与传统封装技术相比,将功率半导体器件嵌入印刷电路板 (PCB) 有几个好处。将半导体芯片集成到电路板中可减小转换器尺寸。这会使电流环路变短,从而降低互连电阻和寄生电感。由于传导和开关损耗降低,这两者都有助于提高系统级效率。此外,由于热阻低,使用厚铜基板可以有效散热。因此,十多年来,PCB 嵌入在电力电子界受到了广泛关注。本文旨在全面回顾该主题的科学文献,从基本制造技术到用于电气和热测试的模块或系统级演示器,再到可靠性研究。性能指标,例如换向环路电感 L σ、与芯片面积无关的热阻 R th × A chip ,可以比较不同的方法并与传统功率模块进行基准测试。一些出版物报告称,杂散电感低于 1 nH,并且与芯片面积无关的热阻在 20 ... 30 mm 2 K/W 范围内。
III-V 半导体带隙性质和大小的改变对于光电应用具有重要意义。应变可用于系统地在很宽的范围内调整带隙,并引起间接到直接 (IDT)、直接到间接 (DIT) 和其他带隙性质的变化。在这里,我们建立了一种基于密度泛函理论的预测从头算方法来分析单轴、双轴和各向同性应变对带隙的影响。我们表明系统性变化是可能的。对于 GaAs,在 1.52% 各向同性压缩应变和 3.52% 拉伸应变下观察到 DIT,而对于 GaP,在 2.63 各向同性拉伸应变下发现 IDT。我们还提出了一种通过将双轴应变与单轴应变相结合来实现直接-间接转变的策略。确定了应变 GaSb、InP、InAs 和 InSb 的进一步转变点,并与元素半导体硅进行了比较。因此,我们的分析为二元 III-V 半导体中的应变诱导带隙调整提供了一种系统且可预测的方法。
目前,人们对研究二维电子系统特性的兴趣源于其在纳米级半导体结构中的应用前景。在这样的系统中,特性依赖性的量子维度量通常具有振荡特性(Korotun,2015 年;Kurbatsky 等人,2004 年;Dmitriev 等人,2012 年;Dmitriev 等人,2007 年;Korotun,2014 年;Korotun 等人,2015 年;Dymnikov,2011 年;Gulyamov 等人,2019 年,Gulyamov 等人,2020 年)。在二维半导体中,宏观能量特性(例如态密度、电子有效质量和费米能量)取决于量子阱的厚度。假设材料厚度d的大小将与低维半导体中电子的德布罗意波长相等。
为了在可接受的仿真时间内获得准确的寿命评估结果,以满足全生命周期设计标准,本文提出了一种基于循环神经网络 (RNN) 的模型来替代 Simulink 模型。首先建立永磁同步发电机 (PMSG) 的平均开关 (AS) 模型和平均基波 (AF) 模型来计算累积损伤。然后,在相同的任务概况下,计算并比较 AS 和 AF 模型的结温、雨流计数和累积损伤。可以看出,AS 模型可以更准确地计算组件的可靠性,因为该模型既考虑了负载变化引起的大热循环,也考虑了基波交流电流引起的小热循环。然而,与 AF 模型相比,它耗费更多时间。为此,提出使用 RNN 模型来替代系统可靠性评估程序中最耗时的部分。借助所提出的模型,与 Simulink 模型相比,可以大大减少所耗时间。最后,通过一个1小时的案例验证了RNN模型的有效性。测试用例的平均绝对百分比误差(MAPE)为0.51%,RNN模型得出结果的时间小于1秒。此外,还实施了一个年度案例来验证RNN模型,全年平均MAPE为0.78%。
摘要。在这项研究中,我们研究了用于光电应用的新定制有机半导体材料,例如有机太阳能电池。基于碳的有机半导体材料具有有机薄膜形式的有希望的优势。此外,由于其低成本,有机薄膜比无机薄膜合适,更便宜。有机半导体材料的带隙可以进行调整,并且主要位于2.0 eV和4 eV之间,而有机半导体的光吸收边缘通常位于1.7 eV和3 eV之间。可以通过修改碳链和传说轻松量身定制它们,并且看起来很有前途,可以使乐队盖上利用太阳能频谱进行工程。在这项工作中,使用了新的量身定制的有机半导体,探索了解决方案途径,这是一种低成本处理方法。(蒽-9-基)亚甲基萘1-胺; 4-(Anthracen-9-甲基甲基氨基)-1,5-二甲基-2-苯基-1H-1H-吡唑-3--和N-(Anthracen-9-基甲基)-3、4-二甲氧基烷基纤维滤波器通过与0.05 wt。%和0.005 wt.%和0.08 wt等浓度进行的自旋涂层处理。薄膜,并在55°C退火。通过X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM)和UV-Visible Spectroscoppy技术,研究了N-(炭疽-9-甲基)-3,4-二甲氧烷有机半导体薄膜。合成样品的XRD数据表明有机层的纳米结晶度。和,当我们将wt。%0.05到0.08时,SEM显微照片显示了密集的填料。此外,对光学吸收测量值的分析发现,合成的薄膜的工程带隙为2.18 eV,2.35 eV,2.36EV,2.52EV,2.52EV和2.65EV,这表明适用于对OptoelectRonic设备(例如Solar Cell)的应用。这种轻巧,环保和一次性的新碳基材料似乎有可能替代其他传统的危险重型材料,从而使未来的生态友好型快速电子产品。
