压控型脉冲功率半导体器件技术及应用 被引量：4

1

作者 孙瑞泽 陈万军 +3 位作者 刘超 刘红华 姚洪梅 张波 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期94-102,共9页

近年来,采用新一代半导体开关替代传统气体或真空开关是脉冲功率系统的一种重要发展趋势。为了给脉冲功率半导体器件领域的技术发展提供参考,简要介绍了压控型脉冲功率半导体器件技术的发展历程,总结了MOS栅控晶闸管(MCT)在器件设计、... 近年来,采用新一代半导体开关替代传统气体或真空开关是脉冲功率系统的一种重要发展趋势。为了给脉冲功率半导体器件领域的技术发展提供参考,简要介绍了压控型脉冲功率半导体器件技术的发展历程,总结了MOS栅控晶闸管(MCT)在器件设计、工艺和可靠性等方面的研究进展,同时通过比较MCT与一般商业IGBT器件,阐述了MCT相比于其他功率脉冲半导体器件的优劣情况,并结合典型应用场景展示了MCT器件的优势,对压控型脉冲功率半导体器件的发展趋势进行了简要分析。 展开更多

关键词 脉冲功率技术 脉冲功率半导体开关 mos栅控晶闸管 电压控制 重复脉冲

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基于MOS控制晶闸管的高压电容放电特性 被引量：9

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作者 覃新 朱朋 +3 位作者 徐聪 杨智 张秋 沈瑞琪 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期417-425,I0006,共10页

为了研究国产金属氧化物半导体(MOS)控制晶闸管(Metal?Oxide?Semiconductor controlled thyristor,MCT)与高压陶瓷电容组成的电容放电单元(Capacitor Discharge Unit,CDU)的放电特性,设计制备出体积为40 mm(L)×25 mm(W)×8 mm... 为了研究国产金属氧化物半导体(MOS)控制晶闸管(Metal?Oxide?Semiconductor controlled thyristor,MCT)与高压陶瓷电容组成的电容放电单元(Capacitor Discharge Unit,CDU)的放电特性,设计制备出体积为40 mm(L)×25 mm(W)×8 mm(H)的CDU,其回路电感约10 nH,电阻约100 mΩ。首先分析了CDU回路的R-L-C零输入响应方程,采用CDU负载短路放电实验进行验证,研究发现随着电容值的增大,CDU的峰值电流、峰值电流上升时间、高压电容的放电时间等关键参数均增大;随着放电电压的升高,峰值电流增大,峰值电流上升时间不变。采用微型爆炸箔芯片(Cu桥箔35 mΩ)和硼/硝酸钾(Boron?Potassium Nitrate,BPN)点火药(硼粉/1.50μm,压药密度/1.57 g·cm^(-3))验证了CDU的作用效能,在0.36μF/1.20 kV下,测得回路峰值电流2.032 kA,桥箔两端电压0.9273 kV,峰值电流、电压延迟时间32.4 ns,爆发点时刻168.2 ns,爆发点功率1.490 MW,且CDU能可靠进行BPN的飞片冲击点火。结果表明,基于国产MCT和高压陶瓷电容的CDU基本适用于爆炸箔起爆器等脉冲大电流激发火工品,但其综合性能仍需改进。 展开更多

关键词 金属氧化物半导体(mos)控制晶闸管 电容放电单元 爆炸箔起爆器 硼/硝酸钾(BPN)点火药

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电力半导体器件的现状及发展趋势 被引量：1

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作者 陈烨 吴济钧 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 1996年第4期33-39,共7页

叙述了电力半导体器件在电力电子装置中的作用，略述了各种双极型电力半导体器件和ＭＯＳ结构电力半导体器件的主要静、动态特性、目前水平、存在问题及发展趋势。简述了功率ＩＣ，新型半导体材料对发展新型高压、大电流、快速、高温功... 叙述了电力半导体器件在电力电子装置中的作用，略述了各种双极型电力半导体器件和ＭＯＳ结构电力半导体器件的主要静、动态特性、目前水平、存在问题及发展趋势。简述了功率ＩＣ，新型半导体材料对发展新型高压、大电流、快速、高温功率器件的作用。提出了高压、大电流、高频、模块化和组件化是电力半导体器件今后发展的方向。 展开更多

关键词 电力半导体器件 集成电路 mos控制晶闸管

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功率MOSFET在永磁同步电机控制中的影响和分析

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作者 田朝阳 朱德明 +1 位作者 王兴理 佟月伟 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第3期82-86,共5页

