由于超导电路的量子相干时间已从纳秒秒增加到数百微秒,因此目前是量子信息处理的领先平台之一。但是,连贯性需要通过磁性命中率进一步改进,以减少当前误差校正方案的高度硬件开销。达到此目标的呈铰链,以降低破碎的库珀对的密度,所谓的准颗粒。在这里,我们表明环境放射性是非quilibrium准粒子的重要来源。此外,电离辐射在同一芯片上引入了谐振器中时间相关的准粒子突发,从而进一步使量子误差校正复杂化。在深层铅屏蔽的低温恒温器中运行,将准粒子的爆发速率降低了三十个,并将耗散降低到一个因子四,从而显示了减排在将来的固态量子硬件中减少辐射的重要性。
了解突触功能和神经回路动力学如何受到调节是神经科学的基石,因为这些过程对于信息传递、记忆形成和对环境变化的适应性反应至关重要。它们提供了对大脑如何处理信息、适应经验和对伤害做出反应的见解,例如通过学习中的突触可塑性、创伤后的神经再生和对环境变化做出反应的自适应电路重塑等机制。这些机制对于理解精神和神经系统疾病的病理生理学也至关重要。虽然已经取得了重大进展,例如高分辨率成像技术的开发和关键分子调节剂的识别,但对突触特性和神经回路在时间和空间维度上的精确调节仍然了解不足。解决这些挑战对于揭示大脑可塑性背后的分子机制和推进神经和精神疾病的新治疗方法至关重要。本研究主题重点关注调节突触功能和神经回路动力学的时空分子机制。它汇集了旨在弥补现有知识空白的各种研究。通过深入研究突触特性的分子基础及其动态变化,该研究主题提供了对突触功能调节和电路可塑性的重要见解,其更广泛的目标是增进我们对大脑可塑性及其对神经系统疾病的影响的理解。
摘要 - 在电源电路中,栅极驱动器需要提供功率半导体器件的最佳和安全切换。如今,栅极驱动器板包含越来越多的功能,例如短路检测、软关断、温度感应、通态电压监控……正在研究集成在线监控功能以实现预测性维护。栅极驱动系统的仪表假定集成了通信系统来传输监控数据。在高功率设计中,栅极驱动器板上必须进行电流隔离。隔离栅上的寄生电容在这些设计中至关重要,因为它可能导致切换期间共模电流的循环。因此,由于电磁干扰 (EMI) 的限制,在隔离栅上添加额外的光耦合器或变压器是有风险的。本文提出了一种用于驱动 1.2kV SiC 功率 MOSFET 的栅极驱动器的新型双向数据传输方法。所提出的方法可以在单个电源变压器上实现能量传输和双向数据交换。实验结果表明 TxD 为 1Mb/s,RxD 为 16kb/s。目标应用是使用栅极驱动器板对 SiC 功率 MOSFET 进行健康监测。
摘要 - 本文提出了在高排水源电压下重复定位的SC应力下的商用硅卡比德(SIC)MOSFET设备的短路(SC)性能。研究了两种方案,以评估栅极源电压(V GS)去极化和SC持续时间(T SC)降低的影响。V GS去极化可提供功率密度的降低,并允许在短路持续时间t scmax的情况下保持安全的故障模式(FTO:失败)。结果表明,SIC MOSFET V GS去极化不会降低T SCMAX时的SC循环能力。但是,使用V GS去极化允许将近1000个周期@T SC = 10 µ s的IGBT鲁棒性水平接近IGBT鲁棒性水平。 SC测试期间芯片温度演变的模拟表明,降解归因于SC周期期间的连接温度(T J)的升高,这导致顶部Al诱导裂纹融合到厚氧化物中。
摘要 – 本文详细分析了特定类型的碳化硅 (SiC) 功率 MOSFET 的短路故障机制,该 MOSFET 具有安全的开路故障类型特征。结果基于广泛的实验测试,包括晶体管的功能和结构特性,专门设计用于实现逐渐退化和逐渐累积的损伤。结果表明,软故障特征与栅极源结构的退化和最终部分短路有关。此外,在退化的组件上观察到由临时离线偏置引起的部分恢复。结果表明,这是一种现实的新选择,可在应用中部署,以提高系统级稳健性和系统级跳转运行模式能力,这在许多可靠性关键领域(例如运输)中非常重要。
我们研究了光折变效应对用于连续变量片上实验的铌酸锂集成量子光子电路的影响。研究了电路的主要构建块,即腔体、定向耦合器和周期性极化非线性波导。这项工作表明,即使光折变效应弱于空间模式跳跃,它们也可能影响片上量子光子学实验的成功。我们详细描述了导致识别此可能问题的表征方法。我们还研究了设备加热在多大程度上代表了抵消此影响的可行解决方案。我们重点研究了 775 nm 光引起的光折变效应,背景是 1550 nm 电信波长的非经典光的产生。
