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薄膜材料弯曲测试方法的验证研究
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作者 黄鑫龙 李根梓 +8 位作者 周龙飞 杨绍松 夏燕 董显山 来萍 夏长奉 宋辰阳 张晋熙 韩金哲 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第4期524-528,共5页
在国家标准《微机电系统(MEMS)技术薄膜材料的弯曲试验方法》制定阶段,为验证该标准中测试方法的准确性和实用性,设计并制备了4种尺寸的悬臂梁结构,并利用纳米力学测试系统记录其弯曲形变过程,获取了待测结构的形变-应力曲线。通过该标... 在国家标准《微机电系统(MEMS)技术薄膜材料的弯曲试验方法》制定阶段,为验证该标准中测试方法的准确性和实用性,设计并制备了4种尺寸的悬臂梁结构,并利用纳米力学测试系统记录其弯曲形变过程,获取了待测结构的形变-应力曲线。通过该标准可实现薄膜材料弯曲力学性能的有效表征。对弯曲试验的测量数据进行分析,实验结果表明,基于该测试方法10次的重复性达到0.32%,同类型的测试结构具有较强的规律性,靠近悬臂梁根部的测试点表现出更高的机械刚度,与理论预测完全一致。因此,该标准中所采用的弯曲测试方法可重复性好,可用于薄膜材料的弯曲力学性能测试。 展开更多
关键词 薄膜材料 微机电系统 悬臂梁 力学测试 弯曲试验 国家标准
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基于HTO的LDMOS器件结构及其热载流子注入退化研究
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作者 邵红 李永顺 +2 位作者 宋亮 金华俊 张森 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1582-1590,共9页
为满足中低压消费电子的市场需求,小尺寸高密度Bipolar-CMOS-DMOS技术得到了蓬勃发展,低损耗和高可靠成为Bipolar-CMOS-DMOS技术中横向双扩散金属氧化物半导体场效应管(Lateral Double-diffused Metal-Oxide-Semiconductor field effect... 为满足中低压消费电子的市场需求,小尺寸高密度Bipolar-CMOS-DMOS技术得到了蓬勃发展,低损耗和高可靠成为Bipolar-CMOS-DMOS技术中横向双扩散金属氧化物半导体场效应管(Lateral Double-diffused Metal-Oxide-Semiconductor field effect transistor,LDMOS)设计的重点和难点.本文介绍了一种基于高温氧化层(High Temperature Oxidation layer,HTO)结构的LDMOS,并对其热载流子注入退化机制进行了研究分析,利用高温氧化层结构改善了传统浅槽隔离(Shallow Trench Isolation,STI)结构中氧化物台阶嵌入半导体内部对器件热载流子注入造成的不利影响,提高器件可靠性,同时还缩短了器件导通情况下的电流路径长度,降低损耗.此外本文还提出了对P型体区的工艺优化方法,利用多晶硅作为高能量离子注入的掩蔽层,改善阱邻近效应对器件鲁棒性的影响,同时形成更深的冶金结,可以辅助漂移区杂质离子耗尽,降低漂移区表面电场,在不需要额外增加版次的情况下提高了器件击穿电压.最终得到的基于HTO结构的LDMOS击穿电压为43 V,比导通电阻为9.5 mΩ·mm^(2),线性区电流在10000 s之后的退化量仅为0.87%. 展开更多
关键词 横向双扩散金属氧化物半导体场效应管 热载流子注入 高温氧化层 低损耗 高可靠性
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低功耗非易失性存储器存储单元及存储芯片架构
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作者 王浩 郭术明 聂筱敏 《中国集成电路》 2024年第6期37-42,55,共7页