在现代雷达控制系统中,伺服系统的转速稳定性和定点精度,直接影响到最终成像品质。文中针对伺服系统常用的永磁同步电机控制器中的功率器件金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)展开研究,主要分析了MOSFET的米勒效应,介绍了MOSFET的... 在现代雷达控制系统中,伺服系统的转速稳定性和定点精度,直接影响到最终成像品质。文中针对伺服系统常用的永磁同步电机控制器中的功率器件金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)展开研究,主要分析了MOSFET的米勒效应,介绍了MOSFET的电路模型和开通过程,分析了米勒平台电压的振荡原因和米勒效应对驱动电路的危害,并设计两种优化电路来抑制米勒效应。理论分析和实验结果表明,经过改进的驱动电路有效抑制了米勒效应产生的栅源脉冲电压尖峰。所设计电路已应用于20 kHz/1 kW永磁同步电机驱动器,有效提升了雷达伺服系统的环境适应性和稳定性。 展开更多

关键词 金属-氧化物半导体场效应晶体管 米勒效应 电机控制 驱动电路

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大功率半导体技术现状及其进展 被引量：14

5

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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MOS控制的晶闸管简介

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作者 刘成芳 钟利平 《国外电子元器件》 1995年第8期31-33,共3页

本文简要介绍了ＭＯＳ控制的晶闸管（ＭＣＴ）结构及优点，较详细地介绍了Ｐ－ＭＣＴ的特点，同时对ＭＣＴ的发展作了一些探讨。

关键词 晶闸管 mos 控制 半导体器件

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碳化硅MOSFET栅氧化层可靠性研究 被引量：6

7

作者 黄润华 钮应喜 +8 位作者 杨霏 陶永洪 柏松 陈刚 汪玲 刘奥 卫能 李赟 赵志飞 《智能电网》 2015年第2期99-102,共4页

通过TCAD仿真的方法对器件可靠性与结构设计之间的关系进行分析;对栅极电压和栅氧化层最强电场进行仿真,以对碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,MOSFET)单胞结构参数进行优化;在N... 通过TCAD仿真的方法对器件可靠性与结构设计之间的关系进行分析;对栅极电压和栅氧化层最强电场进行仿真,以对碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,MOSFET)单胞结构参数进行优化;在N型碳化硅外延层上制作金属氧化物半导体(metal-oxide-semiconductor,MOS)电容,并且通过对MOS电容进行C-V测试的方法评估Si O2/Si C界面质量。对导带附近界面陷阱密度进行比较。NO退火的样品与干氧氧化样品相比界面质量明显改善,界面态密度小于5×10~11 cm–2e V–1。 展开更多

关键词 界面态 碳化硅金属氧化物半导体(metal-oxide-semiconductor mos)电容 可

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高温氧化对SiC MOS器件栅氧可靠性的影响 被引量：2

8

作者 周钦佩 张静 +3 位作者 夏经华 许恒宇 万彩萍 韩锴 《半导体技术》 CSCD 北大核心 2017年第10期754-758,共5页

SiC金属氧化物半导体(MOS)器件中SiO_2栅氧化层的可靠性直接影响器件的功能。为了开发高可靠性的栅氧化层,将n型4H-SiC(0001)外延片分别在1 200,1 250,1 350,1 450和1 550℃5种温度下进行高温干氧氧化实验来制备SiO_2栅氧化层。在室温下... SiC金属氧化物半导体(MOS)器件中SiO_2栅氧化层的可靠性直接影响器件的功能。为了开发高可靠性的栅氧化层,将n型4H-SiC(0001)外延片分别在1 200,1 250,1 350,1 450和1 550℃5种温度下进行高温干氧氧化实验来制备SiO_2栅氧化层。在室温下,对SiC MOS电容样品的栅氧化层进行零时击穿(TZDB)和与时间有关的击穿(TDDB)测试,并对不同干氧氧化温度处理下的栅氧化层样品分别进行了可靠性分析。结果发现,在1 250℃下进行高温干氧氧化时所得的击穿场强和击穿电荷最大,分别为11.21 MV/cm和5.5×10-4C/cm^2,势垒高度(2.43 eV)最接近理论值。当温度高于1 250℃时生成的SiO_2栅氧化层的可靠性随之降低。 展开更多

关键词 SiC金属氧化物半导体(mos)器件 零时击穿(TZDB) 与时间有关的击穿(TDDB) 干氧氧化 可靠性

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含氮MOS栅介质中氮的结键模式 被引量：1

9

作者 张国强 郭旗 +3 位作者 陆妩 余学锋 任迪远 严荣良 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期323-325,共3页

借助于 XPS分析技术 ,首次研究了 MOS结构栅 Si O2 中引入 N后的结键模式。结果表明 ,N主要以Si-N而非 Si-O-N结键形式存在于栅 Si O2 中。含 N MOS介质抗辐射 /热载流子损伤能力得以提高的根本原因是 Si-N结键替换部分对辐射敏感的

关键词 氮mos栅介质 氮 金属-氧化物-半导体 X光电子谱 结键

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薄膜SOI MOS器件阈值电压的解析模型分析 被引量：1

