变电站降噪用吸声材料的研究 被引量：21

1

作者 樊超 聂京凯 +3 位作者 肖伟民 陈新 韩钰 耿慧君 《中国电力》 CSCD 北大核心 2014年第4期144-147,共4页

随着法律法规的严格及居民环保意识的增强,变电站噪声超标已成为变电站投诉的焦点问题之一。通过分析变电站的噪声特点及变电站降噪用吸声材料的性能,发现目前常用的变电站吸声材料并不能满足变电站的降噪需求和服役条件。为此,创造性... 随着法律法规的严格及居民环保意识的增强,变电站噪声超标已成为变电站投诉的焦点问题之一。通过分析变电站的噪声特点及变电站降噪用吸声材料的性能,发现目前常用的变电站吸声材料并不能满足变电站的降噪需求和服役条件。为此,创造性地研制出了一种新型吸声材料———微孔纤维复合吸声板,该板以微穿孔板为外层,铝纤维板为内层,通过两者背后的空腔,组合成一种双共振吸声结构,极大地拓宽了材料的吸声频带,提高了材料的低频吸声系数。此外,该吸声板采用全铝结构,导热优良,耐候持久,回收利用方便,经济性良好,将其应用在南方某城市110 kV室内变电站的噪声治理中,大幅度降低了变电站的整体噪声水平。 展开更多

关键词 变电站 吸声材料 低频噪声 降噪 微孔纤维复合吸声板

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环氧树脂及其复合材料结构与性能的分子模拟研究进展 被引量：13

2

作者 杨青 何州文 +2 位作者 兰逢涛 刘辉 陈新 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2015年第6期1-3,共3页

介绍了近年来分子模拟方法在环氧树脂的固化、玻璃化转变、湿热老化以及复合材料的界面等方面的应用,体现了分子模拟方法在分子水平上研究关联材料的微观结构与宏观性能的优越性,分子模拟方法是未来材料设计与开发的重要手段之一。

关键词 环氧树脂 复合材料 分子模拟

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取向硅钢细化磁畴技术的研究现状及展望 被引量：10

3

作者 杨富尧 古凌云 +3 位作者 何承绪 程灵 马光 陈新 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第21期36-40,共5页

细化磁畴技术可有效降低变压器用取向硅钢的铁损。综述了国内外取向硅钢细化磁畴技术的原理及研究现状,评价了目前机械加工法、等离子喷射法、放电处理法、超声波法以及激光刻痕法等细化磁畴技术存在的技术优缺点,并对未来细化磁畴技术... 细化磁畴技术可有效降低变压器用取向硅钢的铁损。综述了国内外取向硅钢细化磁畴技术的原理及研究现状,评价了目前机械加工法、等离子喷射法、放电处理法、超声波法以及激光刻痕法等细化磁畴技术存在的技术优缺点,并对未来细化磁畴技术的发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 取向硅钢 细化磁畴 激光刻痕 铁损

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稀土微合金化对铝合金导电性和耐热性影响的研究 被引量：16

4

作者 韩钰 刘东雨 夏延秋 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第14期28-31,43,共5页

综述稀土微合金化对铝合金组织和性能的影响作用,从稀土合金化方向为研制高导电耐热合金进行总结。

关键词 稀土元素 铝合金 耐热性 导电性

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纳米TiO_2和水分子对环氧树脂电性能影响的分子模拟研究 被引量：7

5

作者 杨青 兰逢涛 +2 位作者 何州文 刘辉 陈新 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2015年第11期40-43,48,共5页

通过分子模拟方法,在微观水平上研究了纳米Ti O2和水分子对双酚A型环氧树脂(DGEBA)-二乙基甲苯二胺(DETDA)体系电性能的影响。结果表明:与纯环氧树脂体系相比,纳米Ti O2的加入能够有效提高体系的耐电击穿性能;水分子的存在会降低体系的... 通过分子模拟方法,在微观水平上研究了纳米Ti O2和水分子对双酚A型环氧树脂(DGEBA)-二乙基甲苯二胺(DETDA)体系电性能的影响。结果表明:与纯环氧树脂体系相比,纳米Ti O2的加入能够有效提高体系的耐电击穿性能;水分子的存在会降低体系的耐电击穿性能。 展开更多

关键词 环氧树脂 分子模拟 电性能 复合材料 二氧化钛

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爱泼斯坦方圈法及其在直流偏磁性能测量方面的应用研究现状及展望 被引量：3

