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激光增材制造中扫描模式评估综述
摘要：激光增材制造（LBAM）是一组用于生产金属部件和功能分级产品的先进制造工艺。LBAM的生产要么局限于通过激光金属沉积在基体上形成薄或厚的涂层，要么局限于通过选择性激光熔化生产具有完整功能的金属产品。在每种情况下，LBAM制造的部件都需要对工艺参数进行优化，以避免出现孔隙、裂纹、热变形和机械强度等缺陷。激光扫描路径规划作为激光增材制造（LAM）过程中的关键环节，是平衡成形件温度场、避免应力集中、防止变形和开裂的有效策略。高效、准确、合理的激光扫描路径规划对于提高工艺数据的处理效率、延长激光扫描系统的寿命、提高试件的成形质量具有重要意义。通过大量研究发现，激光的扫描模式对成形过程中的力学性能和热失配引起的变形有显著的影响。因此，深入了解 LBAM 中的路径规划至关重要。我们的综述主要关注扫描模式对 LBAM 中变形、温度和机械性能的影响。最后，我们的论文讨论了当前研究的局限性以及 LAM 技术的一些未来研究。© 2021 光学仪器工程师协会 (SPIE) [DOI: 10.1117/1 .OE.60.7.070901]
一种先进的探头泄漏校准方法...
摘要 —本文介绍了一种用于解决晶圆上测试系统中探针-探针泄漏引起的误差项的先进校准方法。介绍了一种新的 12 项误差模型，用于晶圆上测试系统，包括矢量网络分析仪 (VNA)、频率扩展器（如果有）、电缆/波导、探针、探针接触垫和探针-探针泄漏。开发了一种两步校准过程和一种算法，该算法具有四个片上校准标准，包括一个未定义的直通、两对未定义的对称反射（例如开路-开路和短路-短路对）和一对已知匹配负载。此外，还提出了一种改进的匹配负载电路模型以提高精度。已经在 0.2 GHz 至 110 GHz 频率范围的失配衰减器上测试了该校准方法，并将结果与数值模拟和现有校准方法进行了比较。结果表明，衰减器的 |S 11 | 更连续，|S 21 |提高了1.7 dB。显然，所提出的校准方法具有更简单的校准过程和对校准标准的要求不那么严格，而校准标准是毫米波和太赫兹频率下晶圆系统校准的关键。更重要的是，新的校准方法更适合DUT具有可变长度的测量。
用于模块封装的陶瓷中介层的制造
引言 低温共烧陶瓷 (LTCC) 用于高频应用、集成冷却系统和嵌入式无源元件 [1-3]，以及通过集成整体系统部件来提高系统密度 [2, 4]。LTCC 还被用于制造双面电力电子模块的中介层 [5-9]。双面模块具有互感最小化、双面冷却能力和更高功率密度等优点。然而，它们的设计和制造也存在一些挑战。考虑到功率模块的合理厚度，功率模块顶层和底层之间的绝缘是设计阶段必须首先仔细考虑的关键设计问题之一。另一个挑战是整个功率模块的机械支撑。在没有底板的双面功率模块中，直接键合铜 (DBC) 基板和冷却附件的整个重量可能会直接施加在半导体裸片上。这会给功率半导体芯片及其电气互连带来巨大的应力和应变，最终可能导致功率模块故障。印刷电路板 (PCB) 被用作中介层 [10]，但 PCB 和功率芯片之间的热膨胀系数 (CTE) 失配远高于陶瓷基材料。LTCC 的 CTE (̴ ~4.4 ppm/°C) 非常接近碳化硅器件的 CTE (4.0 ppm/°C)。因此，这提高了模块的可靠性 [7]。此外，LTCC 结构内的嵌入通孔和电气互连使 LTCC 成为功率模块应用的多功能中介层。
国际传热传质杂志
纳米级界面能量耦合的重要性日益凸显，这与微纳电子学的快速发展相一致。纳米级界面热阻 (ITR) 受温度影响很大，但由于纳米级表征的极端挑战，迄今为止人们对其了解甚少。这项工作报告了一项开创性的高水平研究，研究了温度如何影响横向尺寸 < 8 纳米的单壁碳纳米管 (SWCNT)-SiO 2 界面的 ITR。从 297 到 77 K，ITR 从 530 增加到 725 到 (1.56 – 1.74) × 10 4 K ⋅ m ⋅ W − 1。报道的室温下 ITR 与 SWCNT/SiO 2 界面的数据一致。将 ITR 随温度的变化与基于声子漫射失配模型 (DMM) 的预测进行了比较。然而，在线性色散的德拜近似下，DMM 低估了 ITR，因此观察到了很好的定性一致性。我们对温度的 ITR 依赖性采取 T − n 的形式，其中对于样品的两个不同位置，n 分别为 2.4 和 2.56。这种观察结果类似于远低于德拜温度时比热对温度的依赖性。我们引入了一个称为有效界面能量传输速度 (vi,eff) 的概念，试图排除比热在 ITR 温度依赖性中的作用，以揭示温度对界面能量耦合的固有影响。非常有趣的是，对于报告的各种界面，vi,eff 在很宽的温度范围内变化很小。预计在未来的研究工作中将进一步探索和完善这一概念。
