摘要:皮秒雪崩探测器是一种基于 (NP) 漂移 (NP) 增益结构的多结硅像素探测器,旨在实现带电粒子跟踪,具有高空间分辨率和皮秒时间戳功能。它使用传感器体积深处的连续结来放大薄吸收层中电离辐射产生的一次电荷。然后,在较厚的漂移区内移动的二次电荷会引发信号。IHP 微电子公司使用 130 nm SiGe BiCMOS 工艺生产了一个概念验证单片原型,该原型由间距为 100 µ m 的六边形像素矩阵组成。探测站和 55 Fe X 射线源的测量表明,原型机可以正常工作,并且显示雪崩增益,最大电子增益可达 23。雪崩特性研究(经 TCAD 模拟证实)表明,55 Fe 源的 X 射线转换产生的较大初级电荷引起的空间电荷效应限制了有效增益。
本研究通过 TCAD 研究了重离子撞击对具有偏置场环的 beta-Ga 2 O 3 肖特基二极管的响应以及由此产生的单事件烧毁。使用实验电流-电压 (IV) 曲线验证了用于模拟高反向偏置下器件的模型。器件的场环配置表明,在模拟重离子撞击后,电荷去除效果有所改善。如果电荷去除的时间尺度比单事件烧毁更快,则这可能是一种有效的减少单离子撞击影响的机制。本研究探讨了终端结构的各种配置,并展示了不同设计参数对离子撞击后瞬态响应的影响。© 2023 作者。由 IOP Publishing Limited 代表电化学学会出版。这是一篇开放获取的文章,根据知识共享署名 4.0 许可条款发布(CC BY,http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/),允许在任何媒体中不受限制地重复使用作品,只要对原始作品进行适当的引用。[DOI:10.1149/2162-8777/acbcf1]
该部门拥有高级研究实验室,例如VLSI设计和TCAD实验室,通信研究实验室,传感器研究实验室,机器学习和计算机视觉实验室,纳米级设备和巡回研究实验室,5G和Beyond Beyond Lab对我们的PG学生有用。部门在研究机构,学生实力,基础设施,先进的教学方法和工业合作方面都在各个方面增长。该系有热情的UG和PG学生。他们有抱负的思想有助于将部门提升到新的高度。他们的位置记录逐年改善,大多数M.Tech。学生在课程的第二年与著名的行业有关。不仅研究学者和PG学生都参与了研究活动,而且还参与了B.Tech。学生还参加各种比赛并取得可观的成绩。我们正在严格努力为研究和初创企业建立光明的文化和空间。本新闻通讯介绍了Doece家族的各种活动和成就。,我们作为一个团队正在精心努力,以实现该部门的整体增长及其利益相关者致力于实现我们部门的使命和愿景的设定标准。
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。
本文给出了由高能物理研究所设计、中国科学院微电子研究所制备的50 µm 厚低增益雪崩探测器 (LGAD) 传感器的模拟和测试结果。制备了三片晶圆,每片晶圆采用四种不同的增益层注入剂量。制备过程中采用了不同的生产工艺,包括改变 n++ 层注入能量和碳共注入。测试结果表明,从电容-电压特性来看,增益层剂量较高的 IHEP-IME 传感器具有较低的击穿电压和较高的增益层电压,这与 TCAD 模拟结果一致。Beta 测试结果表明,IHEP-IME 传感器在高压下工作时的时间分辨率优于 35ps,辐照前 IHEP-IME 传感器收集的电荷大于 15fC,满足 ATLAS HGTD 项目对传感器辐照前的要求。关键词:低增益雪崩探测器(LGAD),注入剂量,击穿电压,时间分辨率,电荷收集电子邮件地址:zhaomei@ihep.ac.cn (Mei Zhao)
摘要:在这项工作中,我们设计和模拟了具有电荷平衡漂移层的高性能垂直功率MOSFET,这调节了从超级二次到线性的RON-BV关系。所提出的设备是使用超级接线漂移层设计的,该层调节了从超级二次到线性的RON -BV关系。所提出的设备具有从超级接线漂移层隔离的源和通道区域。与Balliga的功绩相比,与其他常规设备相比,该设备的性能显着改善。一项2D TCAD仿真研究表明,外延层厚度为50μm的拟议装置显示,电阻为3.84MΩ.cm2,分解电压为833V,这是以前文献中在此故障电压下在先前文献中报告的电阻最低的电压。此外,还完成了电荷不平衡和电容分析的研究,包括计算门电荷。Balliga为所提出的结构的所有漂移厚度计算的Balliga值(FOM)的值显着超过了迄今为止报道的常规超级连接结构。
本研究通过采用高介电常数电介质材料来提高19nm单栅极MOSFET的性能。通过采用高K电介质材料代替SiO2,可以满足MOSFET器件尺寸缩小趋势的要求。因此,实现了具有不同高K电介质材料的19nm n沟道MOSFET器件,并分析了其性能改进。通过Silvaco TCAD工具中的ATHENA模块进行虚拟制造。同时,使用ATLAS模块利用器件特性。还对上述材料进行了模拟,并与相同结构的传统栅极氧化物SiO2进行了比较。最后,结果证明,氧化钛(TiO2)器件是金属栅极钨硅化物(WSix)组合的最佳介电材料。该器件 (WSix/TiO2) 的驱动电流 (ION) 在阈值电压 (VTH) 为 0.534 V 时为 587.6 µA/um,而预测的目标值为 0.530 V,并且 IOFF 相对较低,为 1.92 pA/µm。该 ION 值符合国际半导体技术路线图 (ITRS) 2013 年对低性能 (LP) 技术预测的最低要求。
