真结果吻合较好,能更准确地满足弱折射率引导下倾斜波导内基侧模的“之”字形谐振。理论分析同时表明,m阶侧模存在相应的临界刻蚀深度,在基侧模临界刻蚀深度附近,倾斜波导表现出更强的模式选择能力。

关键词： 半导体激光器   碰撞锁模   InP基材料   InGaAs/InGaAsP多量子阱  

摘要： 针对光频梳、医学光声成像及痕量气体探测等应用需要,研制了一种InP基碰撞锁模半导体激光器,可在1.74μm波段实现重复频率为19.3GHz的高效锁模,其射频(RF)谱半高全宽(FWHM)约14kHz。在可饱和吸收区未加偏压时,激光器的阈值电流为83mA,最大出光功率可达到25.83mW。固定吸收区偏置电压在-1.6V,增益区驱动电流高于130mA时,锁模激光器开始输出微波射频信号,并且RF谱的FWHM随着电流增加可下降至十几kHz。固定驱动电流为520mA,在吸收区偏置电压从-1.4V降至-2V过程中,激光发射光谱逐渐展宽,在-2V偏压下,光谱的FWHM为9.88nm,包含40多个间隔为0.2nm的纵模。对比分析了不同驱动电流和偏置电压下的射频频谱和发射光谱的变化趋势,证明了该锁模器件具有高效、稳定的锁模机制。

关键词： 两级半导体制冷器   瞬态   密闭空间   内热源   散热方式  

摘要： 针对工作在含内热源密闭空间的空冷和热管式两级热电制冷装置,分别建立了瞬态性能计算模型,得到了制冷空间温度、模块两端温差,以及制冷系数随时间的变化规律;对比两种散热方式对装置特性的影响;分析了工作电流和热电偶热冷两级面积比,对温度、耗时和制冷系数的影响。结果表明:当元件功率为6W时,空冷和热管式制冷器温度分别比无热源时升高了8.28和7.86℃,热管式的制冷温度比空冷式低1.85℃,制冷系数比空冷式高12.12%。

关键词： 国家战略需求   科技强国   产学研深度融合   考察调研   系统布局   关键核心技术   战略支撑   青年突击队  

摘要： 2023年5月,习近平总书记在中国电科产业基础研究院考察调研时指出,加快建设科技强国是全面建设社会主义现代化国家、全面推进中华民族伟大复兴的战略支撑,必须瞄准国家战略需求,系统布局关键创新资源,发挥产学研深度融合优势,不断在关键核心技术上取得新突破。

关键词： 人口密集区   芯片开发   夏尔马   沙尔   半导体   印度  

摘要： 图沙尔·夏尔马主导下一代芯片开发。图沙尔·夏尔马(Tushar Sharma)是在印度德里外围的人口密集区贾穆纳帕尔长大的,当他还是小男孩时,他从未想过自己有一天会与印度国家总理会面。

关键词： 功率半导体器件   频域分析   有限元   热模型  

摘要： 功率半导体器件的热应力是导致其失效的主要原因之一,因此近年来针对器件的热建模越来越受到关注。由于工况的复杂性,功率半导体器件承受的暂态电热行为通常呈现多时间尺度特性。为了解决这一问题,学者们做出了许多努力,而频域建模相对而言是一个较为简单且实用的方法。但是,目前大多数方法只针对器件的温度频域特性进行研究,而忽略了热流特性,导致器件热模型与外部散热条件相连时温度预测的不准确。文中从频域建模出发,分析功率半导体器件的热流在频域下呈现的低通滤波特性,并提出一种多阶三频率的低通滤波器的热流频域建模方法。该方法还原功率半导体器件全频段的热流特性,提升器件热应力描述的准确性,解决了器件模型与外部散热条件相连的难题,并通过有限元仿真和实验进行验证。

关键词： 光学谐振腔   钙钛矿材料   微纳激光   超快光学   片上集成  

摘要： 半导体微纳激光是纳米技术与纳米光子学交叉研究的前沿领域之一。利用光波长量级的光学谐振腔在光泵浦或电激励下实现激光输出,具有物理尺寸小、可高度集成、低阈值以及低功耗等优点。在未来光子器件、光学集成、光通信以及激光显示等领域具有广泛的应用前景。探讨了低维半导体微纳激光领域所取得的成果与研究进展,并对基于新型钙钛矿材料的微纳激光研究进行了总结概述,最后对低维微纳激光的发展前景进行了展望。

关键词： 混合键合   高密度互连   三维集成   先进封装  

摘要： 数字经济时代,高密度、低延迟、多功能的芯片是推动人工智能、大模型训练、物联网等高算力需求与应用落地的基石。引线键合以及钎料凸点的倒装焊存在大寄生电容、高功耗、大尺寸等问题,使传统封装难以满足窄节距、低功耗、小尺寸的应用场景。无凸点混合键合技术能够实现极窄节距的互连,在有效避免倒装焊凸点之间桥连短路的同时降低了寄生电容,减小了封装尺寸和功耗,满足了高性能计算对高带宽、多功能的要求。对无凸点混合键合技术所采用的材料、键合工艺与方法以及当前在三维集成中的应用展开介绍,并对其发展趋势进行了展望。