我们提出了一种基于对准表的纠缠光子对来源的量子网络中光学纠缠分布的方案。通过将示意的光子钟形生成与光谱模式转换为与量子记忆的接口相结合,该方案消除了由于源中的多路复用而导致的开关损耗。我们分析了通过卫星和基于地面的记忆的长基线纠缠分布特别具有挑战性的问题的“零添加逐渐多样化”(ZALM)的钟形来源,在此期间,它可以将其他优势释放出来:(i)与较高的频道效应相关的频率η与现实的频率相关的范围相互作用,并与现实的范围相互访问,并在适应性的范围内(II)进行了适应性的Photics(II),并且(II)的PHOTINCINCTIMS(II),并(II),(ii)的Photics(II),并(II),(并在Photistive)上进行了(II),并((记忆 - 即,爱丽丝和鲍勃接收而不是传输 - 纠缠了纠缠率通过o(√η)缩放。基于数值分析,我们估计我们的协议在10 2个旋转Qpin Qubits的内存多路复用下达到> 10 ebit/s的地面距离> 10 2 km,而自旋旋转钟形铃声则超过99%。我们的体系结构提出了一个蓝图,用于在短期内实现全球尺度量子网络。
硅IGBT的开发一直以更高的功率效率和更高的当前处理能力来设计优化和降低电源转换器系统的成本。在过去的三十年中,通过引入沟槽几何学[1],野外停机(FS)技术[2]和注射增强(IE)效应来取得重大进展。但是,在州绩效,切换频率和长期可靠性方面的进一步改善变得难以实现。这是因为动态雪崩(DA)在限制高电流密度操作能力方面起着关键因素[4-7]。要打破常规IGBT的基本限制,并保持与宽带差距(WBG)功率设备的竞争力,必须以可靠的方式实施创新的硅技术,以实现自由运营和显着降低功率损失,同时与WBG替代品相比保持硅的成本竞争力。这是因为无DA的操作可以降低门电阻,从而降低开关损耗并提高可靠性。沟槽簇的IGBT(TCIGBT)是唯一到目前为止已实验证明的无DA的解决方案[7-11]。其自晶状功能和PMOS操作可有效地管理沟槽门下的峰值电场分布。此外,即使将NPT-TCIGBT与FS-IGBT进行比较,固有的晶闸管操作也会提供更低的状态损失[10,11]。因此,TCIGBT提供了一种高度有希望的解决方案,可以超越当前IGBT技术的限制。
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)。
近年来,氮化镓 (GaN) 基高电子迁移率晶体管 (HEMT) 因其在降低开关损耗、维持高击穿电压以及保持高温稳定性方面所表现出的卓越性能,其商业化进程不断加快 [1,2]。大尺寸 Si 衬底上 GaN 外延生长技术的进步降低了生产成本。同时,Si 上的 HEMT 器件可以轻松集成到现有的 Si 铸造厂中 [4-6]。上述优势使 GaN 基 HEMT 器件更接近大众市场应用。阻挡层是 HEMT 器件中的关键元件之一,它决定了导电通道的电阻。AlGaN 是最常用的阻挡材料。在 AlGaN / GaN 界面区域形成的二维电子气 (2DEG) 表现出良好的稳定性、低的薄层电阻、高的载流子密度和高的电子迁移率 [7,8]。由于在 AlN / GaN 界面区域形成了更高的 2DEG 密度,AlN 作为阻挡层材料也引起了人们的关注 [9]。据报道,薄层电阻 (Rs) 值低至 128 Ω/sq,2DEG 密度为 3.21 × 10 13 / cm 2 [10]。此外,在 AlN 系统中可以避免合金散射,从而提高 2DEG 霍尔迁移率 [11,12]。已经证明了基于 AlN 阻挡层的 HEMT 器件具有低栅极漏电和高 I on / I off 比 [13]。表 1 总结了最近对具有最佳 Rs 性能的 AlN / GaN 异质结构的研究。然而,由于 AlN 与 GaN 沟道层的晶格失配较大 (2.5%),因此 AlN 的弛豫是一个主要挑战。氮化硅 (SiN x ) 帽层已被用作表面钝化层,以避免/减少 AlN 弛豫 [ 14 ] 。然而,钝化帽层的成分和厚度对抑制弛豫的影响很少被研究。在本文中,我们报告了包含原位生长的 GaN 和/或 SiN x 帽层的 AlN/GaN 异质结构的长期 2DEG 稳定性。
图表 9 : SiC 产业链及代表企业 ............................................................................................................................. 6 图表 10 : 导电型碳化硅衬底 ................................................................................................................................. 6 图表 11 : 半绝缘型碳化硅衬底 ............................................................................................................................. 6 图表 12 : WolfSpeed 公司导电碳化硅衬底演进过程 ........................................................................................... 7 图表 13 : SiC 衬底制作工艺流程 ........................................................................................................................... 8 图表 14 : PVT 法生长碳化硅晶体示意图 ............................................................................................................. 8 图表 15 : 用于制备碳化硅的籽晶 ......................................................................................................................... 8 图表 16 : CMP 过程示意图 ................................................................................................................................... 10 图表 17 : CVD 法制备碳化硅外延工艺流程 ........................................................................................................11 图表 18 : SiC 功率器件种类 ............................................................................................................................... 12 图表 19 : SiC-SBD 与 Si-SBD 比较 ..................................................................................................................... 13 图表 20 : SiC-SBD 正向特性 ............................................................................................................................... 13 图表 21 : SiC-SBD 温度及电流依赖性低 ........................................................................................................... 13 图表 22 : SiC-SBD 具有优异的 TRR 特性 ........................................................................................................... 13 图表 23 : SiC MOSFET 与 Si IGBT 开关损耗对比 .............................................................................................. 14 图表 24 : SiC MOSFET 与 Si IGBT 导通损耗对比 .............................................................................................. 