28nm 技术的 3D TSV 中介层和细间距焊料微凸块的质量和可靠性
随着互连密度不断缩小，以及制造更细间距基板的成本不断上升，使用传统有机堆积基板的倒装芯片封装在细间距布线方面面临着重大挑战。为了满足这些需求，TSV 中介层应运而生，成为一种良好的解决方案 [1-3]。TSV 中介层提供高布线密度互连，最大限度地减少 Cu/低 k 芯片与铜填充 TSV 中介层之间的热膨胀系数 (CTE) 失配，并由于芯片到基板的互连更短而提高电气性能。TSV 中介层晶圆是通过在硅晶圆上蚀刻通孔并用金属填充通孔来制造的。业界常用的两种 TSV 方法涉及“先通孔/中通孔”和“后通孔”工艺流程。本文中的工作使用“先通孔/中通孔”流程，因为它提供了互连密度的最大优势。通常，使用深反应离子蚀刻 (DRIE) 工艺蚀刻 TSV 通孔以形成高纵横比通孔。 TSV 的直径通常为 10-20 微米，深度为 50-100 微米。TSV 的壁衬有 SiO2 电介质。然后，形成扩散屏障和铜种子层。通过电化学沉积用铜填充通孔。使用化学机械抛光/平坦化 (CMP) 去除铜覆盖层。使用标准后端制造工艺在中介层顶部形成 M1 – Mx 的互连线。中介层顶部涂有钝化层并形成微凸块焊盘。
钙钛矿太阳能电池的潜力
光生电荷产生范围很宽且可调，[4] 而且载流子迁移率高，扩散长度可达几微米。[5–7] 在任何光收集装置中，合适的接触对于有效收集光生电荷并将其输送到外部电路都至关重要。接触负责提供内在不对称性，以产生提取光生载流子的驱动力；[8] 这种内在不对称性可以通过动力学选择性（扩散控制）或电极之间的能量失配（漂移控制）来建立。一般的薄膜太阳能电池由活性层、夹在空穴提取阳极接触和电子提取阴极接触之间组成。在光照下，活性层内产生的电荷载流子将漂移扩散到接触处，并通过内在不对称性被提取，从而产生净光电流。有机太阳能电池的特点是载流子迁移率低、扩散长度短，因此需要在活性层上建立强大的内建电场以提高电荷提取率并避免复合。[9–11] 该电场由内建电位V bi (或接触电位) 引起，该电位源于阳极和阴极之间的功函数差异，由于有机半导体的介电常数相对较低，因此基本上不受屏蔽。相反，在钙钛矿太阳能电池中，载流子扩散长度为几微米，在没有电场的情况下，光生电荷应该能够毫不费力地穿过 200–500 纳米的活性层而不会复合。因此，只要能确保接触处的动力学选择性[12]，电荷收集预计将由扩散控制[8,13]，人们正在沿着这个思路达成共识。通过在电极和活性层之间采用单独的电荷传输层 (CTL) 来实现动力学选择性，从而形成 n–i–p 或 p–i–n 型器件架构，其中阳极处为空穴传输层 (HTL，p 层)，阴极处为电子传输层 (ETL，n 层)。在理想情况下，这些层能够传导多数载流子，同时防止少数载流子的提取，从而为扩散驱动的电荷收集创建优先方向。在这种电荷提取要求的框架内，对于内置电位的确切作用以及负责电荷提取的驱动力的确切性质仍然存在一些猜测。
光伏性能测试的辐射测量仪器和测量指南
2.1 典型的太阳光谱分布显示 PV 感兴趣的区域 。.....................3 2.2 各种 PV 材料的相对光谱响应函数。.....................4 2.3 用于光伏材料评估的不同实验室灯的光谱分布。...........5 2.4 太阳光谱分布随大气质量增加的变化 M ......................6 2.5 太阳几何定义，包括法线角、天顶角、入射角和方位角 ............7 3.1 光学滤波器参数 ....................。