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高功率微波作用下金属氧化物半导体场效应管响应
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作者 李勇 谢海燕 +2 位作者 杨志强 宣春 夏洪富 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期210-215,共6页
采用基于半导体漂移扩散模型的数值模拟软件对高功率微波(HPM)作用下金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)的响应进行了数值模拟研究。对MOSFET在HPM作用下的输出特性以及器件内部响应进行了数值模拟。计算结果表明,在MOSFET栅极加载HPM后... 采用基于半导体漂移扩散模型的数值模拟软件对高功率微波(HPM)作用下金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)的响应进行了数值模拟研究。对MOSFET在HPM作用下的输出特性以及器件内部响应进行了数值模拟。计算结果表明,在MOSFET栅极加载HPM后,随着注入HPM幅值的增大,会使得器件的正向电压小于开启电压,从而使得输出电流的波形发生形变。在器件内部,导电沟道靠近源极一端的电场强度最大,热量产生集中在这一区域。在脉冲正半周期时,温度峰值位于沟道源极一端,负半周期时,器件内部几乎没有电流,器件内的温度峰值在热扩散效应的影响下趋向于导电沟道中部。 展开更多
关键词 功率微波 金属氧化物半导体场效应管 半导体
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基于金属氧化物半导体场效应管的Marx发生器 被引量:2
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作者 刁文豪 江伟华 王新新 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期565-568,共4页
给出了一种基于半导体开关的脉冲功率源的设计原理和方法。与标准的Marx发生器相比,用金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)替代气体火花隙开关,用二极管替代电阻,由于可重复频率运行,所以能够有效地减少电路损耗。由于电路器件特性差异不... 给出了一种基于半导体开关的脉冲功率源的设计原理和方法。与标准的Marx发生器相比,用金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)替代气体火花隙开关,用二极管替代电阻,由于可重复频率运行,所以能够有效地减少电路损耗。由于电路器件特性差异不同,在实验中采取对每一级的开关驱动信号进行单独调节,以补偿器件差异对同步性带来的影响。另外,实验对开关进行光纤隔离,而对强弱电的隔离采用DC-DC转换器,这不仅有利于保护实验设备,而且对Marx多级电路的同步性也有很大的贡献。设计的Marx发生器级数为16级,并给出了单次脉冲和重复频率两种情况下的实验结果。 展开更多
关键词 脉冲功率 高电压 半导体开关 MARX发生器 金属氧化物半导体场效应管
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高压抗辐射横向扩散金属氧化物半导体的设计与研究 被引量:1
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作者 初飞 陈洪转 +2 位作者 彭领 王瑛 宁静怡 《辐射研究与辐射工艺学报》 CAS CSCD 2022年第5期82-88,共7页
针对宇航级功率集成电路中横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件抗单粒子辐射性能低的问题,开展了高压LDMOS抗单粒子效应加固技术的研究,采用重掺杂P+well及漏区缓冲层结构设计了一种耐压为60 V的N型LDMOS器件。利用TCAD软件对重掺杂P+w... 针对宇航级功率集成电路中横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件抗单粒子辐射性能低的问题,开展了高压LDMOS抗单粒子效应加固技术的研究,采用重掺杂P+well及漏区缓冲层结构设计了一种耐压为60 V的N型LDMOS器件。利用TCAD软件对重掺杂P+well及漏区缓冲层结构的加固机理进行仿真分析,并对回片器件利用Ta离子(线性能量转移,LET=79.2 MeV·cm^(2)/mg)进行辐照试验验证,结果表明,提高Pwell掺杂浓度和采用缓冲层结构可将高压LDMOS器件抗单粒子烧毁电压提升至60 V。 展开更多
