RSD结构优化及其评估方式研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong511
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
脉冲功率技术是现代一项重要工程应用技术,在军事和工业领域中有着广泛的应用前景。脉冲功率开关是脉冲功率系统中的核心部件之一。反向开关晶体管RSD(Reversely Switched Dynistor)是由俄罗斯科学家 Grekhov和他的同事在1980s提出的借助可控等离子体层换流的半导体脉冲功率开关。相较于传统结构的晶闸管和常见的一些半导体脉冲功率开关器件,RSD通流能力强,具有较高的di/dt和μs级的开通时间,以及易于串联等优点。  RSD是一种pnpn四层结构器件,阳极是交替排布p+n+结构,其触发模型为准二极管模型。本文基于半导体物理基本方程和 RSD的典型器件参数,通过二维有限差分的方法建立RSD器件的数值器件模型。仿真研究其运行机理以及RSD基区参数对其开通特性的影响以提高器件可靠性;分析采用缓冲层结构的RSD的器件特性,并通过正交试验设计的方式评估缓冲层结构 RSD的器件参数,找出最优参数组合。  研究结果展示了RSD在开通过程中等离子体的变化趋势,并提出特征区域的电荷量与RSD上的电压存在对应关系;得到了RSD基区参数与开通特性指标(即开通电压峰值UFmax)之间的联系,即当n基区浓度提高时,起初会略微降低UFmax,而后在掺杂浓度1×1015cm-3附近急剧提高,UFmax会因n基区和p基区厚度降低而降低,尤其是在p基区大于70μm时变化明显;通过RSD开通实验结果与仿真结果的对比验证了模型。  本文还对比讨论了不同缓冲层参数组合的缓冲层结构RSD和典型的传统结构RSD的器件。仿真结果表明缓冲层结构RSD的通态特性表现优异,最多可以降低43%的UFmax和35%的功耗,其关断速度与传统结构RSD相近。采用正交试验设计的方法评估了缓冲层RSD参数,得到耐压2700V时最优的参数组合为:缓冲层厚度10μm,缓冲层掺杂浓度1×1017cm-3,p+区掺杂浓度1×1020cm-3,n+区掺杂浓度1×1021cm-3。研究结果为以后的器件设计提供了思路。
其他文献
在全世界数字信息化的今天,各个领域已经都逐步像数字化迈进,作为数字化工程基础的A/D转换器的作用显得尤为重要,高精度A/D转换器的应用场合也日趋广泛.该文在总结国内外已有
2008年南方冰雪灾害对森林植被物种多样性造成了严重的影响。本文基于粤北车八岭自然保护区的2hm2受灾样地Ⅰ与2hm2未受灾样地Ⅱ,研究了害后的车八岭常绿阔叶林的物种多样性
期刊
Mafic dyke swarm is widely developed in Proterozoic continental lithosphere. The Gangou diabase dyke from the Xixia area, intruded into the Douling complex of t
本文通过对荣华二采区10
期刊
生化微系统是MEMS的重要方向之一,而生化样品的微量取样和计量是生化分析过程的重要环节,微针执行器的研究因此受到关注。本文总结了国内外关于微针执行器的研究,提出了一种新的设计方案。 作者设计了一种用于生化样品的微量计量和采样的电磁驱动的微针执行器。此微针执行器的结构包括微针、微通道、反应室、金电极以及永磁阵列组成的隔膜执行器。通过外加电磁场,可以实现双向的驱动。整个执行器的尺寸为6mm×8m
本研究以研究水稻对逆境的适应机理、分离水稻的耐逆基因、获得用于水稻抗逆遗传改良的基因为目的,采用Affymetrix水稻表达芯片与荧光定量PCR(qRT-PCR)分析了超级杂交稻亲本
学位
建立了旋涡提取-电感耦合等离子体光谱法(ICP-OES)准确测定橄榄油中9种金属元素的方法.采用5%(V/V)HNO3作为提取液,通过5 min旋涡提取即可完全提取橄榄油中的待测金属元素,提
秋海棠属侧膜组(Begonia sect.Coelocentrum Irmsch.)有近50种,仅分布于中国广西、云南东南部、贵州南部及越南北部的石灰岩地区,是一类较为严格的喜钙植物。本文通过子房胎
以金纳米粒子(Au nanoparticles,AuNPs)功能化的金属有机骨架材料(Fe-MOFs,Fe-MIL-88-NH2)为基质材料,构建了双信号比率型免疫传感器,用于C-反应蛋白(C-reactive protein,CRP