静电放电防护器件研究综述

静电放电（Electrostatic Discharge,ESD）严重影响当今微电子器件的可靠性,使用静电放电防护器件是提高电路ESD可靠性的一种重要途径。随着微电子技术的高速发展,出现了多种新型防护器件。文章介绍了当前最常用的几种静电放电防护器件（瞬态电压抑制管（TVS）、可控硅整流器件（SCR）、NMOS器件）的工作机理及其国内外研究现状和发展趋势。开展静电放电防护器件研究,对提高静电放电防护器件性能及设计新型静电放电防护器件有着重要指导作用。     

雷达或指挥系统终端技术应用与发展

作为雷达和现代指挥系统的一个重要组成部分——显示设备及技术,已经经过了一个世纪的飞速发展历程。为了更好地研究和探讨它们未来的发展方向,从阴极射线管、平板显示技术及器件、投影显示技术及器件、立体显示技术及器件、综合数据显示技术及器件、光栅扫描显示技术及器件等六个方面回顾了它们的发展足迹。     

装备维修中备件需求率的预计方法

通过研究装备维修过程中器件的固有可靠性和维修性,着重分析了影响维修器件需求率的主要因素.利用系统建模和仿真的方法,分别针对耗损类型器件和可修复类型器件建立了相应的需求数学模型,最后给出了维修备件需求率的预计方法.     

装备维修中备件需求率的预计方法

通过研究装备维修过程中器件的固有可靠性和维修性,着重分析了影响维修器件需求率的主要因素,利用系统建模和仿真的方法,分别针对耗损类型器件和可修复类型器件建立了相应的需求数学模型,最后给出了维修备件需求率的预计方法.     

面向空间应用的GaN功率器件及其辐射效应

研究氮化镓(GaN)功率器件及其辐射效应对于解决空间应用需求、促进新一代航天器建设具有重大意义。介绍了GaN功率器件的主要结构及工作原理,综述了近年来国内外在GaN功率器件的总剂量效应和单粒子效应两方面的研究进展,并对辐射效应在GaN功率器件中造成的退化和损伤机制进行分析与讨论。研究结果显示：GaN功率器件具有较强的抗总剂量能力,但是抗单粒子能力较弱,易发生漏电和单粒子烧毁,且烧毁点多发生在栅极边缘的漏侧。对GaN功率器件辐照损伤机理的研究缺乏权威理论,有待进一步探索,为其空间应用提供理论支撑。目前,平面结构的GaN功率器件是主流的技术方案,单片集成及高频小型化是GaN功率器件未来发展的方向。     

透明栅控SOI薄膜横向PIN光电探测器的光电特性

透明栅控SOI薄膜横向PIN光电探测器,是一种以SOI技术和互补金属氯化物半导体工艺为基础,综合SOI器件和传统双极、场效应光敏器件的新型光电探测器。利用半导体器件物理和基本方程,介绍和分析了器件结构及其工作原理,建立电压、电流物理模型。应用SILVACO器件仿真软件,完成器件的数值模拟与验证。在中短波长工作段,器件光电流随栅极电压的增大而增大,表现出明显的栅压控制特性。全耗尽状态下,器件的内部量子效率在中短波长(400nm,450nm,530nm,600nm)的光辐射下,可达到96%以上,甚至接近100%。短波长下(280nm,350nm),量子效率最大值近80%。此外,器件的暗电流很低,光暗电流之比超过106,具有高灵敏度。     

22 nm全耗尽型绝缘体上硅器件单粒子瞬态效应的敏感区域

基于3D-TCAD模拟,研究了22 nm全耗尽型绝缘体上硅(fully depleted silicon-on-insulator,FDSOI)器件单粒子瞬态(single-event transient,SET)效应的敏感性区域。对比了使用单管和使用反相器来研究器件SET敏感性区域的方法,从而分析实际电路中重离子轰击位置对22 nm FDSOI器件SET敏感性的影响,并从电荷收集机制的角度进行了解释。深入分析发现寄生双极放大效应对重粒子轰击位置敏感是造成器件不同区域SET敏感性不同的原因。而单管漏极接恒压源造成漏极敏感性增强是导致单管与反相器中器件SET敏感区域不同的原因。修正了FDSOI工艺下器件SET敏感性区域的研究方法,与单管相比,采用反相器进行仿真,结果更符合实际情况,这将为器件SET加固提供理论指导。     

采用PLD技术加快数字电路的设计速度

以Ａｌｔｅｒａ公司的ＰＬＤ系列器件为例,介绍了有关ＦＰＧＡ和ＣＰＬＤ可编程逻辑器件的基本特点和应用。同时结合ＭＡＸ＋ＰＬＵＳＩＩ开发系统,介绍了开发ＰＬＤ器件的一般过程,指出采用ＰＬＤ器件可以提高数字电路设计的速度和质量,是ＥＤＡ技术发展的必然趋势。     

声表面波器件在调制解调器中的应用

本文介绍声表面波器件在数字调频、调相调解器中的应用。叙述了声表面波压控振荡器工作原理及其调频特性,讨论了在调解器中应用声表面波器件的可能性,以及作为一种新型器件对系统性能的贡献;最后简介目前的应用动态。     