Jessie A. Posar、Matthew Large、Saree Alnaghy、Jason R. Paino、Duncan J. Butler、Matthew J. Griffith、Sean Hood、Michael LF Lerch、Anatoly Rosenfeld、Paul J. Sellin、Susanna Guatelli 和 Marco Petasecca
NC州立大学(NCSU)在电气和计算机工程部门的III-V半导体领域以及材料科学与工程学部门内有几个博士后位置空缺。博士后研究职位在以下研究领域提供:III-硝酸盐电子和光电设备的异质整合,制造和表征:设计和开发下一代异质整合III-nitride Optoelectronic和电子设备。位置将包括电子和光电设备结构的设备设计,制造,表征和测试,以实现宽带的带隙电子光功能IC。强烈优选III-N设备设计和制造方面的先前经验。III二硝酸RF设备设计,制造和表征(Pavlidis):设计和模型的新型RF设备,使用宽带gap(WBG)和超宽的带隙(UWBG)III-硝酸盐用于下一代功率放大器。制造这些设备,考虑了通过晶圆粘结整合异质材料以增强性能/功能的机会。执行设备和测试结构的DC-TO-RF表征,将材料属性与设备行为联系起来。优先使用III-V HEMT和/或HBT的事先经验。III-Nitride Epitaxy and Materials Characterization (Sitar): MOCVD growth of III-nitrides (primarily) on native substrates, III-nitride structures (heterojunctions, MQWs, graded layers, lateral polarity structures) for electronic and optoelectronic devices, materials characterization (XRD, AFM, XPS, SEM, TEM, PL, electrical).需要在III-NINRIDE或相关的宽带隙半导体方面的经验。需要强大的物理背景。
质量和可靠性专家通常使用图1中的图形表示形式描述了产品人群的寿命,通常称为浴缸曲线。浴缸曲线由三个时期组成:婴儿死亡率期的失败率降低;其次是正常的寿命(也称为“使用寿命”),其失败率较低,相对恒定;并以磨损期结束,表现出越来越多的故障率。通过采用适当的测试程序,可以将婴儿死亡率失败降低到可忽略的价值,而磨损失败并不是一个问题,因为当产品设计良好时,只有在指定的寿命结束后才发生。另一方面,顾名思义,随机失败在产品的整个生命周期内随机发生,因此其故障率是恒定的。因此,这种失败是产品在产品使用寿命期间观察到的故障率的主要因素。
摘要 金属卤化物钙钛矿基纳米结构、纳米片和纳米颗粒处于最前沿,具有吸引人的光电特性,适用于光伏和发光应用。因此,全面了解这些基本的电子和光学特性是充分利用此类半导体技术的关键一步。迅速发展的化学工程及其不同寻常的结构多样性令人着迷,但对于与传统半导体相媲美的合理描述也具有挑战性。从这个意义上说,基于群论的对称性分析提供了一种通用而严格的方法来理解各种块体钙钛矿和钙钛矿基纳米结构的性质。在本文中,我们使用群论中的对称性分析回顾了金属卤化物钙钛矿半导体的电子和光学响应,回顾了 AMX 3 块体钙钛矿的典型立方 Pm-3m 晶格的主要结果(其中 A 为阳离子,M 为金属,X 为卤化物),然后将分析扩展到三种技术感兴趣的情况:AMX 3 纳米粒子、A 4 MX 6 孤立八面体、A 2 MX 4 层状系统和最近引入的缺陷卤化物钙钛矿 (d-HP)。基于对称性论证,我们将强调这些材料的电子和光学特性的相似性和差异性,这是由空间限制和维数引起的。同时,我们将利用这种分析来讨论文献中的最新结果和争论,如钙钛矿纳米粒子和纳米片的带边激子精细结构中暗/亮态的能量学。从目前的工作中,我们还预测 d-HP 的带边激子精细结构不会呈现光学暗状态,与 AMX 3 纳米粒子和层状钙钛矿形成鲜明对比,这一事实可能对这些新型钙钛矿的光物理产生重要影响。