• 了解二极管的工作原理及其在电路中的行为。能够设计和分析二极管电路(包括整流电路)。[1、2、4、7] • 了解放大器模型以及如何使用它们来设计和分析放大器电路。[1、2、4、7] • 了解运算放大器和运算放大器电路的原理,包括非理想效应。能够设计和分析运算放大器电路以满足设计规范。[1、2、4、7]
摘要:宽带隙半导体,例如氧化镓 (Ga 2 O 3 ),因其在下一代高功率电子器件中的应用而备受关注。尽管单晶 Ga 2 O 3 衬底可以常规地从熔体中沿各种取向生长,但关于这些取向的影响的报道却很少。此外,由于缺乏 p 型掺杂,用 Ga 2 O 3 制造整流 pn 二极管一直很困难。在本研究中,我们通过改变以下三个因素在 β-Ga 2 O 3 上制造和优化了 2D/3D 垂直二极管:衬底平面取向、2D 材料选择和金属触点。使用高温相关测量、原子力显微镜 (AFM) 技术和技术计算机辅助设计 (TCAD) 模拟验证了我们的设备的质量。我们的研究结果表明,2D/3D β-Ga 2 O 3 垂直异质结通过基底平面取向(-201)进行优化,结合 2D WS 2 剥离层和 Ti 接触,并显示出记录的整流比(> 10 6 )同时具有导通电流密度(> 10 3 A cm -2 ),可用于功率整流器。
固态纳米孔传感的一个长期未实现的目标是在转位过程中实现 DNA 的平面外电传感和控制,这是实现碱基逐个棘轮的先决条件,从而实现生物纳米孔中的 DNA 测序。二维 (2D) 异质结构能够以原子层精度构建平面外电子器件,是用作电传感膜的理想但尚未探索的候选材料。在这里,我们展示了一种纳米孔架构,使用由 n 型 MoS 2 上的 p 型 WSe 2 组成的垂直 2D 异质结二极管。该二极管表现出由离子势调制的整流层间隧穿电流,而异质结势则相互整流通过纳米孔的离子传输。我们同时使用离子和二极管电流实现了 DNA 转位的检测,并展示了 2.3 倍的静电减慢的转位速度。封装层可实现稳健的操作,同时保留用于传感的原子级锐利 2D 异质界面的空间分辨率。这些结果为单个生物分子的非平面电传感和控制建立了范例。
本文描述了n型GaAs衬底的晶体取向对在不同n型GaAs衬底取向(即(100)、(311)A和(311)B GaAs面)上生长的厚度为120nm的磺化聚苯胺 (SPAN) 薄膜电学性能的影响。利用室温和不同温度(60−360 K)下的电流密度-电压 (J−V) 进行电学表征。从正向J−V特性中提取了理想因子 (n)、肖特基势垒高度 (Φb) 和活化能 (Ea)。从J−V结果可知,SPAN/(311)B GaAs混合器件在0.5 V时的整流值高于在(100)和(311)A GaAs面上生长的SPAN的整流值。此外,随着这三个异质结器件的温度升高,Φ b 的值增加,n 下降,E a 上升。E a 测量表明,SPAN/(311)B n 型 GaAs 异质结构的 E a 低于在 (100) 和 (311)A n 型 GaAs 平面上生长的 SPAN 样品。这可能与 SPAN/(311)B 中的缺陷数量低于其他两个样品有关。这些结果使得在高指数 GaAs 平面上生长的厚度为 120 nm 的 SPAN 成为未来器件应用的有趣混合器件。
