为了降低沟槽MOSFET器件导通电阻, 提出了在传统沟槽MOSFET器件体区注入N型杂质的方案, 优化了体区杂质浓度分布, 从而降低导通电阻。经仿真验证, 选择N+源区注入后注入砷, 在能量为300 keV, 剂量为7×1012 cm-2条件下, 特征导通电阻能降低13%, 阈值电压降低218%; 选择接触孔刻蚀后注入磷, 在能量为100 keV, 剂量为4×1012 cm-2条件下, 特征导通电阻降低43%, 阈值电压几乎不变。
沟槽MOSFET 磷砷注入 耐压 阈值电压 导通电阻 trench MOSFET phosphorus and arsenic injection break voltage threshold voltage on-resistance
国网江苏省电力有限公司建设分公司 项目管理中心,南京 210000
气体绝缘开关设备（GIS）在国家电网变电站建设领域应用广泛,通常在GIS设备投产之前需要做绝缘耐压试验,以对现场故障设备进行定位。为了进行更快速有效的定位,针对实际应用环境,利用分布式声传感系统（DAS）和相位敏感光时域反射仪,通过光纤自身的反向瑞利散射信号,进行多波长多路径调制解调,由光纤实时监测GIS管道的不同位置的振动信号,减少测试盲点。结果表明,所研制的DAS系统能够实现对GIS故障设备进行实时快速准确的定位,定位精度可达到3 m内。该研究对于GIS现场故障的及时排除和维修处理,保障电力设备安全运行具有较好的参考价值。
传感器技术 光纤分布式声传感系统 气体绝缘开关设备 耐压测试 sensor technique optical fiber distributed acoustic sensing system gas insulated switchgear withstand voltage test
1 中国电子科技集团公团 第五十八研究所， 江苏 无锡 214035
2 株洲中车时代半导体有限公司， 湖南 株洲 412000
3 电子科技大学 功率集成技术实验室， 成都 610054
4 电子科技大学 广东电子信息工程研究院， 广东 东莞 523808
提出了一种基于体硅的表面超结横向绝缘栅双极晶体管(SSJ LIGBT)。分析了工艺参数注入剂量和注入能量对器件性能的影响，基于耐压需求的考虑，设计并优化了SSJ LIGBT器件及其终端。对该SSJ LIGBT进行了击穿特性、输出特性和转移特性的测试。测试结果表明，该SSJ LIGBT的耐压达到693 V，比导通电阻仅为6.45 Ω·mm2。
横向绝缘栅双极型晶体管 表面超结 终端设计 耐压 比导通电阻 LIGBT surface superjunction termination technology withstand voltage specific on-resistance
强激光与粒子束
2022, 34(9): 095009
西南交通大学 电子工程系 集成电路设计实验室, 成都 610000
相比于传统VDMOS, 超结耐压层结构和高k介质耐压层结构VDMOS能实现更高的击穿电压和更低的导通电阻。通过仿真软件, 对3D圆柱形高k VDMOS具有、不具有界面电荷下的各种结构参数对电场分布、击穿电压和比导通电阻的影响进行了系统总结。研究和定性分析了击穿电压和比导通电阻随参数的变化趋势及其原因。对比导通电阻和击穿电压的折中关系进行了优化。该项研究对高k VDMOS的设计具有参考价值。
高介电常数耐压层 界面电荷 击穿电压 比导通电阻 high k voltage sustaining layer interface charge breakdown voltage specific on-resistance
吉林大学 超硬材料国家重点实验室, 物理学院, 长春 130012
在极端条件下应用的耐压材料必须具有极高的结构和性能稳定性。魔力尺寸纳米晶体具有良好的结构、超小的粒子尺寸和精确的原子组成, 逐渐成为研究的热点。采用胶体化学方法合成了硒化镉(CdSe)魔力尺寸纳米晶, 其第一激子吸收峰位于463 nm处, 相应的光致发光光谱表现出窄的半高宽, 仅为13 nm。进一步利用金刚石对顶砧压机研究了所制备的CdSe魔力尺寸纳米晶在压力下的光学响应和稳定性。研究结果表明: 随着压力的增大, CdSe魔力尺寸纳米晶的吸收和发光峰位保持不变, 这种压力下的稳定行为与传统纳米材料在外界压力下所表现的敏感特性相反; 压力卸下后, 样品仍然保持CdSe魔力尺寸纳米晶的原始结构和形态。CdSe魔力尺寸纳米晶在加压过程中表现出的良好耐压性能, 有助于极端压缩条件下的魔力尺寸纳米材料的研究。