关键词 功率集成电路 横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS) 单粒子烧毁 单粒子栅穿
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新一代功率半导体β-Ga2O3器件进展与展望 被引量:3
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作者 刁华彬 杨凯 +1 位作者 赵超 罗军 《微纳电子技术》 北大核心 2019年第11期875-887,901,共14页
Ga2O3是一种新兴的超宽禁带半导体材料,具有超宽带隙4.8 eV、超高理论击穿电场8 MV/cm以及超高的Baliga品质因数等优良特性,作为下一代高功率器件材料其越来越受到人们的关注。首先,回顾了宽禁带半导体材料β-Ga2O3的基本性质,包括β-Ga... Ga2O3是一种新兴的超宽禁带半导体材料,具有超宽带隙4.8 eV、超高理论击穿电场8 MV/cm以及超高的Baliga品质因数等优良特性,作为下一代高功率器件材料其越来越受到人们的关注。首先,回顾了宽禁带半导体材料β-Ga2O3的基本性质,包括β-Ga2O3的晶体结构和电学性质,简述了基于β-Ga2O3制造的功率器件,主要包括肖特基势垒二极管(SBD)和金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)。总结回顾了β-Ga2O3SBD和MOSFET近年来的研究进展,比较了不同结构器件的特性,并分析了目前β-Ga2O3功率器件存在的问题。分析表明,β-Ga2O3用于高功率和高压电子器件具有巨大潜力。 展开更多
关键词 β-Ga2O3 超宽禁带半导体 功率器件 肖特基势垒二极管(SBD) 金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)
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大功率半导体技术现状及其进展 被引量:14
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作者 刘国友 王彦刚 +3 位作者 李想 Arthur SU 李孔竞 杨松霖 《机车电传动》 北大核心 2021年第5期1-11,共11页
介绍了现代硅基大功率半导体器件的历史演变和新型器件结构的研究进展,以及宽禁带半导体材料和器件的现状;阐述了国内大功率半导体器件在轨道交通、直流输电和新能源汽车等领域的研发进展和应用现状;最后讨论了大功率半导体技术面临的... 介绍了现代硅基大功率半导体器件的历史演变和新型器件结构的研究进展,以及宽禁带半导体材料和器件的现状;阐述了国内大功率半导体器件在轨道交通、直流输电和新能源汽车等领域的研发进展和应用现状;最后讨论了大功率半导体技术面临的技术挑战和发展趋势。 展开更多
关键词 功率半导体器件 硅材料 晶闸管 门极可关断晶闸管 集成门极换流晶闸管 绝缘栅双极晶体管 金属氧化物半导体场效应晶体管 宽禁带
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英飞凌和博世签订功率半导体合作协议
6
《现代电子技术》 2009年第8期177-177,共1页
关键词 功率半导体 合作协议 金属氧化物半导体场效应晶体管 半导体制造工艺 功率MOSFET 半导体工厂 股份公司 斯图加特
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安森美半导体推出能降低损耗的低压功率MOSFET新系列,以达到业界更高能效的需求
7
《电子设计工程》 2014年第11期133-133,共1页
推动高能效创新的安森美半导体(ONSemiconductor)推出新系列的6款N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET),它们经过设计及优化,提供领先业界能效,优于市场现有器件。
关键词 安森美半导体 功率MOSFET 金属氧化物半导体场效应晶体管 能效 新系 低损耗 低压 N沟道