6

作者 高洁 杨富尧 +3 位作者 马光 程灵 陈新 孔晓峰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期121-124,149,共5页

阐述了基于传统爱泼斯坦(Epstein)方圈法的电工钢片磁性能测量技术的新进展,主要涉及排除方圈角部双搭接结构区域被测试样磁性能不均匀性影响的双Epstein方圈法,以及考虑了方圈不同部位总比损耗不同的磁路长度加权处理法。通过分析以Eps... 阐述了基于传统爱泼斯坦(Epstein)方圈法的电工钢片磁性能测量技术的新进展,主要涉及排除方圈角部双搭接结构区域被测试样磁性能不均匀性影响的双Epstein方圈法,以及考虑了方圈不同部位总比损耗不同的磁路长度加权处理法。通过分析以Epstein方圈法为基础的直流偏磁工况磁测量技术发展现状和存在的问题,对方圈法在直流偏磁性能测量技术方面的应用及发展进行了展望。 展开更多

关键词 磁特性测量 电工钢片 直流偏磁 爱泼斯坦方圈

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热处理型中强度铝合金导体材料的组织与性能 被引量：7

7

作者 刘东雨 李文杰 +3 位作者 高倩 侯世香 韩钰 祝志祥 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期2083-2089,共7页

采用扫描电镜和能谱仪观察Al-Mg-Si合金铸态样和拉拔变形样中富铁相AlFeSi的微观形貌和微区成分,并利用万能材料试验机和电阻测试仪测定Al-Mg-Si合金单丝的抗拉强度和电导率。结果表明,在强度相同的条件下,Mg2Si含量≤0.6%(质量分数)的M... 采用扫描电镜和能谱仪观察Al-Mg-Si合金铸态样和拉拔变形样中富铁相AlFeSi的微观形貌和微区成分,并利用万能材料试验机和电阻测试仪测定Al-Mg-Si合金单丝的抗拉强度和电导率。结果表明,在强度相同的条件下,Mg2Si含量≤0.6%(质量分数)的Mg过剩型Al-Mg-Si合金具有较高的电导率,且Mg过剩型合金的富铁相为α(AlFeSi)相;Mg2Si含量为0.6%的Mg过剩型Al-Mg-Si合金在抗拉强度为230 MPa时,其电导率为59.0%(IACS);开发强度为230~250 MPa的高电导率、中强度铝合金导体材料时应在Mg2Si含量≤0.6%的Mg过剩型Al-Mg-Si合金的基础上进行。 展开更多

关键词 导体材料 铝合金 AlFeSi相 电导率 时效处理

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600V高性能新型槽栅内透明IGBT的仿真 被引量：1

8

作者 苏洪源 胡冬青 +4 位作者 刘钺杨 贾云鹏 李蕊 匡勇 屈静 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期908-916,共9页

载流子存储层(CSL)可以改善IGBT导通态载流子分布,降低通态电压,但影响器件阻断能力。为了平衡载流子存储层对器件阻断能力的影响,在器件n-漂移区中CSL层处近哑元胞侧设计了p型埋层(p BL),利用电荷平衡的理念改善电场分布,并借助ISE-TAC... 载流子存储层(CSL)可以改善IGBT导通态载流子分布,降低通态电压,但影响器件阻断能力。为了平衡载流子存储层对器件阻断能力的影响,在器件n-漂移区中CSL层处近哑元胞侧设计了p型埋层(p BL),利用电荷平衡的理念改善电场分布,并借助ISE-TACD仿真工具,依托内透明集电极(ITC)技术,研究了600 V槽栅CSL-p BL-ITC-IGBT电特性。为了保证器件承受住不小于10μs的短路时间,设置了哑元胞。在此基础上,仿真分析了CSL和p BL的尺寸及掺杂浓度、哑元胞尺寸等对器件特性的影响,并与普通的槽栅ITC-IGBT、点注入局部窄台面(PNM)ITC-IGBT的主要技术指标进行对比,给出CSL和p BL的尺寸及掺杂浓度的最佳范围。结果表明,合理的参数设计可使CSL-p BL-ITC-IGBT具有更优的技术折中曲线。 展开更多

