摘要：利用高禁带宽度的sic材料,设计了一种基于sic的NPN双极型晶体管,该晶体管采用多层缓变掺杂基区结构实现。在完成晶体管结构设计基础上,仿真分析了晶体管的直流电流增益、击穿特性以及频率特性。在工艺方面,设计完成了晶体管制备工艺流程与版图。仿真结果表明,sic双极型晶体管具有击穿电压高(BV_(CEO)=900 V)、特征频率高(f_T=5 GHz),晶体管增益适中(β=33)等特点。

摘要：随着sic MOSFET的发展,以该器件作为核心部分的多通道sic固态功率控制器逐渐应用于高功率密度领域。由于其温升和极端环境温度更高,所以对产品的热管理需求也随之提升。因此,准确评估产品内部热分布是实现高性能多通道固态功率控制器设计的前提。以额定电压270 V,额定电流240 A的12路固态功率控制器为对象,分析其热失效机理,建立简化有限元模型。分别对120 A.180 A降额工作情况进行稳态与瞬态的热仿真及验证。对240 A满载工作情况进行热仿真,根据仿真结果及实际情况做出热设计优化。最后,进行优化产品的满载测试,验证热仿真及设计优化的正确性。

摘要：目的利用微波烧结技术实现在堇青石表面快速制备整体分子吸附层。方法在13X分子筛粉体中添加具有较强微波吸收能力的碳化硅(sic)粉末介质,通过浸渍粘结,在堇青石蜂窝陶瓷表面形成13X-sic复合涂层,利用微波烧结快速制备整体式分子吸附层。根据微波加热机理设计微波烧结时间,通过宏观观察、称量法和热循环试验判定堵孔率、负载率、涂层与基底的结合能力。采用SEM和XRD分析复合涂层的微观形貌与组织结构,采用氮吸附法表征复合涂层的气体吸附能力。结果微波烧结2.1 min可在堇青石蜂窝陶瓷表面获得灰黑色吸附涂层,蜂窝堵孔率低于2.14%,复合涂层负载率约为18.69%,热循环脱落率约为0.47%。微波烧结未影响13X分子筛分子结构,仍存在5 nm左右的介孔。烧结后,sic与13X分子筛堆积粘结在一起,形成了具有堆积孔隙的复合涂层,大孔和中孔占比增加。复合涂层中sic的引入减少了13X分子筛占比,整体比表面积由517 m^(2)/g降低至131 m^(2)/g,仍具有一定吸附能力。可通过合理设计13X分子筛与sic的比例,调节复合涂层的吸附能力。结论利用微波法烧结制备出与堇青石基底结合力强、负载率高的13X分子筛与sic灰黑色复合涂层,缩短了堇青石整体吸附器的生产时间,降低了物理吸附载体制造成本,将有助于密闭环境中气体污染问题解决,并为航天器在轨分子污染物控制提供了新途径。

摘要：sic MOSFET凭借着低开关损耗、高工作频率与高工作温度点等优点,逐渐在高效率、高功率密度与高温的应用场合取代传统的硅功率器件。然而,在高速开关中带来的栅极串扰现象严重制约sic器件的开关速度。传统的串扰抑制方法重点关注由栅极–漏极寄生电容引入的干扰电压,往往通过减小驱动回路阻抗的方式来降低串扰电压。该文基于sic MOSFET器件的开关模态,提出考虑共源电感的分段线性化串扰电压模型。该模型基于器件数据手册及双脉冲实验提取的参数,考虑栅极–漏极电容、共源电感、体二极管反向恢复等非理想因素的影响。对比不同电压点、电流点与电阻值下实验与模型的输出结果。该模型表明,串扰电压是由器件栅极–漏极电容、共源电感与驱动回路阻抗共同作用的结果。单一降低驱动回路阻抗的方式对串扰电压的抑制效果有限。基于提出的模型,该文给出串扰电压抑制的指导方法,可直接用于sic MOSFET驱动电路的设计。

