基于第六代 650 V碳化硅结型肖特基二极管 (SiC JBS Diode)和第三代 900 V碳化硅场效应晶体管 (SiC MOSFET), 开展 SiC功率器件的单粒子效应、总剂量效应和位移损伤效应研究。 20~80 MeV质子单粒子效应实验中, SiC功率器件发生单粒子烧毁 (SEB)时伴随着波浪形脉冲电流的产生, 辐照后 SEB器件的击穿特性完全丧失。 SiC功率器件发生 SEB时的累积质子注量随偏置电压的增大而减小。利用计算机辅助设计工具 (TCAD)开展 SiC MOSFET的单粒子效应仿真, 结果表明, 重离子从源极入射器件时, 具有更短的 SEB发生时间和更低的 SEB阈值电压。栅 -源拐角和衬底 -外延层交界处为 SiC MOSFET的 SEB敏感区域, 强电场强度和高电流密度的同时存在导致敏感区域产生过高的晶格温度。 SiC MOSFET在栅压偏置 (UGS =3 V,UDS =0 V)下开展钴源总剂量效应实验, 相比于漏压偏置 (UGS =0 V,UDS =300 V)和零压偏置 (UGS =UDS =0 V), 出现更严重的电学性能退化。利用中带电压法分析发现, 栅极偏置下氧化层内的垂直电场提升了陷阱电荷的生成率, 加剧了阈值电压的退化。中子位移损伤会导致 SiC JBS二极管的正向电流和反向电流减小。在漏极偏置下进行中子位移损伤效应实验, SiC MOSFET的电学性能退化最严重。该研究为空间用 SiC器件的辐射效应机理及抗辐射加固研究提供了一定的参考和支撑。

该文阐述了一种高精度幅相调理机制(APMM)，具有高可靠、高线性幅相特性及快速设计等优点。通过逐级联试，可使任意多通道模组的通道间相位差一致性≤±1°，任意功能单元间幅度一致性≤±1 dB，相位一致性≤±1.5°，任意功能单元的绝对延时精度≤±1.5 ps，多倍频相对带宽的幅度平坦度≤±1 dB。该调理机制可应用于任意电子系统、任意信道化设计、任意功能电路或芯片设计等。通过大量工程应用，并得以证实，该方案切实可靠地改善了目前各类射频系统或模块单元的幅相特性。

如何将CAD/CAPP/CAM系统集成, 实现CAD/CAPP/CAM系统之间的数据和信息自由转换, 提高产品的开发效率是很多企业关注的问题。提出了基于PDM的定制化CAD/CAPP/CAM集成系统框架, 并对实现框架所涉及的定制内容及实现技术进行了深入研究。

为了探究具有双层电子阻挡层设计的GaN基黄光LED中首层电子阻挡层（EBL-1）Al组分对内量子效率的影响以及其中载流子注入的主要物理机制, 首先使用硅衬底GaN基黄光LED外延与芯片工艺, 在外延过程中通过控制三甲基铝（TMAl）流量, 分别获得EBL-1含有Al组分约20%、50%、80%的硅衬底GaN基黄光LED; 随后使用半导体仿真软件Silvaco Atlas对这3种样品的实际测试内量子效率曲线进行拟合。结果表明, EBL-1中Al组分对内量子效率的影响主要体现在两方面: 一是EBL-1的Al组分越高越有利于空穴从V形坑侧壁注入到多量子阱有源区; 二是EBL-1中过高的Al组分会降低p型GaN晶体质量, 导致空穴浓度下降; 综合表现为Al组分约50%的EBL-1在这种双层电子阻挡层的设计下最有利于提高硅衬底GaN基黄光LED的内量子效率。

研究硅基半导体集成电路最基本结构之一 PN结的伽马剂量率辐射模型, 阐明 PN剂量率辐射模型的重要意义。根据半导体物理基本方程, 推导计算出在剂量率辐射下一维均匀掺杂突变PN结光电流响应的解析解模型, 根据解析解, 在不同参数下用 Mathematica作图观察, 并与计算机辅助设计技术( TCAD)数值模拟仿真结果对比, 验证解析解的正确性; 最后基于解析解, 通过分析剂量率、偏压、 PN结几何尺寸、掺杂浓度、载流子扩散系数、少子寿命等参数对稳态光电流的影响, 提出一个更方便工程计算的稳态光电流模型。

随着现场可编程门阵列(FPGA)器件尺寸不断增大, 计算机辅助设计(CAD)工具运行时间成为突出的问题。布线是FPGA的CAD流程中最为耗时的一个阶段, 一种能有效缩短布线时间的方法就是并行布线。本文提出一种减少FPGA时序驱动布线算法运行时间的多线程方法。该算法首先将信号按照线网的扇出数量进行排序, 再将排序后的线网均匀分配到各个线程中, 最后并发执行所有的线程。在布线质量没有受到显著影响的前提下, 即线长增加2.58%, 关键路径延时增加1.78%的情况下, 相对于传统通用布局布线工具(VPR)时序驱动布线算法8线程下的加速比为2.46。

针对目前仪表飞行程序多采用平面图和数表方式给出的不足，提出一种结合三维地理信息系统WorldWind的可视化飞行程序验证方法。首先在WorldWind中搭建虚拟化三维环境；然后输入机场定位点、航迹和导航台坐标等关键参数，通过三维坐标转换和插值等方法进行处理；最后根据所得数据在三维环境中生成仪表飞行程序，并进行飞行模拟仿真。实验表明，该系统能够方便快速地完成仪表飞行程序的三维可视化且具有较好的扩展性，可用于仪表飞行程序的辅助设计及验证。

研究了一种对工业计算机断层(CT)图像与计算机辅助设计(CAD)模型进行比对检测，分析工件制造误差的方法。首先，用模板自适应细胞神经网络提取工业CT图像边缘，并进行三方向CT切片边缘数据融合处理以获得完整的三维边缘面。然后，先结合主成分分析和最小包围盒的思想对CT边缘面数据与工件的CAD模型实现粗配准，再用奇异值分解-迭代最近点算法对其进行精配准，其中最近点对的求取用k-d树进行加速，从而实现对工件制造误差的分析。实验结果显示，文中的方法能够实现工件的比对检测，自动化程度高、能直观显示误差分布且精度高，表明通过改进工件CT图像与CAD模型的比对检测方法，可将工业CT技术用于制造工艺分析与改进中。

针对工业零部件序列图像量测与重建中的线特征提取问题，提出了一种以CAD设计数据为引导，高精度检测图像中直线的数学模型。以三维计算机辅助设计(CAD)数据为基础，通过求解CAD三维直角坐标系与图像坐标系间的参数转换关系，将物方线特征投影至图像上，得到图像线特征初值范围。利用自适应最小二乘模板匹配提取出边缘点序列，对生成的上述点序列采用最小二乘法进行拟合，得到图像线特征的直线方程。通过求解图像相交直线的交点，高精度地获得表达工业零部件轮廓的直线段。采用上述算法对真实工业零部件图像进行了线特征提取，重建的直线长度与游标卡尺量测的直线长度之差的中误差为0.232 mm。实验结果表明，文中所给算法自动化程度高、稳定性强，可用于规则工业零部件高精度图像量测与重建。