关键词 p型埋层载流子存储层内透明集电极绝缘栅双极晶体管(CSL-pBL-ITC-IGBT) 哑元胞 载流子存储层 p型埋层 槽栅

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一种新型低阳极发射效率快恢复二极管 被引量：2

9

作者 何延强 刘钺杨 +2 位作者 吴迪 金锐 温家良 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期911-915,共5页

采用局域注入p型离子和高温推结的方式得到高掺杂p^+区和低掺杂p^-区规律性的浓度梯度变化,研制了新型低阳极发射效率二极管。与常规结构二极管相比,此结构在工艺实现时,制造工艺条件、掩模版数量保持不变,只需设计高掺杂p^+区和低掺杂... 采用局域注入p型离子和高温推结的方式得到高掺杂p^+区和低掺杂p^-区规律性的浓度梯度变化,研制了新型低阳极发射效率二极管。与常规结构二极管相比,此结构在工艺实现时,制造工艺条件、掩模版数量保持不变,只需设计高掺杂p^+区和低掺杂p^-区层次掩模版图案,即可实现发射极注入效率的自调节,制造成本低;其反向恢复电荷减小了30.4%,反向电流峰值减小了29%,反向电压峰值减小了6.7%,反向恢复时间减小了11%,开关器件的工作损耗降低,折衷性能更加优良;在V_F基本相当的情况下,反向恢复软度特性更优。 展开更多

关键词 快恢复二极管(FRD) 低阳极发射效率 导通压降 反向恢复电荷 反向恢复电流峰值

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IGBT集电结局域寿命控制的比较与分析 被引量：4

10

作者 周新田 吴郁 +5 位作者 胡冬青 贾云鹏 张惠惠 穆辛 金锐 刘钺杨 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期114-118,141,共6页

新型的电场终止型绝缘栅双极晶体管(FS-IGBT)改善了传统穿通型(PT)IGBT性能上的不足,但对于1 200 V以下器件需要超薄片加工。为打破加工技术的限制,用简易的厚片工艺实现薄片性能,可以在集电结附近设置载流子局域寿命控制层(LCLC)来改... 新型的电场终止型绝缘栅双极晶体管(FS-IGBT)改善了传统穿通型(PT)IGBT性能上的不足,但对于1 200 V以下器件需要超薄片加工。为打破加工技术的限制,用简易的厚片工艺实现薄片性能,可以在集电结附近设置载流子局域寿命控制层(LCLC)来改善器件性能。目前有两种方案:将LCLC区置于集电区内形成内透明集电极IGBT(ITC-IGBT);或置于缓冲层内,形成缓冲层局域寿命控制IGBT。对这两种结构的600 V器件结合具体参数进行了仿真和比较。仿真结果表明,两种结构的器件可实现几近相同的折中特性,但当LCLC区位于缓冲层内时,需要更低的局域寿命,且更易发生通态特性的回跳现象,影响器件性能。因此将LCLC区置于集电区,即形成ITC-IGBT结构是一个更好的选择,为探索用厚片工艺制造高性能IGBT提供了必要的参考。 展开更多

关键词 载流子局域寿命控制层(LCLC) 内透明集电极绝缘栅双极晶体管(ITC—IGBT) 缓冲层局域寿命控制IGBT 折中特性 回跳现象

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均匀化退火后冷却条件对Al-Cu合金组织性能影响 被引量：2

11

作者 刘蛟蛟 韩钰 +3 位作者 祝志祥 陈保安 张宏宇 李红英 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期52-58,共7页

为优化铝合金均匀化退火后的冷却工艺参数,采用动态电阻法、扫描电镜、透射电镜观察、能谱分析和硬度测试等方法,研究了均匀化处理后的冷却条件对Al-4%Cu合金组织性能的影响.获得的电阻率-温度曲线与材料的脱溶行为有良好的相关性.随着... 为优化铝合金均匀化退火后的冷却工艺参数,采用动态电阻法、扫描电镜、透射电镜观察、能谱分析和硬度测试等方法,研究了均匀化处理后的冷却条件对Al-4%Cu合金组织性能的影响.获得的电阻率-温度曲线与材料的脱溶行为有良好的相关性.随着均匀化处理后冷却速率的降低,实验合金在冷却过程中会依次析出平衡相θ、亚稳相θ＇和θ″.绘制了实验合金的CCT图,确定的脱溶敏感温度区间为500~300℃.选用合适的冷却工艺可以改善合金的组织性能,冷却时间超过1 000 min,合金有较低的硬度和电阻率.当实验合金均匀化后冷却至室温的时间处于19.4~184.1 min时会析出θ″相,导致硬度和电阻率上升,不利于后续的塑性加工,应该尽量避免. 展开更多