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。.......11 3.2 使用公式 (4) 时指示辐照度与真实辐照度变化示意图 ..........14 3.3 使用二极管阵列和扫描光栅光谱仪测量的 Spire 2 40A 的相对光谱分布与校准灯光谱的比较 ....................15 3.4 阵列光谱辐射计数据收集时序图 .........................16 3.5 带有 3 个误差线的光谱辐照度灯数据标准 ........................19 3.6 NREL 光谱辐射校准照片 ...............................2 2 3.7 NREL 光谱辐射计相隔六个月的校准文件比率 ..........2 3 3.8 汞氩灯的发射光谱显示用于波长校准的线条 .2 4 3.9 由于校准期间过量的（反射的）辐射到达输入光学器件导致白炽灯的光谱分布失真 ......................... ; .......2 5 4.1 氙源的光谱分布、ASTM E-892 全局光谱以及 CIS 和非晶硅电池的光谱响应，用于光谱失配计算 .............2 6 4.2 白炽灯源的CIS和非晶硅光谱响应和光谱辐照度曲线 ............。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。..29 4.3 NREL 参考电池校准测量系统框图 ...............3 2 4.4 NREL 样品光谱响应报告 ..。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。.................3 3 4.5 用于 Sandia/NIST 校准程序的设备示意图 ...................3 4 5.1 典型的绝对腔辐射计设计 .........。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。.4 1 5.2 使用绝对腔辐射计参考的典型日射计响应度与一天中的时间。注意响应度有 1.2% 的差异... ................................... 44 5.3 遮光-非遮光日射强度计校准信号时间序列 .......< div> 。。。。。。。。。...... div>......4 5 5.4 示意图日射强度计的分量总和校准。................. div>....4 6 5.5 ' 典型太阳辐射计响应度响应与天顶角 . < /div>................. div>.........4 7 5.6 与图相同型号太阳辐射计的响应度与天顶角的关系。5.5 ........... div>....4 8 5.7 三纬度倾斜 NREL 光伏系统太阳辐射计与四季晴空的纬度倾斜参考太阳辐射计。.........。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。.49 5.8 与 5.7 类似，但适用于部分多云条件 .....................................50 5.9 与图 5.7 和 5.8 类似，但阴天条件除外。.........................5 1 5.10 由晴空分量总和（直射光计/漫反射）数据生成的 NREL 太阳辐射计方位角-仰角响应图 ..。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。.......5 2 5.11 未补偿的 50 结 T 型热电偶的温度响应非线性。还显示了补偿网络的响应。.................5 3 5.12 Eppley Laboratories 温度补偿网络示意图 ...................5 4 5.13 典型的 Eppley PSP 和 Kipp 和 Zonen 温度响应数据 ................5 4 5.14 单个 Eppley PSP 日射强度计的重复温度响应结果 ............5 5 6.1 用于 NREL 标准化室外测量系统的日射强度计支架，用于 PV 模块性能测试。