摘要——本文介绍了采用先进功率转换技术的电动汽车 (EV) 车载充电器的设计和分析。所提出的系统具有使用图腾柱功率因数校正 (PFC) 转换器的 AC-DC 转换级和使用 LLC 谐振转换器的 DC-DC 转换级,并使用自适应神经模糊推理系统 (ANFIS) 控制器进行优化。所提出的 OBC 系统旨在提高 EV 充电系统的效率、功率密度和可靠性。图腾柱 AC-DC 转换器用于以最小的开关损耗整流交流输入,利用其固有的连续导通模式 (CCM) 运行能力并减少二极管中的反向恢复问题。整流后,LLC 谐振 DC-DC 转换器有效地将直流电压升压到适当的电池充电水平,提供零电压开关 (ZVS) 和零电流开关 (ZCS) 以提高整体效率。ANFIS 控制器结合了模糊逻辑和神经网络的优势,在不同的运行条件下提供卓越的适应性和控制精度。仿真结果表明,使用 ANFIS 后,效率、功率因数和瞬态响应显著改善。实验验证证实了基于 ANFIS 的系统的优越性,使其成为当代电动汽车充电应用的可行解决方案。索引术语 - 车载充电器 (OBC)、功率因数校正 (PFC)、电动汽车 (EV)、自适应神经模糊推理系统 (ANFIS)。
单位 - i引言,半导体中的运输现象,p-n结的形成,p-n连接的性质,p-n结二极管;半导体二极管,V-I特征,温度对V-I特征的影响,理想二极管,二极管方程,二极管电阻,二极管电容:过渡和扩散电容。单元 - II整流电路和直流电源:二极管电路的负载线分析,半波整流器:电压调节,波纹因子,整流比率,更新的比率,变压器利用率。全波整流器,桥梁整流器。电源过滤电路:电感过滤器,电容器过滤器,LC滤波器,多LC滤波器,CLC或P滤波器。Zener二极管:使用Zener二极管分解机制,特性,规格,电压调节器电路。单元-III晶体管:简介,构造,类型:NPN和PNP,当前组件。晶体管作为放大器,晶体管特性,晶体管电路配置:共同基座(CB)配置,公共发射极(CE)配置,公共收集器配置(CC),早期效果。ebers-moll模型,最大电压评级。单位 - IV晶体管偏置和热稳定:工作点,偏置稳定性,稳定性因子,发射极偏置,收集器 - to - 基本偏见,电压分隔符,发射极偏置,发射器旁路电容器。偏见补偿。单元 - V场效应晶体管(FET):引言,构造,操作,V-I特征,转移特性,漏液特征,小信号模型。教科书的名称:金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET):简介,结构,操作和特征,耗尽MOSFET,增强MOSFET。
- 简介、神经网络和深度学习的历史、生物神经元的基础知识; - 深度多层感知器 (MLP):符号、反向传播算法、激活函数、Dropout 层和正则化、整流线性单元 (ReLU)、权重初始化、批量标准化、用于多类分类的 Softmax; - 人工神经网络 - 卷积神经网络 (CNN)、卷积、图像边缘检测、填充和步幅、RGB 图像卷积、卷积层、最大池化、RNN、LSTM、使用 Keras 的神经网络模型和 Tensorflow、迁移学习。7 种用于人工智能和数据分析的工具和应用程序
图 5 演示了流行的 CNN 架构 UNET(Ronneberger 等人,2015 年)。UNET 的第一个组件是编码器,用于从输入图像中提取特征。第二个组件是解码器,用于输出每个像素的分数。该网络由五个不同的层组成,包括卷积层 (Conv Layer)、整流线性单元 (ReLU)、池化、反卷积层 (DeConv) 和 SoftMax。在这里,DNN 层的任务是只给输入图像中属于鱼身的像素高分,从而得到所示的白色斑点输出,显示鱼的位置
UNIT-I 12 小时 回顾半导体物理、p-n 结二极管、p-n 二极管特性及其操作、p-n 结电容(耗尽和扩散)、p-n 二极管击穿 二极管应用:削波和钳位电路、整流电路、齐纳二极管、齐纳二极管作为调节器、电压倍增器、p-n 二极管的开关行为 双极结型晶体管:晶体管的介绍和类型、结构、CB、CE 和 CC 模式下的 BJT 特性、工作点、交流/直流负载线、漏电流、饱和和截止工作模式、Ebers-moll 模型 偏置稳定:稳定需求、各种偏置方案、相对于 Ico、V BE 和 β 变化的偏置稳定性、稳定因素、热稳定性。