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英飞凌和博世签订功率半导体合作协议
8
《电子与电脑》 2009年第4期99-100,共2页
英飞凌科技股份公司和博世集团将双方的合作范畴扩展至功率半导体。 此次合作有两个重要内容:首先,博世将从英飞凌获得功率半导体制造工艺的许可——尤其是低压功率MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)以及必要的制造工艺。其次... 英飞凌科技股份公司和博世集团将双方的合作范畴扩展至功率半导体。 此次合作有两个重要内容:首先,博世将从英飞凌获得功率半导体制造工艺的许可——尤其是低压功率MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)以及必要的制造工艺。其次,双方的合同还包括一个第二货源协议。目前,博世在罗伊特林根已拥有自己的半导体工厂, 展开更多
关键词 功率半导体 合作协议 金属氧化物半导体场效应晶体管 半导体制造工艺 功率MOSFET 半导体工厂 股份公司
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飞思卡尔半导体为GSM EDGE无线网络扩大RF功率晶体管产品阵容
9
《电子与电脑》 2009年第7期72-72,共1页
随着基于LDMOS(Iaterally—diffused metal oxide semiconductor.横向扩散金属氧化物半导体)技术的3个高性能RF功率晶体管的推出,飞思卡尔半导体扩展了它在GSMEDGE无线网络方面的投入。这些器件结合了增强功能,使它们轻松集成到放... 随着基于LDMOS(Iaterally—diffused metal oxide semiconductor.横向扩散金属氧化物半导体)技术的3个高性能RF功率晶体管的推出,飞思卡尔半导体扩展了它在GSMEDGE无线网络方面的投入。这些器件结合了增强功能,使它们轻松集成到放大器内,同时可提供卓越的性能水平。 展开更多
关键词 金属氧化物半导体 RF功率晶体管 无线网络 SEMICONDUCTOR EDGE 卡尔 GSM 产品
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半导体照明光源恒流驱动芯片的研究 被引量:8
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作者 沈慧 朱大中 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期238-241,共4页
介绍了一种半导体照明光源恒流驱动芯片的设计。该芯片采用0.6μm CM O S标准工艺制造,包含有大功率M O SFET、带隙基准源电路、输出缓冲电路和取样反馈控制电路几个主要功能模块,在标准工艺线上实现了功率器件与控制电路的单片集成。... 介绍了一种半导体照明光源恒流驱动芯片的设计。该芯片采用0.6μm CM O S标准工艺制造,包含有大功率M O SFET、带隙基准源电路、输出缓冲电路和取样反馈控制电路几个主要功能模块,在标准工艺线上实现了功率器件与控制电路的单片集成。该芯片可为工作电压为3.5 V,工作电流为350 mA的单个半导体照明光源提供恒定的驱动电流。在5 V电源电压有10%跳变的情况下,半导体照明光源的驱动电流的变化可被控制在1.71%以内,而距离光源10 cm处的照度变化仅为1.28%。当环境温度由25°C升高至85°C时,半导体照明光源的驱动电流减小1.14%,而距离光源10 cm处的照度仅减小1.09%。该恒流驱动芯片的电源效率可达63.4%。 展开更多
关键词 半导体照明 互补金属氧化物半导体集成电路 功率集成 恒流驱动
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超宽禁带半导体Ga2O3微电子学研究进展 被引量:4
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作者 赵正平 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第1期1-7,共7页