低温电子学对许多任务关键型应用至关重要,例如量子计算机和量子传感接口 [1]、太空探索电子设备 [2] 和高性能低温服务器 [3]。计算机辅助设计技术 (TCAD) 为探索低温电子学的设计空间提供了一种非常经济有效的方法,而且最近在低温电子模拟的校准、建模和仿真方法方面取得了巨大进展 [4-7]。然而,低温从头算量子传输模拟对于研究 LG < 20 nm 的器件,特别是其亚阈值行为非常重要,但仍然很困难,尚未系统地研究。众所周知,MOSFET 的 SS 不遵循玻尔兹曼统计 [4-9]。为了了解其起源,需要一个强大的从头算传输模拟装置。据我们所知,文献中还没有关于低温传输的从头算模拟。目前仅开展了使用非平衡格林函数 (NEGF) 的研究 [10] 。本文成功利用从头算模拟研究了 LG = 10 nm 纳米线在低至 3 K 温度下的传输特性。研究了模拟技术,以实现更快、更稳健的模拟。然后研究了纳米线的低温泄漏特性。
研究生院杰出论文奖UT Austin 2024 DAC博士第三名。 Forum DAC 2023 MLSys Student Travel Award MLSys 2023 Margarida Jacome Dissertation Prize UT Austin 2023 Winner at Robert S. Hilbert Memorial Optical Design Competition Synopsys 2022 Donald O. Pederson Best Paper Award IEEE TCAD 2021 Cockrell School Graduate Student Fellowship UT Austin 2021 First Place at ACM Student Research Competition Grand Finals ACM 2021 Best Poster Award at NSF Workshop on Machine Learning Hardware NSF Workshop 2020 First Place at ACM/SIGDA Student Research Competition ACM/SIGDA 2020 7th Place at IWLS Contest on Machine Learning+Logic Synthesis IWLS 2020 DAC Young Fellow DAC 2020,2021 Best Paper Finalist (1 out of 6) DAC 2020 Best Paper Award ASP-DAC 2020 4th Place, System Design Contest on Low Power Object Detection DAC-SDC 2019 First奖学金奖学金Fudan University 2017–2018第二奖和第三奖,国家数学竞赛2016 - 2017年模型研究生院杰出论文奖UT Austin 2024 DAC博士第三名。 Forum DAC 2023 MLSys Student Travel Award MLSys 2023 Margarida Jacome Dissertation Prize UT Austin 2023 Winner at Robert S. Hilbert Memorial Optical Design Competition Synopsys 2022 Donald O. Pederson Best Paper Award IEEE TCAD 2021 Cockrell School Graduate Student Fellowship UT Austin 2021 First Place at ACM Student Research Competition Grand Finals ACM 2021 Best Poster Award at NSF Workshop on Machine Learning Hardware NSF Workshop 2020 First Place at ACM/SIGDA Student Research Competition ACM/SIGDA 2020 7th Place at IWLS Contest on Machine Learning+Logic Synthesis IWLS 2020 DAC Young Fellow DAC 2020,2021 Best Paper Finalist (1 out of 6) DAC 2020 Best Paper Award ASP-DAC 2020 4th Place, System Design Contest on Low Power Object Detection DAC-SDC 2019 First奖学金奖学金Fudan University 2017–2018第二奖和第三奖,国家数学竞赛2016 - 2017年模型
• 设计 o 方法、验证 o 用于工艺特性/监控的片内电路 o 设计支持 – 数字和模拟库的特性和验证。 • 测量技术 o DC、AC 和 RF 测量:设置、测试和分析 o 可靠性测试 - 包括热稳定性、故障分析、ESD/LUP、EM。晶圆级 (WLR) 等。 o 统计分析、变异性、吞吐量增加、智能测试策略、紧凑建模 o 在数据集分析中使用机器学习和人工智能 - 参数提取等。 o 晶圆探测、片内测量、在线计量。 o 吞吐量、测试策略、产量提升和工艺控制测试、TCAD。 • 应用 o 新兴存储技术(单元、阵列和神经网络应用) o 用于数字/模拟/电源应用的新兴晶体管技术 o 光子器件 - 硅集成、新显示器(OLED、μ 显示器) o 柔性电子和传感器(有机和无机材料) o M(N)EMS、执行器、传感器、光伏电池和其他新兴设备