10

作者 冯耀兰 杨国勇 张海鹏 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期27-29,41,共4页

研究了薄膜全耗尽增强型 SOIMOS器件阈值电压的解析模型 ,并采用计算机模拟 ,得出了硅膜掺杂浓度和厚度、正栅和背栅二氧化硅层厚度及温度对阈值电压影响的三维分布曲线 ,所得到的模拟结果和理论研究结果相吻合。

关键词 SOI mos器件 绝缘层上硅 金属-氧化物-半导体 阈值电压 解析模型

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纳米MOS器件中的超浅结和相关离子掺杂新技术的发展 被引量：1

11

作者 何进 张兴 黄如 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期389-396,共8页

MOS器件特征尺寸进入纳米领域时如何形成超浅结是一个重要的挑战。文中讨论了纳米 MOS器件对超浅结离子束掺杂技术的特殊要求以及发展超浅结的主要途径 ,介绍了目前超浅结离子掺杂新技术的最新发展 ,并对其前景进行了展望。

关键词 mos器件 超浅结 离子掺杂 纳米技术 金属-氧化物-半导体场效应器件

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基于半速率锁相环的5Gb/s CMOS单片时钟恢复电路 被引量：1

12

作者 仇应华 王志功 +3 位作者 朱恩 冯军 熊明珍 章丽 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期72-76,共5页

利用TSMC的O．18μm CMOS工艺,设计实现了单片集成的5 Gb/s锁相环型时钟恢复电路。该电路采用由半速率鉴相器、四相位环形电流控制振荡器、电荷泵以及环路滤波器组成的半速率锁相环结构。测试表明：在输入速率为5 Gb/s、长度为211-1伪... 利用TSMC的O．18μm CMOS工艺,设计实现了单片集成的5 Gb/s锁相环型时钟恢复电路。该电路采用由半速率鉴相器、四相位环形电流控制振荡器、电荷泵以及环路滤波器组成的半速率锁相环结构。测试表明：在输入速率为5 Gb/s、长度为211-1伪随机序列的情况下,恢复出时钟的均方根抖动为4．7 ps。在偏离中心频率6MHz频率处的单边带相位噪声为-112．3 dBe/Hz。芯片面积仅为0．6mm×O．6 mm,采用1.8 V电源供电,功耗低于90 mW。 展开更多

关键词 时钟恢复 非线性鉴相器 锁相环 电流控制振荡器 互补金属氧化物半导体

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MOSFET栅极驱动的优化设计 被引量：11

13

作者 杨汝 朱红萍 《通信电源技术》 2002年第4期12-14,共3页

介绍了MOS管的电路模型、开关过程、输入输出电容、等效电容、电荷存储,及其对MOS管驱动波形的影响和驱动波形的优化设计实例。

关键词 mosFET 栅极驱动 栅极电荷 密勒效应 mos管 金属氧化物半导体

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薄膜全耗尽积累型SOIMOS器件在(27～300℃)宽温区高温特性的研究

14

作者 冯耀兰 樊路加 +2 位作者 宋安飞 施雪捷 张正璠 《电子器件》 CAS 2002年第1期18-21,共4页

本文在对 p+ p p+ 结构薄膜全耗尽积累型 SOI MOS器件导电机理和基本特性研究的基础上 ,进一步研究了实验样品在 (2 7～ 30 0℃ )宽温区高温特性 ,理论和实验研究结果表明 p+ p p+ 结构薄膜全耗尽积累型 SOI MOS器件实验样品在 (2 7～ 3... 本文在对 p+ p p+ 结构薄膜全耗尽积累型 SOI MOS器件导电机理和基本特性研究的基础上 ,进一步研究了实验样品在 (2 7～ 30 0℃ )宽温区高温特性 ,理论和实验研究结果表明 p+ p p+ 结构薄膜全耗尽积累型 SOI MOS器件实验样品在 (2 7～ 30 0℃ ) 展开更多

关键词 绝缘体上硅 金属-氧化物-半导体 薄膜 积累型 高温特性 mos器件

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宽带低噪声CMOS数字电视频率综合器

15

作者 吴烜 孙文 +1 位作者 江玮 时龙兴 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期414-420,共7页

介绍了一块CMOS数字电视调谐芯片中的宽带PLL频率综合器。该芯片使用经典的单变频三波段结构,VCO通过片外谐振回路产生了从80MHz到910MHz的频率用于电视调谐。VCO模块采用了独创的稳幅机制来满足输出的幅度和相噪特性在宽带范围内的基... 介绍了一块CMOS数字电视调谐芯片中的宽带PLL频率综合器。该芯片使用经典的单变频三波段结构,VCO通过片外谐振回路产生了从80MHz到910MHz的频率用于电视调谐。VCO模块采用了独创的稳幅机制来满足输出的幅度和相噪特性在宽带范围内的基本一致;同时对电荷泵的电流失配和输出噪声之间的关系进行了分析,优化了电流失配,同时获得了较好的输出噪声。该频率综合器采用3.3V 0.35μm CMOS RF工艺,满足了DVB-CQAM64数字电视的低噪声要求,实现了清晰的数字电视接收,最后给出了测试结果。 展开更多