半导体材料Ga2O3是继宽禁带半导体材料SiC/GaN之后新兴的直接带隙超宽禁带氧化物半导体,其禁带宽度为4.5~4.9eV,击穿电场强度高达8MV/cm(是SiC及GaN的2倍以上),物理化学稳定性高,在发展下一代电力电子学和固态微波功率电子学领域具有较... 半导体材料Ga2O3是继宽禁带半导体材料SiC/GaN之后新兴的直接带隙超宽禁带氧化物半导体,其禁带宽度为4.5~4.9eV,击穿电场强度高达8MV/cm(是SiC及GaN的2倍以上),物理化学稳定性高,在发展下一代电力电子学和固态微波功率电子学领域具有较大的潜力。自2012年第一只Ga2O3场效应晶体管诞生以来,Ga2O3微电子学的研究呈现快速发展态势。本文综述了β-Ga2O3单晶材料和外延生长技术以及β-Ga2O3二极管和β-Ga2O3场效应管等方面的研究进展,介绍了β-Ga2O3材料和器件的新工艺、新器件结构以及性能测试结果,分析了相关技术难点和创新思路,展望了Ga2O3微电子学未来的发展趋势。 展开更多
关键词 Ga2O3单晶 Ga2O3外延 β-Ga2O3肖特基二极管 β-Ga2O3金属氧化物半导体场效应管(MOSFET) β-Ga2O3鳍式场效应管(FinFET)
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高功率宽调谐声光调制器驱动源的研究
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作者 王锦荣 吴双娥 +5 位作者 米成栋 朱梦琦 程子源 高旭珍 史旭蓉 杜胜利 《量子电子学报》 北大核心 2025年第2期238-245,共8页
声光调制器是一种重要的光学器件,其性能在很大程度上依赖于驱动源的性能。因此,针对不同的应用场景,研制高性能的声光调制器驱动源具有重要意义。本文针对量子光学领域真空压缩光制备中光学参量振荡腔腔长锁定对声光调制器的应用需求,... 声光调制器是一种重要的光学器件,其性能在很大程度上依赖于驱动源的性能。因此,针对不同的应用场景,研制高性能的声光调制器驱动源具有重要意义。本文针对量子光学领域真空压缩光制备中光学参量振荡腔腔长锁定对声光调制器的应用需求,设计了一款高性能声光调制器驱动源。该驱动源以射频金属氧化物半导体(MOS)场效应管放大模块RA07H0608M为核心器件,输入信号经阻抗匹配电路、高通滤波放大电路、功率放大电路后,最终输出到声光调制器中,同时,监测电路对工作温度和信号功率进行实时监测。实验结果表明,该声光调制器驱动源能够实现频率和功率的连续调谐,在75~85 MHz的工作频率范围内,输入输出信号具有良好的线性关系,输出功率高达1 W,并且同时具有超温和超功率自动关断保护功能,完全满足声光调制器长时间稳定运行的要求。 展开更多
关键词 光电子学 声光调制器驱动源 射频金属氧化物半导体(MOS)场效应管 连续调谐 自动关断保护电路
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意法半导体(ST)谐振半桥拓扑专用高压集成电路
13
《电子产品世界》 2006年第09X期35-36,共2页
意法半导体推出专门为串联谐振半桥拓扑设计的双终接控制器芯片。新的L6599新增多种功能,如直接连接功率因数校正器(PFC)的专用输出、两级过流保护(OCP)、自锁禁止输入、轻负载突发模式操作和一个上电/断电顺序或欠压保护输入。... 意法半导体推出专门为串联谐振半桥拓扑设计的双终接控制器芯片。新的L6599新增多种功能,如直接连接功率因数校正器(PFC)的专用输出、两级过流保护(OCP)、自锁禁止输入、轻负载突发模式操作和一个上电/断电顺序或欠压保护输入。新产品工作在50%互补性占空比下,插入一个固定的死区时间,以确保软开关操作。支持高频开关(最高500kHz),能效高,电磁干扰(EMI)辐射低。为了采用自举方法驱动上桥臂开关,新产品整合了一个能够承受600V以上电压的高压浮动结构和一个同步驱动式高压横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件,节省了一个外部快速恢复自举二极管。L6599为两个栅驱动器提供一个源出电流0.6A和灌入电流1.2A的典型峰值电流处理能力, 展开更多
关键词 高压集成电路 意法半导体 拓扑设计 串联谐振 金属氧化物半导体 功率因数校正器 开关操作
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功率VDMOSFET单粒子效应研究 被引量:4
14
作者 段雪 郎秀兰 +6 位作者 刘英坤 董四华 崔占东 刘忠山 孙艳玲 胡顺欣 冯彬 《微纳电子技术》 CAS 2008年第10期573-576,共4页