基于传统的0.18um单栅Logic CMOS工艺实现超低功耗非易失性存储器芯片的设计与验证,该存储芯片采用差分结构单元,无需增加光罩,利用双向的F-N隧穿原理进行编程擦除机理,可实现EEPROM功能。最终的测试结果显示该芯片具有超低的待机、编... 基于传统的0.18um单栅Logic CMOS工艺实现超低功耗非易失性存储器芯片的设计与验证,该存储芯片采用差分结构单元,无需增加光罩,利用双向的F-N隧穿原理进行编程擦除机理,可实现EEPROM功能。最终的测试结果显示该芯片具有超低的待机、编程和读取功耗,读取速度最高达100MHz,Cycling可达100K,且具有非常优秀的数据保持能力,非常适用于低成本低功耗的应用场景。 展开更多
关键词 CMOS工艺 低功耗 非易失性存储器 双向F-N隧穿 数据保持
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Al_(2.5)Cu_(0.5)Ti中间合金对Al-7Si合金微观组织和力学性能的影响
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作者 王平波 孙赫阳 +2 位作者 张岩 张杰 李庆林 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期84-92,共9页
通过真空电弧熔炼炉制备Al_(2.5)Cu_(0.5)Ti中间合金,利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子探针显微分析仪(EPMA)、X射线衍射仪(XRD)、差热分析仪(DSC)和万能材料试验机,研究不同添加量(0.3%,0.5%,0.7%,0.9%和1.3%,质量分数,... 通过真空电弧熔炼炉制备Al_(2.5)Cu_(0.5)Ti中间合金,利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子探针显微分析仪(EPMA)、X射线衍射仪(XRD)、差热分析仪(DSC)和万能材料试验机,研究不同添加量(0.3%,0.5%,0.7%,0.9%和1.3%,质量分数,下同)Al_(2.5)Cu_(0.5)Ti中间合金对Al-7Si合金微观组织和性能的影响。结果表明:随着Al_(2.5)Cu_(0.5)Ti合金添加量的增加,Al-7Si合金中初生α-Al和共晶Si组织被显著细化。与未添加Al_(2.5)Cu_(0.5)Ti中间合金相比,当Al-7Si合金中添加0.9%Al_(2.5)Cu_(0.5)Ti中间合金后,初生α-Al晶粒尺寸从218μm减小到80μm,二次枝晶间距从25μm减小到9.3μm;共晶Si组织由粗大的针片状细化为短片状和短棒状,平均长度和宽度分别从34.8μm和4μm减小到11.6μm和1.7μm;合金的抗拉强度和伸长率分别达到184 MPa和9.3%,与未变质合金的力学性能(162 MPa和3%)相比分别提高了13.6%和210%,断裂模式由韧脆混合断裂模式转变为韧性断裂。然而,当Al_(2.5)Cu_(0.5)Ti合金的添加量增加到1.3%时,发生过变质现象,导致Al-7Si合金组织粗化,力学性能下降。 展开更多
关键词 Al-7Si合金 Al_(2.5)Cu_(0.5)Ti中间合金 初生Α-AL 共晶Si 力学性能
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一种基于BSIM4的屏蔽栅沟槽MOSFET紧凑型模型 被引量:1
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作者 江逸洵 乔明 +4 位作者 高文明 何小东 冯骏波 张森 张波 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第17期201-212,共12页
提出了一种基于BSIM4的屏蔽栅沟槽MOSFET紧凑型模型.在直流模型中使用两端电势建立JFET区等效电阻模型,并引入电子扩散区等效电阻,解决了因忽视JFET区源端电势导致的电流存在误差的问题.在电容模型中,漏源电容模型在BSIM4的基础上添加... 提出了一种基于BSIM4的屏蔽栅沟槽MOSFET紧凑型模型.在直流模型中使用两端电势建立JFET区等效电阻模型,并引入电子扩散区等效电阻,解决了因忽视JFET区源端电势导致的电流存在误差的问题.在电容模型中,漏源电容模型在BSIM4的基础上添加了屏蔽栅-漏等效电容模型,栅漏电容模型将栅漏偏置电压修改为栅极同栅-漂移区重叠区末端节点的电势差.使用泊松方程求解该节点电势,并引入栅氧厚度因子k1、屏蔽栅氧化层厚度因子k2、等效栅-漂移区重叠长度Lovequ和等效屏蔽栅长LSHequ对栅和屏蔽栅的结构进行等效,以简化泊松方程的计算并确保该节点电势曲线的光滑性.使用Verilog-A编写模型程序,搭建实验平台测试屏蔽栅沟槽MOSFET的直流特性、电容特性和开关特性,模型仿真结果与测试数据有较好的拟合,验证了所建模型的有效性. 展开更多