最近已显示:损害累积和SC-FTO型设备的故障仅用于短路脉冲比给定临界值更长的短路脉冲,此后,栅极裂口电流明显增加; 由于热机械应力和随后的温度相关的顶部金属化挤出,降解和失效是在顶部SIO 2中产生裂纹的结果[1]; 遵守临时偏置条件,由于金属路径在设备顶部区域融合效果,因此可以恢复功能[2]。在此,提出和讨论了一个新的结果,即直接在门和排水之间流动的泄漏电流的检测,也影响晶体管的短路性能和稳健性,为此表明,短路期间门源偏置的值也起着重要作用。
理想情况下,电池供电系统的设计需要同时进行所有组件的尺寸。为了为此目的做出贡献,我们提出了一种物理方法,以将电池等效电路模型(ECM)的电气参数与电池的电极尺寸相结合。因为它仅需要非侵入性测量,因此系统集成器可以很容易地使用它。要测试所提出的方法,我们选择了三个具有不同大小和标称容量的商业硬币细胞(25 mA H,60 mA H和120 mA H)。仅这些细胞的电极长度有所不同,因此该研究的重点是创建依赖性模型,以预测ECM参数相对于该特定维度。所提出的ECM带来了准确的电压模拟,并且对三个单元的依赖模型预测令人满意,平均精度为6.3%。多亏了提出的方法,可以在表征范围内预测任何细胞大小和容量的参数(在这里25 mA h和120 mA H之间)。因此,它是开发定制细胞的有前途的工具。
b IRT Saint-Exupéry,图卢兹,法国 摘要 本文提出了 SiC MOSFET 栅极在重复短路应力下的老化规律。基于分析研究、物理形式和预处理数据,提出了基于应力变量 T j、T 脉冲栅极损伤 % 和 E sc 的数值拟合。对老化规律的准确性和预测能力进行了评估和比较。结果提出了一种基于 T Al_Top 金属源的新老化规律。该规律的拟合精度最高。最后,直接基于短路能量 E sc 的老化规律似乎具有最佳的预测能力。 1. 简介 SiC MOSFET 提高了功率转换器效率 [1]。如今,必须保证意外极端操作中的可靠性和稳健性。然而,由于平面结构中的电流密度更高和通道更短,SiC MOSFET 的短路 (SC) 耐受时间 (T SCWT @2/3 x V DSmax ) 低于硅器件,t SCWT = 2μs,而 Si IGBT 的 t SCWT = 10μs。最近,人们投入了大量精力来研究短路测试下的专用 SiC MOSFET 故障机制 [2,3]。高温变化导致栅极区域和 Al 源金属周围产生累积热机械应力。这些通常导致 SiC MOSFET 无法超过源自硅标准的 1000 次重复短路循环阈值。在 SiC MOSFET 栅极损坏之前,对其允许的短路循环次数的预测目前尚不为人所知,但这却是运行阶段主要关注的问题。在 [4] 中,提出了威布尔分布和直接 T j Coffin-Manson 老化定律,但漏源电压偏置降低至 200V,并使用栅极沟槽器件。在 [5] 中,作者通过实验证实了栅极老化与 T j 应力的依赖关系,但未拟合 Coffin-Manson 参数,因此未提出预测能力。在本文中,进行了重复的 SC 研究,以建模并提出一组 SiC MOSFET 上的预测分析栅极老化定律
硬件安全实验室和破坏最新电路处理的需求导致了对新扰动方法的不断研究。Skorobogatov 和 Anderson [1] 揭示了使用可见光和红外光的可能性。故障分析界已经对这种物理现象进行了研究和解释 [2–5]。激光可以同步和聚焦,以诱发瞬态故障。在安全评估实践中,这些故障可能会产生强大的效果。电磁辐射扰动为电路破坏提供了新的突破口 [8, 6, 7]。这种方法可能不如光那么通用,但也能产生非常有趣的结果。对电路的访问限制较少,不一定需要拆开包装。为了继续研究扰动的波长谱,这里建议先了解一下 X 射线的可能性。过去曾分析过 X 射线与电子电路的相互作用 [9–12],但其在安全性评估中的应用主要局限于芯片和封装成像,并被提及为一种扰动手段,但没有实际效果。聚焦于被测设备的特定区域可以看作是扰动技术的关键点。最终的挑战可能是聚焦到激进技术节点上的单个晶体管。同步加速器设备能够利用 X 射线辐射实现这一目标。