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。..5 8 6.2 NREL 户外测试设施使用的光伏系统日射强度计安装方案示例 ..60 6.3 用于评估光伏模块能量生产能力的拟议方法流程图 ........6 1 6.4 辐射数据的月/小时平均数据报告样本 .........................6 3 6.5 NSRDB 每小时数据格式注释示例 ...。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6 4
姓氏和名字 CALARCO RAFFAELLA 语言
专业经历 - 意大利国家研究委员会 (CNR) 研究主任，罗马微电子与微系统研究所 (IMM)，2018 年 11 月至今 - 休假时间：2018 年 12 月 1 日至 2019 年 8 月 31 日 - 德国柏林 Paul-Drude 固体电子研究所高级科学家，2010 年 8 月至 2019 年 8 月 31 日 - 德国 Jülich GmbH 研究中心研究员，2001 年 11 月至 2010 年 8 月 - 德国亚琛工业大学博士后小组，2000 年 2 月至 2001 年 10 月 - 美国马里兰州巴尔的摩市约翰霍普金斯大学暑期学生小组，1998 年 7 月至 1998 年 8 月 教育经历 - 获得国立科学技术学院正教授资格，Fis03 - 02/B1 MIUR 教授资格，2016 年 - 2023 年2012 – 2019 年 - 任教资格（获得独立大学教学资格） 1. 柏林洪堡大学 德国 2012 年 5 月 30 日 2. 亚琛工业大学 德国 2010 年 2 月 4 日 - 罗马第一大学材料科学博士学位 2001 年 1 月 28 日 - 罗马第二大学物理学学士学位 1996 年 5 月 24 日 研究活动 她的研究集中在自旋电子学、纳米电子学、光电子学和存储器方面。 1996-2000 年：在攻读博士学位期间，她研究了外延 Ge/Si(100) 异质结构，以获得集成在 Si 上的 1.55 µ m 电信波长的光电探测器，为此她将光电探测器效率与结构缺陷相关联。 2000-2001：制备了具有可重复特性和室温磁阻相关变化的磁隧道结。生长了具有高自旋极化和光滑表面/平面界面的铁磁层（Co/AlOx/Co）。 2001-2005：制备了稀磁半导体（注入Mn、Cr或V离子的n型和p型GaN层）并实现了混合铁磁体/半导体结构，即在纤锌矿GaN（0001）上外延生长的bcc Fe（110）薄膜。 2004-2010：专注于III族氮化物NW的生长与表征，深入研究了生长机制和电子特性。由于NW的表面积与体积比很大，表面对NW的物理行为和器件性能有很大的影响。特别针对存在积累层和耗尽层的窄带隙（InN）和宽带隙（GaN）材料中的表面空间电荷层效应。对 GaN NW 电学性质的研究表明，带间光电效应随 NW 直径的变化而变化几个数量级。R. Calarco 通过模拟纳米线侧壁表面电子耗尽区的影响来解释这种不寻常的行为。这些研究结果的发表得到了 NW 界的高度认可，本文被广泛引用。2008-2013：参与两个关于实现单光子发射器的德国国家项目。致力于制造 pin 结、布拉格反射器和三元合金（In、Ga)N 纳米线结构，旨在实现可见光范围内的发光二极管 (LED)。纳米线可以生长为单个纳米晶体，结构缺陷比平面薄膜少；因此，它们能够提高器件质量。对于实际的器件应用，纳米线需要定位，为此，R. Calarco 开发了一种非常具有挑战性的生长程序，可以在没有任何金属帮助的情况下在预定位置选择性地生长纳米线（完整的半导体布局，与生产要求兼容）。2012 年，她介绍了一项关于并联运行的单纳米线 LED 的研究。2010-2018：平面氮化物研究。她研究了 In 2 O 3 上 InN 的生长。In 2 O 3 和 InN 之间可以实现重合晶格，并将失配降低到 < 1%。这使得 bcc-In 2 O 3 成为 InN 的有趣替代衬底。她进一步研究了 (In,Ga)N/GaN 短周期中的 In 含量