关键词 屏蔽栅沟槽MOSFET 紧凑型模型 BSIM4 VERILOG-A
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超低导通电阻沟槽栅LDMOS器件研究 被引量:2
6
作者 吝晓楠 吴团庄 +7 位作者 许超奇 李仁伟 张仪 薛璐洁 陈淑娴 林峰 刘斯扬 孙伟锋 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1995-2002,共8页
本文提出了一种具有超低特征导通电阻的沟槽栅横向双扩散场效应晶体管(Trench Gate Lateral Double-diffused MOSFET,TG-LDMOS).本结构源极和漏极都在表面,与BCD(Bipolar CMOS DMOS)工艺相兼容.通过引入介质沟槽、垂直栅极、栅极下方的... 本文提出了一种具有超低特征导通电阻的沟槽栅横向双扩散场效应晶体管(Trench Gate Lateral Double-diffused MOSFET,TG-LDMOS).本结构源极和漏极都在表面,与BCD(Bipolar CMOS DMOS)工艺相兼容.通过引入介质沟槽、垂直栅极、栅极下方的源极多晶硅以及栅极右侧的厚氧化层,将传统集成型功率器件的一维耐压拓宽为二维耐压,包括横向耐压与纵向耐压两个方向.其中,纵向耐压不占用横向元胞尺寸,进而在相同耐压水平上,使TG-LDMOS具有分立功率器件耐压效率高、导通电阻低的特点.本结构通过仿真优化做到了击穿电压(VB)为52 V,特征导通电阻(Ron,sp)为10 mΩ·mm^(2).结果表明,TG-LDMOS突破了硅器件的极限关系,与硅极限相比特征导通电阻降低了48%. 展开更多
关键词 横向双扩散场效应晶体管 沟槽 横向元胞尺寸 击穿电压 特征导通电阻
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一种新型硅片电学测试图形的失效分析方法
7
作者 洪海燕 徐立 +1 位作者 周浩 徐海涛 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期794-799,共6页
针对一种新型的多压点复杂硅片电学测试(WET)结构,采用键合技术结合光束导致电阻变化(OBIRCH)缺陷隔离设备,定位芯片异常结构。之后利用扫描电子显微镜(SEM)对平面剥层后的样品进行表面观察,再利用聚焦离子束(FIB)切割仪和透射电子显微... 针对一种新型的多压点复杂硅片电学测试(WET)结构,采用键合技术结合光束导致电阻变化(OBIRCH)缺陷隔离设备,定位芯片异常结构。之后利用扫描电子显微镜(SEM)对平面剥层后的样品进行表面观察,再利用聚焦离子束(FIB)切割仪和透射电子显微镜(TEM)对芯片做进一步的剖面结构物理分析,进而确定导致芯片性能异常的原因。通过手工键合把需要加相同测试条件的金属压点连接在印刷电路板(PCB)或引线框架的同一个电极上,以减少电性能测量时实际所需连接的金属压点的数目,成功确定了特征尺寸为0.11μm的逻辑电路失效产品的两个WET参数失效的根本原因。 展开更多
关键词 手动键合 硅片电学测试(WET) 失效分析 缺陷隔离 特征尺寸
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一种输入输出轨到轨CMOS运算放大器的设计 被引量:16
8
作者 李有慧 《电子科技》 2015年第6期165-169,共5页
随着电源电压的日益降低,信号幅度不断减小,在噪声保持不变的情况下,信噪比也会相应地减小。为了在低电源电压下获得高的信噪比,需提高信号幅度,而输入输出轨到轨运算放大器可获得与电源电压轨相当的信号幅度。中文在理论分析了输入输... 随着电源电压的日益降低,信号幅度不断减小,在噪声保持不变的情况下,信噪比也会相应地减小。为了在低电源电压下获得高的信噪比,需提高信号幅度,而输入输出轨到轨运算放大器可获得与电源电压轨相当的信号幅度。中文在理论分析了输入输出轨到轨CMOS运算放大器主要架构优缺点后,给出了一种新的输入输出轨到轨CMOS运算放大器的设计,该电路在华润上华0.18μm工艺平台上流片验证。测试结果表明,输入范围从0到电源电压,输出范围从50 m V到电源电压减去50 m V,实现了输入输出轨到轨的目标。 展开更多
