为了满足3300 V FRD反向漏电低,反向恢复软度大的应用要求,本文介绍了一种新的FRD设计。该设计通过优化阳极掺杂,采用轻离子辐照和电子辐照相结合的寿命控制方式来增加FRD的反向恢复软度,降低FRD的漏电流,通过台阶形场板保护环结构来降...为了满足3300 V FRD反向漏电低,反向恢复软度大的应用要求,本文介绍了一种新的FRD设计。该设计通过优化阳极掺杂,采用轻离子辐照和电子辐照相结合的寿命控制方式来增加FRD的反向恢复软度,降低FRD的漏电流,通过台阶形场板保护环结构来降低保护环的漏电流。采用8英寸平面栅加工工艺得到的芯片封装成了3300 V/1500 A FRD模块。模块在高温150℃下的V_(F)为2.18 V,漏电流I_(R)为10 mA,反向恢复能量(E_(rec))为1665 mJ,关断软度为3.67,反向恢复极限di/dt为8000A/us时承受的功率可达3210 kW。展开更多
功能纳米器件中组成材料间的电荷转移输运过程对于器件中的物理化学过程以及由此引发的器件功能会有重大影响,因此,深入理解器件工作过程中的电子/离子行为机理对于优化器件功能以及进一步开发纳米材料的应用潜力具有重要意义.传统场效...功能纳米器件中组成材料间的电荷转移输运过程对于器件中的物理化学过程以及由此引发的器件功能会有重大影响,因此,深入理解器件工作过程中的电子/离子行为机理对于优化器件功能以及进一步开发纳米材料的应用潜力具有重要意义.传统场效应晶体管对于纳米材料的电输运测量表征反映了载流子在整个器件中的统计行为,但难以检测电荷具体的转移输运过程.同时,由于纳米材料的尺寸和分散性,基于纳米材料的场效应晶体管面临着制备困难、电极/纳米材料接触复杂和制作成本高等问题.因此,本课题组发展了介电力显微术(dielectric force microscopy,DFM)方法并实现了对纳米材料电学性质的无接触、高空间分辨率和快速表征.本文介绍了介电力显微术的基本原理,列举了其在探究一维纳米材料、纳米颗粒以及有机半导体薄膜电学性质上的一些应用实例.这些实例验证了介电力显微术对纳米材料电学性质的表征能力,并展现了这一技术在纳米材料物理化学性质和纳米器件功能研究上的广阔前景.展开更多
文摘为使3300 V及以上电压等级绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的工作结温达到150℃以上,设计了一种具有高结终端效率、结构简单且工艺可实现的线性变窄场限环(LNFLR)终端结构。采用TCAD软件对这种终端结构的击穿电压、电场分布和击穿电流等进行了仿真,调整环宽、环间距及线性变窄的公差值等结构参数以获得最优的电场分布,重点对比了高环掺杂浓度和低环掺杂浓度两种情况下LNFLR终端的阻断特性。仿真结果表明,低环掺杂浓度的LNFLR终端具有更高的击穿电压。进一步通过折中击穿电压和终端宽度,采用LNFLR终端的3300 V IGBT器件可以实现4500 V以上的终端耐压,而终端宽度只有700μm,相对于标准的场限环场板(FLRFP)终端缩小了50%。
文摘为了满足3300 V FRD反向漏电低,反向恢复软度大的应用要求,本文介绍了一种新的FRD设计。该设计通过优化阳极掺杂,采用轻离子辐照和电子辐照相结合的寿命控制方式来增加FRD的反向恢复软度,降低FRD的漏电流,通过台阶形场板保护环结构来降低保护环的漏电流。采用8英寸平面栅加工工艺得到的芯片封装成了3300 V/1500 A FRD模块。模块在高温150℃下的V_(F)为2.18 V,漏电流I_(R)为10 mA,反向恢复能量(E_(rec))为1665 mJ,关断软度为3.67,反向恢复极限di/dt为8000A/us时承受的功率可达3210 kW。
文摘功能纳米器件中组成材料间的电荷转移输运过程对于器件中的物理化学过程以及由此引发的器件功能会有重大影响,因此,深入理解器件工作过程中的电子/离子行为机理对于优化器件功能以及进一步开发纳米材料的应用潜力具有重要意义.传统场效应晶体管对于纳米材料的电输运测量表征反映了载流子在整个器件中的统计行为,但难以检测电荷具体的转移输运过程.同时,由于纳米材料的尺寸和分散性,基于纳米材料的场效应晶体管面临着制备困难、电极/纳米材料接触复杂和制作成本高等问题.因此,本课题组发展了介电力显微术(dielectric force microscopy,DFM)方法并实现了对纳米材料电学性质的无接触、高空间分辨率和快速表征.本文介绍了介电力显微术的基本原理,列举了其在探究一维纳米材料、纳米颗粒以及有机半导体薄膜电学性质上的一些应用实例.这些实例验证了介电力显微术对纳米材料电学性质的表征能力,并展现了这一技术在纳米材料物理化学性质和纳米器件功能研究上的广阔前景.