关键词 AL-CU合金 冷却条件 电阻率 硬度 微观组织

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600V槽栅IGBT优良性能的机理分析

12

作者 吴郁 周璇 +5 位作者 金锐 胡冬青 贾云鹏 谭健 赵豹 李哲 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1313-1317,共5页

槽栅结构对功率绝缘栅双极晶体管(insulate gate bipolar transistor,IGBT)的影响主要是n-漂移区的电导调制而不是对沟道电阻的改善,为了论证这一问题,采用仿真工具Sentaurus TCAD,针对600 V的Trench IGBT和Planar IGBT两种结构的阻断... 槽栅结构对功率绝缘栅双极晶体管(insulate gate bipolar transistor,IGBT)的影响主要是n-漂移区的电导调制而不是对沟道电阻的改善,为了论证这一问题,采用仿真工具Sentaurus TCAD,针对600 V的Trench IGBT和Planar IGBT两种结构的阻断特性、导通特性和开关特性等进行仿真分析,重点研究了2种结构在导通态时n-漂移区和沟道区各自所占的通态压降的比例以及n-漂移区内的过剩载流子数量.结果表明:2种结构的沟道区压降所占比例较小且相差很少,槽栅结构的n-漂移区内载流子数量远超平面栅结构,电导调制效果更好,即槽栅结构主要是对n-漂移区的电导调制的改善.同时研究了2种IGBT结构的E_(off)-V_(CE(on))折中曲线,发现槽栅IGBT具有更低的通态压降和关断损耗. 展开更多

关键词 绝缘栅双极晶体管(insulate gate BIPOLAR transistor IGBT) 槽栅 平面栅 通态压降 关断损耗

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电荷耦合内透明集电极IGBT设计与仿真

13

作者 李哲 胡冬青 +4 位作者 金锐 贾云鹏 谭健 周璇 赵豹 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期107-113,158,共8页

针对沟槽型绝缘栅双极型晶体管(IGBT)栅电容较大、开关速度较慢的问题,基于内透明集电极(ITC)技术,将电荷耦合(CC)的思想应用于槽栅IGBT中。采用仿真工具MEDICI对电荷耦合内透明集电极IGBT(CC-ITC-IGBT)的击穿特性、导通特性和开关特性... 针对沟槽型绝缘栅双极型晶体管(IGBT)栅电容较大、开关速度较慢的问题,基于内透明集电极(ITC)技术,将电荷耦合(CC)的思想应用于槽栅IGBT中。采用仿真工具MEDICI对电荷耦合内透明集电极IGBT(CC-ITC-IGBT)的击穿特性、导通特性和开关特性等进行了仿真研究,重点研究了电荷耦合区掺杂浓度和局域载流子寿命控制区(LCLC)载流子寿命对器件性能的影响,并和普通的槽栅内透明集电极IGBT进行了对比。结果表明,在给定的参数范围内,新结构在快速关断区域折中特性曲线更好,在低导通压降区域,优势变得不太明显,因而电荷耦合内透明集电极IGBT更适合做快速关断型。 展开更多

关键词 绝缘栅双极型晶体管 电荷耦合 内透明集电极 导通压降 折中特性

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电力变压器用高磁感取向硅钢的发展及应用 被引量：24

14

作者 程灵 杨富尧 +3 位作者 马光 陈新 张文康 程志光 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期115-118,共4页

阐述了国内外高磁感取向硅钢的生产研究水平与发展趋势,包括通过提高高斯晶粒取向度、细化磁畴、涂覆张力涂层、减薄钢片厚度进一步降低铁损以及低温加热技术和短流程技术新工艺。分析高磁感取向硅钢在我国大型电力变压器上的应用情况,... 阐述了国内外高磁感取向硅钢的生产研究水平与发展趋势,包括通过提高高斯晶粒取向度、细化磁畴、涂覆张力涂层、减薄钢片厚度进一步降低铁损以及低温加热技术和短流程技术新工艺。分析高磁感取向硅钢在我国大型电力变压器上的应用情况,结果表明,发展更薄规格高磁感、低铁损、低磁致伸缩取向硅钢可为大型变压器的安全性、节能性及环保性提供有效保障。 展开更多