关键词 CMOS 轨到轨 运算放大器 米勒补偿
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嵌入式EPROM数据保持能力评估方法优化 被引量:1
9
作者 徐海涛 王智勇 《电子与封装》 2011年第1期33-36,共4页
高温加速老化测试是半导体存储器产品可靠性评估必经的步骤。其中产品失效激活能的确定对数据保持能力研究有重要意义,它决定了老化可靠性评估的原则。文章首先介绍了可靠性评估原则的确定方法,然后在不同的温度下进行老化测试,利用数... 高温加速老化测试是半导体存储器产品可靠性评估必经的步骤。其中产品失效激活能的确定对数据保持能力研究有重要意义,它决定了老化可靠性评估的原则。文章首先介绍了可靠性评估原则的确定方法,然后在不同的温度下进行老化测试,利用数据规一划方法确定了相关重要数据,最后给出了在工艺稳定后的活化能和量产时的数据保持能力测试前烘烤的温度和时间。 展开更多
关键词 存储器 加速因子 可靠性评估 激活能
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电感耦合等离子体串联质谱法测定半导体级磷酸中15种痕量杂质元素 被引量:2
10
作者 王金成 王沿方 +2 位作者 周浩 李晓丽 贾逸豪 《理化检验(化学分册)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期787-790,共4页
半导体级磷酸是电子行业使用的一种超高纯化学试剂,广泛应用于超大规模集成电路、薄膜液晶显示器等微电子工业,主要用于硅晶片中氮化硅膜、镀金属膜和铝硅合金膜的湿法清洗和蚀刻[1-2]。在硅晶片的蚀刻过程中,磷酸中痕量杂质元素对电子... 半导体级磷酸是电子行业使用的一种超高纯化学试剂,广泛应用于超大规模集成电路、薄膜液晶显示器等微电子工业,主要用于硅晶片中氮化硅膜、镀金属膜和铝硅合金膜的湿法清洗和蚀刻[1-2]。在硅晶片的蚀刻过程中,磷酸中痕量杂质元素对电子元器件的成品率、电性能及可靠性有很大影响。不同的杂质污染会导致半导体器件的缺陷,如碱金属与碱土金属(钠、钾、钙、镁等)污染可导致器件的击穿电压降低;过渡金属与重金属(铁、铬、镍、铜、金、锰、铅等). 展开更多
关键词 痕量杂质元素 金属膜 过渡金属 微电子工业 硅晶片 液晶显示器 超大规模集成电路 氮化硅膜
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一种高精度低温漂振荡器设计 被引量:2
11
作者 王雪艳 《电子科技》 2016年第6期114-116,共3页
针对无线通信和微机械传感器系统对时钟相位噪声的要求,设计了一种高精度低温漂的振荡器电路设计。利用Leeson线形相位噪声模型分析相位噪声,降低了主要噪声源,达到优化相位噪声的目的。该电路在华润上华0.18μm工艺平台上流片验证。测... 针对无线通信和微机械传感器系统对时钟相位噪声的要求,设计了一种高精度低温漂的振荡器电路设计。利用Leeson线形相位噪声模型分析相位噪声,降低了主要噪声源,达到优化相位噪声的目的。该电路在华润上华0.18μm工艺平台上流片验证。测试结果显示,电源电压在2.2~3.6 V变化,温度在-35~85℃变化,频率变化为-2%^+0.5%;相位噪声-116 d Bc@1 k Hz;4 000个周期的抖动在-1.2%^+1.2%。该电路已成功集成到微机械陀螺仪控制芯片中。 展开更多
关键词 振荡器 相位噪声 高精度 低温漂
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高精度计量芯片数字系统研究与设计
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作者 尹汝泼 李烨 袁世强 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第4期22-24,共3页