阐述了空间辐射环境下n沟功率VDMOSFET发生单粒子栅穿(SEGR)和单粒子烧毁(SEB)的物理机理。研究了多层缓冲局部屏蔽抗单粒子辐射的功率VDMOSFET新结构及相应硅栅制作新工艺。通过对所研制的漏源击穿电压分别为65V和112V两种n沟功率VDMOS... 阐述了空间辐射环境下n沟功率VDMOSFET发生单粒子栅穿(SEGR)和单粒子烧毁(SEB)的物理机理。研究了多层缓冲局部屏蔽抗单粒子辐射的功率VDMOSFET新结构及相应硅栅制作新工艺。通过对所研制的漏源击穿电压分别为65V和112V两种n沟功率VDMOS-FET器件样品进行锎源252Cf单粒子模拟辐射实验,研究了新技术VDMOSFET的单粒子辐射敏感性。实验结果表明,两种器件样品在锎源单粒子模拟辐射实验中的漏源安全电压分别达到61V和110V,验证了新结构和新工艺在提高功率VDMOSFET抗单粒子效应方面的有效性。 展开更多
关键词 功率纵向双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管 单粒子栅穿 单粒子烧毁 缓冲屏蔽 锎源
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国产中高压抗辐照功率MOSFET单粒子效应 被引量:2
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作者 高博 王立新 +4 位作者 刘刚 罗家俊 韩郑生 王路璐 邓海涛 《太赫兹科学与电子信息学报》 2016年第1期143-147,共5页
功率金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)空间使用时易遭受重离子轰击产生单粒子效应(单粒子烧毁和单粒子栅穿)。本文对国产新型中、高压(额定电压250 V,500 V)抗辐照功率MOSFET的单粒子辐射效应进行了研究,并采取了有针对性的加固措... 功率金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)空间使用时易遭受重离子轰击产生单粒子效应(单粒子烧毁和单粒子栅穿)。本文对国产新型中、高压(额定电压250 V,500 V)抗辐照功率MOSFET的单粒子辐射效应进行了研究,并采取了有针对性的加固措施,使器件的抗单粒子能力显著提升。结果表明:对250 V KW2型功率MOSFET器件进行Bi粒子辐照,在栅压等于0 V时,安全工作的漏极电压达到250 V;对500 V KW5型功率MOSFET器件进行Xe粒子辐照,在栅压等于0 V时,安全工作的漏极电压达到400 V,并且当栅压为-15 V时,安全工作的漏极电压也达到400 V,说明国产中、高压功率MOSFET器件有较好的抗单粒子能力。 展开更多
关键词 功率金属-氧化物半导体场效应晶体管 单粒子效应 抗辐射加固
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LDMOS射频功率放大器电热记忆效应研究
16
作者 冯永生 刘元安 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期33-36,共4页
以横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)场效应管射频功率放大器为例,介绍了LDMOS FET电热效应模型,理论推导了LDMOS FET的结温与其耗散功率的量化关系。
关键词 横向扩散金属氧化物半导体 功率放大器 记忆效应 互调失真
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重离子源类别对SiC MOSFET单粒子效应的影响
17
作者 郝晓斌 贾云鹏 +4 位作者 周新田 胡冬青 吴郁 唐蕴 赵元富 《航天器环境工程》 CSCD 2024年第5期625-632,共8页
SiC金属−氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)作为第三代航天器用半导体器件,在应用前须经过抗单粒子效应试验评估。文章探究重离子加速器恒定式和脉冲式束流源这两种不同类别的辐照源对SiC MOSFET单粒子效应的影响。试验结果表明两种束... SiC金属−氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)作为第三代航天器用半导体器件,在应用前须经过抗单粒子效应试验评估。文章探究重离子加速器恒定式和脉冲式束流源这两种不同类别的辐照源对SiC MOSFET单粒子效应的影响。试验结果表明两种束流源对SiC MOSFET漏电退化影响不同。采用TCAD对SiC MOSFET单粒子效应进行仿真的结果显示,当2个离子在相差100 ps的间隔时间内轰击器件时,离子间会发生相互作用,使得电场增强,对器件的栅氧化层造成损伤。尽管这种相互作用对器件发生单粒子烧毁的阈值电压无显著影响,但漏电退化现象有明显差异。研究结果可为SiC MOSFET的单粒子效应试验提供参考。 展开更多