关键词 电力变压器 取向硅钢 铁损 磁感

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架空线路用高导电率耐热铝合金导线的研制 被引量：24

15

作者 祝志祥 韩钰 +3 位作者 陈新 陈保安 刘东雨 韩爱芝 《中国电力》 CSCD 北大核心 2014年第6期66-69,共4页

针对目前国产耐热铝合金导线较常规钢芯铝绞线的导电率低、输电线损较高阻碍其大范围应用的技术问题,介绍研制新型耐热铝合金导线的思路。以价格相对低廉的常规工业纯铝锭(99.7%Al)为原料,利用微合金化作用进行铝合金成分及微观组织结... 针对目前国产耐热铝合金导线较常规钢芯铝绞线的导电率低、输电线损较高阻碍其大范围应用的技术问题,介绍研制新型耐热铝合金导线的思路。以价格相对低廉的常规工业纯铝锭(99.7%Al)为原料,利用微合金化作用进行铝合金成分及微观组织结构的控制,并通过Zr元素含量的优化调整,在实验室采用小试线方式制备出高导电率、低成本的耐热铝合金单丝样品。目前,该技术已通过线缆生产车间连铸连轧生产线的试验验证,为后续高导电率耐热铝合金导线的生产及示范应用奠定了良好基础。 展开更多

关键词 耐热铝合金导线 增容 输电线路 导电率

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中强度铝合金导线概述 被引量：19

16

作者 陈保安 韩钰 +3 位作者 陈新 祝志祥 于鑫 刘东雨 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第18期6-8,共3页

介绍了中强度铝合金导线的特点,概述了中强度铝合金导线的发展历史、国内外研究现状与应用。结合我国的电网发展与建设,指出了在保证力学性能满足使用要求的前提下提高导线的导电率是中强铝合金导线发展的主要方向,这对于输电水平的提... 介绍了中强度铝合金导线的特点,概述了中强度铝合金导线的发展历史、国内外研究现状与应用。结合我国的电网发展与建设,指出了在保证力学性能满足使用要求的前提下提高导线的导电率是中强铝合金导线发展的主要方向,这对于输电水平的提高和降低线路损耗具有重要意义。 展开更多

关键词 中强度铝合金 导线 抗拉强度 导电率

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缓变场终止型IGBT特性的仿真 被引量：2

17

作者 匡勇 贾云鹏 +4 位作者 金锐 吴郁 屈静 苏洪源 李蕊 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期29-33,43,共6页

为改善场终止型绝缘栅双极型晶体管（FS-IGBT）电场终止能力的可靠性,对一种缓变场终止型绝缘栅双极型晶体管（GFS-IGBT）的特性进行了仿真研究。与传统FS-IGBT的突变场终止层不同,GFS-IGBT所具有的场终止层是一个厚度为20-30μm,峰值... 为改善场终止型绝缘栅双极型晶体管（FS-IGBT）电场终止能力的可靠性,对一种缓变场终止型绝缘栅双极型晶体管（GFS-IGBT）的特性进行了仿真研究。与传统FS-IGBT的突变场终止层不同,GFS-IGBT所具有的场终止层是一个厚度为20-30μm,峰值掺杂浓度为3.5×10^15cm^-3的缓变场终止层。采用Sentaurus TCAD仿真软件,对600 V/20 A的FS-IGBT与GFS-IGBT和非穿通型IGBT（NPT-IGBT）在导通、开关和短路特性等方面进行了对比仿真。结果表明,在给定的参数范围内,GFS-IGBT具有更低的通态压降、良好的关断电压波形以及更小的关断能耗。最后介绍了一种针对600 V IGBT器件的缓变场终止结构的制造技术。 展开更多

关键词 缓变掺杂 绝缘栅双极型晶体管(IGBT) 通态压降 关断损耗 场终止结构

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150V电荷耦合功率MOSFET的仿真 被引量：1

18

作者 李蕊 胡冬青 +4 位作者 金锐 贾云鹏 苏洪源 匡勇 屈静 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期902-907,共6页