从Full-chip设计角度出发,分析和提炼高精度计量芯片设计基本准则,研究相关的数字系统核心算法,优化RTL数字设计架构,使芯片不仅具有高精度,而且面积得到有效控制,为设计符合智能电表新标准的计量芯片提供重要参考。通过仿真、FPGA验证... 从Full-chip设计角度出发,分析和提炼高精度计量芯片设计基本准则,研究相关的数字系统核心算法,优化RTL数字设计架构,使芯片不仅具有高精度,而且面积得到有效控制,为设计符合智能电表新标准的计量芯片提供重要参考。通过仿真、FPGA验证,表明芯片设计方法的有效性,该款芯片已成功流片。 展开更多
关键词 智能电表 数字计量单元 核心算法 RTL时钟复用
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具有分段P型埋层的Triple-RESURF LDMOS 被引量:1
13
作者 何乃龙 许杰 +4 位作者 王浩 赵景川 王婷 朱文明 张森 《微电子学》 CAS 北大核心 2023年第1期134-138,共5页
提出了一种具有分段P型埋层的Triple-RESURF LDMOS(SETR LDMOS)。该结构将传统Triple-RESURF LDMOS(TR LDMOS)中均匀掺杂的P埋层漏端一侧做分段处理,使漂移区中P型杂质从源端到漏端呈现出近似阶梯掺杂的分布。这种优化能够平衡漏端底部... 提出了一种具有分段P型埋层的Triple-RESURF LDMOS(SETR LDMOS)。该结构将传统Triple-RESURF LDMOS(TR LDMOS)中均匀掺杂的P埋层漏端一侧做分段处理,使漂移区中P型杂质从源端到漏端呈现出近似阶梯掺杂的分布。这种优化能够平衡漏端底部剧烈的衬底辅助耗尽效应,提升器件的耐压性能;同时,器件正向导通状态下,对电流的传输路径也没有形成阻碍,能够维持较低的比导通电阻。流片结果表明,在漂移区长度均为65μm的情况下,SETR LDMOS的击穿电压能达到813 V,比传统TR LDMOS的击穿电压高51 V,且比导通电阻维持在7.3Ω·mm^(2)。 展开更多
关键词 P型埋层 LDMOS 击穿电压 比导通电阻
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MEMS陀螺仪传感器专用ASIC简介及设计 被引量:2
14
作者 王浩 《中国集成电路》 2019年第6期44-50,共7页
MEMS做为本世纪前沿技术,有着非常广阔的前景,越来越受到业界专注。本文介绍了华润上华设计中心研发的3轴陀螺仪专用ASIC的相关设计方法和电路。该电路主要由电荷放大器、相位检测器、积分电路、高性能模数转换器、温度感应器及直接数... MEMS做为本世纪前沿技术,有着非常广阔的前景,越来越受到业界专注。本文介绍了华润上华设计中心研发的3轴陀螺仪专用ASIC的相关设计方法和电路。该电路主要由电荷放大器、相位检测器、积分电路、高性能模数转换器、温度感应器及直接数字综合电路等组成,其突出特点是高精度、低功耗、小面积,在满足不断增长的消费电子用MEMS陀螺仪市场需求方面处于世界前沿。 展开更多
关键词 微电机系统 陀螺仪 模数转换器 电荷放大器 相位检测器 幅度检测器 同步检测器 温度传感器 直接数字综合
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一种600V VDMOS终端保护环结构的设计 被引量:5
15
作者 高东岳 《中国集成电路》 2009年第8期58-61,共4页
本文详细讨论了VDMOS终端保护环结构各部分,即保护环、保护环间隙和场板的作用及设计方法。结合600V VDMOS的外延电阻率和厚度,一种600V VDMOS终端保护环结构被成功设计出来。
关键词 保护环 保护环间隙和场板
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MEMS加速度计传感器专用ASIC简介及设计 被引量:2
16
作者 王浩 《中国集成电路》 2019年第7期35-40,88,共7页
MEMS做为本世纪前沿技术,有着非常广阔的前景,越来越受到业界专注。本文介绍了华润上华设计中心研发的3轴加速度计的原理及ASIC电路设计,该电路由前置放大器、增益失调调节电路、模数转换器、温度感应器及数字信号处理电路等组成。本电... MEMS做为本世纪前沿技术,有着非常广阔的前景,越来越受到业界专注。本文介绍了华润上华设计中心研发的3轴加速度计的原理及ASIC电路设计,该电路由前置放大器、增益失调调节电路、模数转换器、温度感应器及数字信号处理电路等组成。本电路结构简单,精度高,功耗低,能很好地满足系统中惯性及加速度的测量。 展开更多