摘要：锯切力是线锯切割加工中极其重要的参数,它不仅影响切割效率和晶片的表面质量,而且还严重影响晶片的亚表面损伤程度和线锯的寿命。本文将横向超声振动应用于金刚石线锯切割单晶sic过程中并对受迫振动线锯的法向锯切力进行理论分析和研究。基于轴向运动弦线受迫振动模型,求解出在两种不同位置超声激励下线锯中间切割点横向振动位移的函数表达式;依据冲量定理和磨削理论,建立了横向超声辅助金刚石线锯的法向锯切力模型并推导出横向受迫振动线锯锯切单晶sic法向锯切力的预测公式。对单晶sic进行横向超声辅助线锯振动切割和普通线锯切割对比实验并分析横向超声振动和加工参数对线锯法向锯切力的影响,结果表明相同实验条件下,横向超声振动切割比普通线锯切割法向锯切力减小25%~35%。理论预测与实验结果具有较好一致性。

摘要：设计了Co-73.3Ti(质量分数)高温钎料,并采用座滴法研究了Co-73.3Ti/sic、Co-73.3Ti/石墨体系的润湿性以及保温时间对接触角的影响。结果表明,Co-73.3Ti/sic体系中由于活性元素Ti的加入增加了Si和C在钎料中的溶解度,体系润湿性随保温时间的延长逐渐改善,直至钎料在sic表面完全铺展。而由于石墨结构中存在于固液界面的外缘线前的孔洞阻止了钎料铺展,保温时间对Co-73.3Ti/石墨体系的接触角影响较小。微观形貌分析表明,Co-73.3Ti钎料与sic和石墨的界面处都发生了元素的互扩散。

摘要：去年11月底,特斯拉Model 3新款开售,其产品设计和功能变化都引起了外界关注。在特斯拉Model 3车型中,sic得到量产应用,这吸引了全球汽车厂商的目光。搭载sic芯片的智能电动汽车,可提高续航里程,对突破现有电池能耗与控制系统上瓶颈,乃至整个新能源汽车行业都有重要意义。目前,业内普遍认为以sic为代表的宽禁带半导体将成为下一代半导体主要材料,那么宽禁带半导体当前发展状况如何?国内外发展宽禁带半导体有哪些区别?未来发展面临着哪些挑战?

摘要：调焦反射镜组件作为空间相机整体光机结构设计的组成单元,其结构设计的优劣直接关系到相机成像质量的好坏。该论文的研制背景基于某宽幅相机,调焦反射镜具有长宽3:1的狭长形轮廓,使得支撑结构设计难度较大。为保证调焦反射镜光学表面始终保持良好的成像性能,调焦反射镜柔性支撑结构必须具有良好的动、静态特性,并且具有较轻的质量,较高的比刚度和良好的加工、装调性。经分析计算,本文设计的柔性支撑结构使调焦反射镜在使用工况下面形达到1/50λ,一阶模态达到275Hz,满足性能指标要求。

摘要：碳化硅(sic)作为一种具有良好物理特性的材料受到了广泛的关注,多种生长技术被应用于 sic 单晶的生长,其中 PVT(Physical Vapor Transport)法是其中一种主流的生长方法,并且在材料研究和工业生产中都有着广泛的应用。本文针对PVT法sic单晶生长热场结构进行了研究,通过计算机仿真的方法,分析了上保温空腔(上保温与坩埚之间的空腔)高度对于sic单晶生长热场的影响,结果表明:上保温空腔的存在与否对于sic单晶生长热场影响巨大,而且空腔高度既不能太大,也不能太小,通过分析比较,获得了较优的高度值,并通过实验的方法,获得了结晶质量良好的sic晶体。

摘要：为了实现多孔sic陶瓷孔隙结构和尺寸的精确控制和自由设计,基于sic多孔陶瓷的直写成型,研究分散剂种类与含量、pH值、固相体积分数和增稠剂对sic浆料流变性能的影响,进而采用优化后的浆料制备孔隙结构及尺寸可控的三维多孔结构sic陶瓷。结果表明:浆料黏度随分散剂四甲基氢氧化铵(tetramethylammonium hydroxide,TMAH)含量的增加先减小后增大;调节浆料pH值至大于10,有利于降低浆料黏度;浆料黏度随固相体积分数的增大先增大后减小,最大固相体积分数为60%;随增稠剂甲基纤维素(methyl cellulose,MC)添加量的增加,浆料的屈服应力不断增大。优化后的sic浆料,TMAH质量分数为0.4%,pH值>10,固相体积分数为60%,MC质量分数为0.06%。采用该浆料直写成型的sic多孔陶瓷具有结构完整性高和干燥收缩率低的优点。