关键词 SiC金属氧化物半导体场效应晶体管 功率器件 单粒子效应 重离子加速器 仿真研究 试验研究
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用于功率MOSFET的新型栅电荷测试电路 被引量:4
18
作者 吴志猛 冯全源 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期231-234,共4页
栅电荷是用于衡量功率MOSFET开关性能的重要参数,通常采用在栅极输入电流阶跃信号的方法来测量。一种新型的栅电荷测试电路被提出,该测试电路使控制信号从MOSFET的源极输入,从而消除了控制信号对栅极输入电流的影响。因为输入电流太小... 栅电荷是用于衡量功率MOSFET开关性能的重要参数,通常采用在栅极输入电流阶跃信号的方法来测量。一种新型的栅电荷测试电路被提出,该测试电路使控制信号从MOSFET的源极输入,从而消除了控制信号对栅极输入电流的影响。因为输入电流太小不能直接测量,测试时采用测量电压阶跃信号的方法来衡量电流阶跃信号的性能。与以往的测试电路对比结果表明,该电路可以使MOSFET栅极输入的电流更接近于理想的电流阶跃信号,该信号上升时间小于100 ns,并且上升后稳定,因此提高了栅电荷测量的准确度。 展开更多
关键词 功率金属氧化物半导体场效应管 栅电荷 测试电路 源极控制信号 电流阶跃信号
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CMOS PWM D类音频功率放大器的过流保护电路 被引量:5
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作者 朱樟明 过伟 +1 位作者 史斌 杨银堂 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期271-275,共5页
基于Class-D音频功率放大器的应用,采用失调比较器及单边迟滞技术,提出了一种过流保护电路,其核心为两个CMOS失调比较器。整个电路基于CSMC0.5μmCMOS工艺的BSIM3V3Spice典型模型,采用Hspice对比较器的特性进行了仿真。失调比较器的直... 基于Class-D音频功率放大器的应用,采用失调比较器及单边迟滞技术,提出了一种过流保护电路,其核心为两个CMOS失调比较器。整个电路基于CSMC0.5μmCMOS工艺的BSIM3V3Spice典型模型,采用Hspice对比较器的特性进行了仿真。失调比较器的直流开环增益约为95dB,失调电压分别为0.25V和0.286V。仿真和测试结果显示,当音频放大器输出短路或输出短接电源时,过流保护电路都能正常启动,保证音频放大器不会受到损坏,能完全满足D类音频放大器的设计要求。过流保护电路有效面积为291μm×59.5μm。 展开更多
关键词 音频功率放大器 过流保护 脉宽调制 失调比较器 互补金属氧化物半导体
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LDMOS微波功率放大器分析与设计 被引量:4
20
作者 韩红波 郝跃 +1 位作者 冯辉 李德昌 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期158-161,共4页
在对晶体管绝对稳定性分析的基础上,根据负载牵引得到的晶体管的输入输出阻抗运用共轭匹配,成功设计出2级LDMOS微波功率放大器,P-1大于45 dBm,在1580-1650 MHz功率增益30 dB以上,PAE大于30%。同时,得到了最终的版图并且运用MOMENTUM对... 在对晶体管绝对稳定性分析的基础上,根据负载牵引得到的晶体管的输入输出阻抗运用共轭匹配,成功设计出2级LDMOS微波功率放大器,P-1大于45 dBm,在1580-1650 MHz功率增益30 dB以上,PAE大于30%。同时,得到了最终的版图并且运用MOMENTUM对它进行了2.5D仿真,得到了理想的结果。 展开更多
关键词 横向扩散金属氧化物半导体 ADS软件 功率放大器 负载牵引法 共轭匹配
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