关键词 微电机系统 加速度计 模数转换器 前置放大器 温度传感器 增益失调校准
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碳化硅单晶衬底超精密抛光关键技术研究 被引量:1
17
作者 崔严匀 袁敏杰 +2 位作者 王训辉 张德伟 张弘毅 《数字通信世界》 2021年第3期76-78,共3页
就目前而言,碳化硅抛光方法依旧存在损伤大、效率低、有污染等问题,因此研发一种高精高效单晶碳化硅表面抛光技术极为重要。文章提出光催化辅助化学机械抛光与机械研磨组合的工艺技术,获得表面粗糙度约为0.47nm,基本能够满足超光滑、低... 就目前而言,碳化硅抛光方法依旧存在损伤大、效率低、有污染等问题,因此研发一种高精高效单晶碳化硅表面抛光技术极为重要。文章提出光催化辅助化学机械抛光与机械研磨组合的工艺技术,获得表面粗糙度约为0.47nm,基本能够满足超光滑、低损伤且高效的抛光要求。 展开更多
关键词 碳化硅 机械研磨 超精密 抛光技术
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电力半导体新器件及其封装技术探究 被引量:1
18
作者 崔严匀 袁敏杰 +1 位作者 张德伟 张弘毅 《数字通信世界》 2020年第9期141-142,共2页
目前,应用于光通信网络的光电器件市场需求巨大,其TO46光电器件直径φ≥4.6mm,文章介绍TO25光电器件直径φ=2.45mm,体积不到常规器件的四分之—,业界称之为“电力半导体”。电力半导体体积小,且易于与其他半导体器件集成,可广泛用于光... 目前,应用于光通信网络的光电器件市场需求巨大,其TO46光电器件直径φ≥4.6mm,文章介绍TO25光电器件直径φ=2.45mm,体积不到常规器件的四分之—,业界称之为“电力半导体”。电力半导体体积小,且易于与其他半导体器件集成,可广泛用于光通信信号检测、传感系统,设备及光模块小型化的最佳选择。 展开更多
关键词 电力半导体 研制 封装技术
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一种高精度环形振荡器的设计 被引量:1
19
作者 骆川 《中国集成电路》 2018年第9期48-53,共6页
本文设计了一款输出频率为30MHz的高精度环形振荡器(Ring OSC),同时详细分析了环形振荡器中使用的补偿技术,包括温度补偿和电压补偿。spectre仿真显示,经过温度补偿和电压补偿之后,环形振荡器的输出精度在电压变化范围为1.6V^2.0V以及... 本文设计了一款输出频率为30MHz的高精度环形振荡器(Ring OSC),同时详细分析了环形振荡器中使用的补偿技术,包括温度补偿和电压补偿。spectre仿真显示,经过温度补偿和电压补偿之后,环形振荡器的输出精度在电压变化范围为1.6V^2.0V以及温度变化范围在-40℃~125℃时可以达到±1%以内的水平。 展开更多
关键词 环形振荡器 温度补偿 高精度
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一种碳化硅器件的测试技术研究 被引量:1
20
作者 康艺馨 崔严匀 《微处理机》 2023年第1期14-16,共3页
鉴于碳化硅材料在集成电路领域的巨大优势,为进一步提高电路研发生产水平,形成高效而完善的器件测试流程,以某款碳化硅器件为测试对象,为其专门设计一套测试方法。方法基于对碳化硅材料的特性与工作原理的分析,合理选取测试条件与测试设... 鉴于碳化硅材料在集成电路领域的巨大优势,为进一步提高电路研发生产水平,形成高效而完善的器件测试流程,以某款碳化硅器件为测试对象,为其专门设计一套测试方法。方法基于对碳化硅材料的特性与工作原理的分析,合理选取测试条件与测试设备,并实际进行测试,获得击穿电压、正向电流、结电容等参数的详细数据。测试结果表明,方法能够准确把握该类碳化硅产品的关键参数指标,符合行业标准,具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 碳化硅 器件测试 肖特基二极管
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