电荷耦合是适用于中等电压功率MOSFET设计的先进设计理念之一，该设计思想旨在改善器件阻断态下的电场分布从而提高耐压。针对150V电荷耦合功率MOSFET双外延漂移区（分别为电荷耦合区N1区与非耦合区N2区）电荷匹配问题进行了仿真优化研... 电荷耦合是适用于中等电压功率MOSFET设计的先进设计理念之一，该设计思想旨在改善器件阻断态下的电场分布从而提高耐压。针对150V电荷耦合功率MOSFET双外延漂移区（分别为电荷耦合区N1区与非耦合区N2区）电荷匹配问题进行了仿真优化研究，结果表明：N1区和N2区浓度分别约为2．2×10^16cm^-3和4．5×10^15cm。时，电场分布更加均匀、耐压更高，且比导通电阻仅为1．306mQ·cm^2，即击穿电压和比导通电阻间达到最佳匹配。同时，还针对器件不同槽深进行了静态特性和动态特性的整体仿真优化研究，结果表明：槽深在7～9μm时，器件满足耐压要求且击穿电压随双漂移区掺杂浓度匹配程度变化较为平稳。最后，优化结构与传统槽栅MOSFET相比，其栅漏电容和栅电荷大幅降低，器件优值降低了约87％。 展开更多

关键词 金属氧化层半导体场效晶体管(MOSFET) 变掺杂 电荷耦合 场板 低栅漏电容

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配电变压器用二次硅钢片性能评估及鉴定 被引量：4

19

作者 程灵 魏剑啸 +3 位作者 马光 杨富尧 陈新 朱承治 《中国电力》 CSCD 北大核心 2016年第2期73-77,共5页

取向硅钢制成变压器铁芯后直接关系电网的安全性和节能性。对配电变压器铁芯用二次硅钢片的性能进行了全面评估,结果表明,抽取自A地区、B地区及C地区的二次硅钢片的铁损最高可达1.91 W/kg(变压器空载损耗高),磁致伸缩系数λ_(1.7T)高至3... 取向硅钢制成变压器铁芯后直接关系电网的安全性和节能性。对配电变压器铁芯用二次硅钢片的性能进行了全面评估,结果表明,抽取自A地区、B地区及C地区的二次硅钢片的铁损最高可达1.91 W/kg(变压器空载损耗高),磁致伸缩系数λ_(1.7T)高至3.9×10^(-6)(变压器噪音大),表面绝缘电阻最低仅有1~2Ω·cm^2/片(片间绝缘能力降低后直接威胁铁芯安全),涂层附着性为D级甚至更差,产品质量存在严重缺陷。长期使用二次硅钢片会给挂网运行的配电变压器带来严重的质量问题和安全隐患。通过全面检验硅钢片的表面质量、磁性能、涂层性能、组织结构可鉴别出变压器铁芯材质是否为二次硅钢片。 展开更多

关键词 配电变压器 取向硅钢 性能评估 鉴定

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功率快恢复二极管反偏ESD与雪崩耐量仿真

20

作者 屈静 吴郁 +4 位作者 刘钺杨 贾云鹏 匡勇 李蕊 苏洪源 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期24-28,共5页

静电放电(ESD)失效与雪崩耐量是影响高压硅功率二极管,如功率快恢复二极管(FRD)性能及可靠性的两个主要因素。利用ISE TCAD平台,采用简明分段线性电流源,分别对功率FRD反偏ESD过程及雪崩耐量进行仿真计算,讨论二者的共性和差异。结果表... 静电放电(ESD)失效与雪崩耐量是影响高压硅功率二极管,如功率快恢复二极管(FRD)性能及可靠性的两个主要因素。利用ISE TCAD平台,采用简明分段线性电流源,分别对功率FRD反偏ESD过程及雪崩耐量进行仿真计算,讨论二者的共性和差异。结果表明,器件外端电压波形均经历过冲、负阻振荡和平缓发展三个阶段,对应器件内部的"过耗尽"、雪崩注入、载流子及电场分布涨落等复杂变化,差别在于反偏ESD造成的电压过冲更明显,且出现典型的U型电场分布,与雪崩耐量相比对器件造成的影响更剧烈。为改善器件在反偏ESD和雪崩耐量测试过程中的电流丝化问题,考察了结构参数对器件抗ESD能力和雪崩耐量的影响,发现提高n-区掺杂浓度和阳极表面浓度对提高抗ESD能力和雪崩耐量起到促进作用。 展开更多

关键词 快恢复二极管(FRD) 静电放电(ESD) 雪崩耐量 电压过冲 雪崩注入

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