基于SOPC的IGBT开关特性实时仿真系统设计

在电力电子装置的仿真研究中,大功率高速开关器件,如IGBT、IGCT等,因开关速度快且电磁特性复杂,多被当作理想器件处理。尽管理想化后,其作为开关器件的功能并未丧失,但在高频电路中,器件的开关特性对系统影响已不容忽视,这种理想的处理方式忽略了器件开通和关断本身的电磁响应,必然导致仿真的可信度降低。为此,分析了IGBT实时仿真的必要性和难点,提出以单周期时延法为基础的优化实时仿真算法,并基于SOPC技术设计了IGBT实时仿真系统。仿真实验结果表明:该系统能够满足IGBT实时仿真的需要。     

用ISP器件制作数字钟系统

本文介绍了在系统可编程器件的特点,并通过以ＩＳＰＬＳＩ１０１６为主设计的数字钟,说明用ＩＳＰ器件实现数字系统的设计方法。     

微波毫米波光学的器件和电路发展

在过去十年中,半导体材料和器件工艺水平的迅速提高,给系统设计师们提供了经过极大改进了的新的微波、毫米波和光学器件;这些进展主要是由于半导体材料和器件加工工艺的大大改进。这一快速进展正在继续促进着全新的半导体材料（例如超结晶格子）以及新的器件和电路（例如砷化镓单片微波,毫米波和光学集成电路）的研究。 本文将集中在几个研究领域,预计这些研究领域在一九八五年～一九九五年间对系统设计将会产生重要的影响。     

基于加速寿命试验的晶体管静电放电潜在性失效的研究

对高频小功率硅双极结型晶体管2SC3356进行静电放电试验,并利用加速寿命试验原理对两组器件进行加速寿命试验。采用Arrhenius模型对试验结果进行计算分析,发现低于损伤阈值的ESD注入可以使器件的寿命缩短,得出ESD可以在高频小功率硅双极结型晶体管内部造成潜在性失效,使得器件寿命缩短。     

电致变色性和智能窗的发展及应用

对电致变色现象及机理、电致变色器件的构成、电致变色使用的材料等方面的国内外研究现状及发展趋势作了介绍和论述.最后对电致变色器件的应用前景作了展望.     

神经形态器件现状与未来

为解决现有冯·诺依曼计算机面临的低智能、高能耗、低容错等问题,"类脑计算"应运而生。"类脑计算"借鉴大脑的体系结构和信息处理方式,基于神经形态器件构建逻辑与存储相融合的计算硬件,旨在实现更为灵活和智能的信息处理与计算模式。在阐述"类脑计算"起源与发展现状的基础上,研究了人脑神经网络信息处理机制,重点介绍了神经形态器件的研发态势。神经形态器件作为类脑计算芯片和系统的基本组成单元,对于类脑智能的实现至关重要,因此研发能够高精度模拟生物突触、神经元信息处理功能的微纳器件是当前的研究热点。     

ESD与方波脉冲对集成电路注入损伤的比较研究

采用方波脉冲和ESD脉冲对3种集成电路进行了注入损伤效应实验,目的是比较二者对器件损伤的异同之处。分析时,首先对实验数据作拟合分析,建立起相关的数学模型,然后将模型值和实际值进行比较。可得到结论:实验器件有高压强场致PN结击穿和热效应2种损伤模式。对同一种器件,2种注入方式下的损伤模式相同或类似。方波注入下,各损伤阈值参数可拟合为1个式子来描述它们之间的关系,ESD注入下则还不确定;对同一器件,不同注入方式下的阈值不同,目前结果表明相差2~3倍。     

在系统可编程模拟器件ispPAC10及其应用

Lattice公司的ispPAC器件给模拟电路设计提供了一个灵活和强大的设计平台,本文以ispPAC10为例简要介绍了在系统可编程模拟器件的基本结构,工作原理,相应的开发软件,主要的性能及其模拟电子系统设计中的应用。     

现代水雷控制电路中开关器件可靠性分析及其应用

从现代水雷控制电路开关器件的可靠性出发,对有触点和无触点开关器件的特点进行了研究,特别是对功率三极管B772和双线圈自锁继电器DS2Y SL2 DC6V的性能及可靠性进行了深入的对比分析,得到了开关器件选择准则,给水雷开关控制电路设计提供了理论依据.结论是:当控制系统工作时间较长而开、关不是很频繁时,用自锁继电器比用功率三极管更合适.     

值得注意的PAL器件

PAL器件是近几年才出现的一种实现数字系统的大规模集成芯片。它不仅能实现组合逻辑电路,而且也能实现时序逻辑电路,可用单片或几片PAL器件来实现过去十几片、几十片中小规模集成电路所实现的数字系统。它具有体积小、价格低、功能强、可加密、高可靠性和使用方便灵活的特点。本文详细介绍了PAL器件的结构、工作原理及应用,并简略地介绍了PA的编程方法 .     

室温下单电子晶体管3种临界尺寸的确定

为使单电子晶体管达到实际应用的地步,开展室温条件下相关研究成为必然。从正统理论出发,推导、计算出室温条件下单电子晶体管能否正常工作的库仑岛临界尺寸:存储器件为6.5nm,逻辑器件为1.5nm;本文还推导和计算出单电子晶体管室温下发生能量量子化效应的临界尺寸:4.7nm,并对这3种临界尺寸进行了验证和分析。另外,通过比较分析本文还得出了室温条件下,所有逻辑器件均必须考虑能量量子化效应,所有存储器件应尽量考虑能量量子化效应的结论。分析结果表明,库仑岛临界尺寸的确定对单电子晶体管的实际应用具有重要意义。