魔力尺寸 硒化镉 耐压性能 金刚石对顶砧 magic size cadmium selenide pressure resistance diamond anvil cell
1 中国科学院 电子学研究所, 高功率微波源与技术重点实验室, 北京 101407
2 中国科学院大学, 北京 100049
基于Valentine天线的辐射原理，设计出可发射峰值电压610 kV、频谱范围0.2~2 GHz高功率脉冲的超宽带天线。利用油作为绝缘介质过渡巴伦可使天线直接加载于50 Ω的同轴波导上；通过优化填充介质及天线拓扑结构提高了耐压能力及辐射特性。仿真结果表明，设计的天线具有低反射、宽频带、高增益和高耐压强度等优点。
Valentine天线 巴伦 高功率脉冲 高耐压强度 Valentine antenna balun high-power pulse high dielectric strength 强激光与粒子束
2018, 30(8): 083007
1 哈尔滨工业大学 机器人与系统国家重点实验室, 哈尔滨 150080
2 哈尔滨工业大学 微系统与微结构制造教育部重点实验室, 哈尔滨150080
空心微球具有广泛的应用, 耐压性能是其重要特性之一。但人工测量劳动强度大且精度较差。提出一种基于图像检测的自动测量方法, 可检测微球加压过程中的破损情况并记录压力值。首先, 利用梯度霍夫变换定位微球, 再通过Canny边缘检测提取微球轮廓信息, 并减少环境因素对检测的影响。最后Hu不变矩被用来将加压中的微球图像与加压前图像进行匹配, 当微球破损后, 匹配结果超过阈值, 判定微球失效。为证明方法的准确性和稳定性, 搭建了实验平台, 对不同直径的玻璃和塑料微球进行了加压实验。实验结果表明, 微球破损的成功识别率几乎为100%, 同时微球破损时的压力值也被准确地记录。
空心微球 耐压性能 图像匹配 霍夫变换 microspheres pressure resistance image matching Hough transform 强激光与粒子束
2016, 28(6): 064113
1 中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
2 中国工程物理研究院 脉冲功率科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
与普通绝缘子相比，高梯度绝缘子(HGI)的金属层与绝缘介质层交替排列结构可以抑制真空沿面闪络过程，从而提高沿面闪络场强。使用不同绝缘介质材料和金属材料采用不同加工制备工艺制备的HGI样品其沿面闪络场强差别较大。对所制备的绝缘介质层分别为聚酰亚胺、交联聚苯乙烯和尼龙，金属层为不锈钢箔，形状分别为圆柱与圆环型的HGI样品进行了真空沿面耐压测试，并对相同尺寸的纯绝缘介质样品进行了对照实验，得到了不同材料不同制备工艺HGI样品的耐压性能差异。结合样品表面显微照片观察得到的样品表面状况，分析了影响样品沿面闪络场强的因素。
沿面闪络 高梯度绝缘子 介质壁加速器 耐压强度 surface flashover high gradient insulator dielectric wall accelerator peak gradient held 强激光与粒子束
2013, 25(11): 3004
西南交通大学 物理科学与技术学院， 成都 610031
理论分析表明，磁芯的层间电压与带材厚度、带材宽度、加载在磁芯两端的工作电压成正比，与磁芯的有效截面积成反比。实验研究表明磁芯在处理过程中自然形成的氧化膜的耐压能力可以达到3.0～3.6 V。当层间电压大于磁芯层间所能承受的最大电压时，负载上输出波形将出现拐点，导致磁芯的磁感应强度利用率不能达到设计值。在实际应用中，可以通过减小带材宽度等方法，控制磁芯层间电压在3 V以内，从而提高加载在磁芯两端的工作电压，充分利用磁芯磁感应增量至其最大值。
磁芯 层间耐压 直线型变压器 有效截面积 氧化膜 能量效率 magnetic core interlayer insulation linear transformer driver effective cross-sectional area oxidated film energy efficiency 强激光与粒子束
2011, 23(11): 2933