14 图表 25 : SiC MOSFET 体二极管动态特性 ......................................................................................................... 14 图表 26 : N 沟道 SiC IGBT 制备技术图 ............................................................................................................. 15 图表 27 : SiC 行业发展阶段曲线 ....................................................................................................................... 16 图表 28 : SiC 市场规模现状及预测 ................................................................................................................... 17 图表 29 : 新能源汽车包含功率器件分布情况 .................................................................................................. 18 图表 30 : 对车载和非车载的器件要求 .............................................................................................................. 18 图表 31 : 车载 OBC 发展趋势 ............................................................................................................................. 19 图表 32 : 硅基材料功率器件的工作极限 ........................................................................................................... 19 图表 33 : 全球新能源汽车碳化硅 IGBT 市场规模 ............................................................................................ 19 图表 34 : 全球新能源汽车市场销量及增长率预测 ............................................................................................ 20 图表 35 : 中国新能源汽车市场销量及增长率预测 ............................................................................................ 20 图表 36 : 2020 年全球新能源乘用车车企销量 TOP10( 辆 ) ................................................................................ 21 图表 37 : 2020 年全球新能源乘用车车型销量 TOP10( 辆 ) ................................................................................ 21 图表 38 : 光伏碳化硅器件优越性 ....................................................................................................................... 22 图表 39 : 全球光伏需求预测 ............................................................................................................................... 22 图表 40 : 全球光伏碳化硅 IGBT 市场规模 ........................................................................................................ 23 图表 41 : 全球光伏 IGBT 市场规模 .................................................................................................................... 23 图表 42 : 2015-2021 年中国累计充电桩数量 ..................................................................................................... 24 图表 43 : 2015-2020 年中国车桩比例 ................................................................................................................. 24 图表 44 : 中国新能源汽车充电桩市场规模及预测 ............................................................................................ 25 图表 45 : 全球充电桩碳化硅器件市场规模 ....................................................................................................... 25 图表 46 : 全球轨道交通碳化硅市场规模及预测 ............................................................................................... 26 图表 47 : 2020 年全球轨道交通运营里程 TOP10 .............................................................................................. 26 图表 48 : 轨道交通碳化硅器件占比预测 ........................................................................................................... 27 图表 49 : 全球轨道交通碳化硅技术采用情况 ................................................................................................... 27 图表 50 : 2015-2025 年中国 UPS 市场规模及预测 ............................................................................................ 28 图表 51 : 2015-2021 年中国 UPS 器件类型情况 ................................................................................................ 28 图表 52 : 2011-2020 年全球 UPS 市场规模及预测 ............................................................................................ 29 图表 53 : 2019-2025 年全球 UPS 碳化硅器件市场规模 .................................................................................... 29 图表 54 : 国外碳化硅衬底技术进展 ................................................................................................................... 30 图表 55 : 碳化硅衬底尺寸市场占比演变 ........................................................................................................... 30