关键词 互补金属半导体氧化物 宽带 频率综合器 数字电视 自动幅度控制 相位噪声 电流失配

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高功率宽调谐声光调制器驱动源的研究

16

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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DCIV技术表征MOS/SOI界面陷阱能级密度分布 被引量：3

17

作者 赵洪利 曾传滨 +3 位作者 刘魁勇 刘刚 罗家俊 韩郑生 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期63-67,共5页

基于直流电流电压(DCIV)理论和界面陷阱能级U型对称分布模型,可以获取硅界面陷阱在禁带中的分布,即利用沟道界面陷阱引起的界面复合电流与不同源/漏-体正偏电压(Vpn)的函数关系,求出对应每个Vpn的有效界面陷阱面密度(Neff),通过Neff函... 基于直流电流电压(DCIV)理论和界面陷阱能级U型对称分布模型,可以获取硅界面陷阱在禁带中的分布,即利用沟道界面陷阱引起的界面复合电流与不同源/漏-体正偏电压(Vpn)的函数关系,求出对应每个Vpn的有效界面陷阱面密度(Neff),通过Neff函数与求出的每个Neff值作最小二乘拟合,将拟合参数代入界面陷阱能级密度(DIT)函数式,作出DIT的本征分布图。分别对部分耗尽的n MOS/SOI和p MOS/SOI器件进行测试,得到了预期的界面复合电流曲线,并给出了器件界面陷阱能级密度的U型分布图。结果表明,两种器件在禁带中央附近的陷阱能级密度量级均为109cm-2·e V-1,而远离禁带中央的陷阱能级密度量级为1011cm-2·e V-1。 展开更多

关键词 直流电流电压(DCIV) 金属氧化物半导体/绝缘体上硅(mos/SOI) 有效界面陷阱面密度 最小二乘拟合 U型分布

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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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增益可控CMOS低噪声放大器 被引量：3

19

作者 胡嘉盛 李巍 任俊彦 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期207-212,共6页

设计了采用SMIC0.18μm RF CMOS工艺的共源共栅NMOS结构的增益可变的差动式低噪声放大器。在考虑了ESD保护pad和封装寄生效应后,着重对低噪声放大器的输入阻抗匹配、增益以及共源共栅级联结构下的噪声系数、线性度等进行了一系列分析,... 设计了采用SMIC0.18μm RF CMOS工艺的共源共栅NMOS结构的增益可变的差动式低噪声放大器。在考虑了ESD保护pad和封装寄生效应后,着重对低噪声放大器的输入阻抗匹配、增益以及共源共栅级联结构下的噪声系数、线性度等进行了一系列分析,并提出了优化措施。芯片测试结果表明:在1.56GHz中心频率下,-3dB带宽约为150MHz,输出最大电压增益为27dB,此时噪声系数NF约为2.33dB,IIP3约为4.0dBm,可变增益范围为7dB。在3.3V电源电压下消耗电流8.2mA。此设计方法可以应用到诸如GSM、GPS等无线接收机系统中。 展开更多

关键词 互补金属氧化物半导体射频集成电路 低噪声放大器 可变增益控制

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钟控神经MOS晶体管的建模及其电路仿真 被引量：4

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作者 曹亚明 汤玉生 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期89-95,共7页

神经 MOS晶体管 (简称 Neu MOS)是最近才发明出来的一种高功能度的多输入多阈值的新型 MOS器件。在其十年的发展历程中 ,一些新型结构又被陆续提出 ,以期获得更加优越的性能。文中建立了一种新型Neu MOS即钟控 Neu MOS晶体管的 PSPICE... 神经 MOS晶体管 (简称 Neu MOS)是最近才发明出来的一种高功能度的多输入多阈值的新型 MOS器件。在其十年的发展历程中 ,一些新型结构又被陆续提出 ,以期获得更加优越的性能。文中建立了一种新型Neu MOS即钟控 Neu MOS晶体管的 PSPICE子电路模型 (库 ) ;并利用该模型对由钟控 Neu MOS晶体管构建的电路进行了实时模拟 ,模拟结果与电路特性的实测结果有很好的吻合 ,因此可证明建立的子电路模型 (库 )可用于钟控 Neu MOS晶体管电路的设计和模拟验证。 展开更多

关键词 神经mos晶体管 建模 电路仿真 神经金属-氧化物-半导体晶体管 钟控神经晶体管 子电路模型 模拟行为建模功能 浮栅电势

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