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基于同质单层WSe₂沟道与极性调控的低功耗CMOS反相器
Low-Power CMOS Inverter Using Homogeneous Monolayer WSe₂ Channel With Polarity Control
作者未知 · IEEE Electron Device Letters · 2025年4月
尽管创新技术节点的性能指标持续快速提升，能效却未能同步改善。本文成功构建了一种基于同质单层二硒化钨（WSe₂）沟道并实现极性调控的低功耗CMOS反相器。通过精确调控接触界面势垒和栅介质，实现了n型与p型晶体管在同一材料上的兼容集成，显著降低了功耗。该器件展现出优异的开关特性与高噪声容限，为二维材料在超低功耗数字电路中的应用提供了可行路径。
解读: 该低功耗CMOS反相器技术对阳光电源储能系统和光伏逆变器的控制电路优化具有重要价值。基于WSe₂单层材料的极性调控技术可应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的数字控制芯片设计，显著降低控制电路静态功耗。其优异的开关特性和高噪声容限特别适合PowerTitan大型储能系统的分布式控制单元，可在...
单片集成氢终端金刚石场效应晶体管逻辑电路
Monolithically Integrated Hydrogen-Terminated Diamond FET Logic Circuits
Yuesong Liang · Wei Wang · Genqiang Chen · Fei Wang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年4月
逻辑电路是实现集成电路的基础。本文利用氢化金刚石制备了负载分别为电阻、增强型场效应晶体管（FET）和耗尽型FET的单片E/R、直耦E/E及E/D反相器逻辑电路，并测试其性能。结果表明，E/D逻辑电路在电压摆幅、增益、噪声容限和功耗方面显著优于E/R和E/E电路，在−10 V供电下实现−9.44 V的逻辑摆幅、15.5 V/V的电压增益、0.82/7.07 V的低/高噪声容限，静态功耗低于10⁻³ W，并可在高达200°C下正常工作，展现出金刚石智能功率集成电路的巨大潜力。
解读: 该氢终端金刚石FET逻辑电路技术对阳光电源功率器件及高温应用场景具有重要价值。金刚石器件200°C高温工作能力可应用于：1）ST储能系统功率模块，减少散热需求，提升功率密度；2）SG光伏逆变器高温环境适应性，降低冷却系统成本；3）车载OBC充电机，满足发动机舱高温工况。其E/D逻辑电路的高电压摆幅（...
高性能与中等击穿SiGe HBT功率放大单元的性能与可靠性权衡
Performance and Reliability Tradeoffs of Power Amplifier Cells Using High-Performance and Medium Breakdown SiGe HBTs
Harrison P. Lee · Nelson E. Sepúlveda-Ramos · Jeffrey W. Teng · John D. Cressler · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年2月
本研究对硅锗异质结双极晶体管（SiGe HBT）共源共栅放大器单元的可靠性和性能特性进行了研究。具体而言，本研究探讨了在共源共栅电路的共基极级中使用为实现最大性能而缩放的晶体管和为提高击穿电压而缩放的晶体管之间的权衡。对共源共栅结构的直流工作极限、小信号和大信号性能以及电气可靠性进行了研究。通过仿真和测量来确定如何最小化每种器件类型的性能权衡并最大化其可靠性提升。研究表明，高性能（HP）和中等击穿（MB）共源共栅电路之间的峰值单位截止频率（$f_T$）差异远小于单个器件之间的差异，并且将集电极 ...
解读: 从阳光电源功率变换系统的技术需求来看，这项关于SiGe HBT cascode放大器单元的研究具有重要的参考价值。在光伏逆变器和储能变流器的高频功率转换环节中，功率放大器件的性能与可靠性平衡一直是核心技术挑战。 该研究揭示的cascode结构优化策略对我们的产品设计具有启发意义。论文证实通过优化偏...
驾驶循环和地形对电动汽车电池化学性能与成本的影响对比分析
Impact of Driving Cycles and Terrain on the Performance and Cost of EV Battery Chemistries: A Comparative Analysis and Evaluation
Eymen Ipek · Cagatay Bilgin · Melih Yordem · Yigit Iscanoglu 等5人 · IEEE Access · 2025年2月
电动汽车普及面临电池成本挑战。本文全面对比锂离子、钠离子和固态电池在电动汽车应用中的成本和性能，配置42kWh入门级和85kWh高端电池，使用MATLAB/Simulink和AVL CRUISE仿真不同驾驶工况下的动力系统能耗。结果显示重量能量密度对能耗率的影响、考虑循环寿命的单位里程购车成本，以及地形类型对续航的影响。研究表明低能量密度电池化学在平坦地形可成为经济高效替代方案。
解读: 该电池性能评估技术对阳光电源新能源汽车业务具有重要指导。阳光OBC车载充电机和电机控制器需适配多种电池化学体系，该研究的多工况仿真方法可优化阳光充电策略。针对不同地形和驾驶循环，阳光可开发自适应充电算法，优化电池寿命和充电效率，为800V高压快充平台提供更精准的能量管理方案。...
减轻紫外线辐射和极端环境对太阳能电池及组件性能影响的研究进展与批判性分析
Mitigating the impact of ultraviolet radiation and extreme environments on solar cell and panel performance: A state-of-the-art review and critical analysis
Dipen Paul · D.Devaprakasam · Solar Energy · 2025年4月 · Vol.290
摘要 随着太阳能日益重要，必须推动技术进步以确保其长期可行性与广泛应用。本研究旨在探讨各种环境条件对太阳能光伏（PV）组件耐久性、效率及整体性能的影响，这些因素会导致组件的退化。太阳能系统的财务可持续性与最优性能依赖于太阳能电池和组件抵抗老化过程的能力。本研究重点识别导致太阳能组件老化的各类因素，特别关注紫外（UV）辐射的作用。上述因素包括温度变化、湿气暴露以及污垢积聚、变色、裂纹和层间脱层等现象。本研究系统地探讨了紫外线引发的太阳能电池与组件性能退化的成因及其后果，并深入分析了用于缓解紫外线损...
解读: 该研究系统分析了紫外辐射、温湿度等环境因素对光伏组件的老化机制,对阳光电源SG系列逆变器及储能系统具有重要指导意义。可优化iSolarCloud平台的预测性维护算法,通过实时监测组件退化指标(如黄变、分层)建立老化模型,结合MPPT优化策略动态调整运行参数,延缓系统性能衰减。研究提出的抗UV防护方案...
一种基于低温无压纳米铜烧结的高性能大功率双面冷却碳化硅功率模块
A Novel High-Performance, High-Power Double-Sided Cooling SiC Power Module Based on Low-Temperature Pressureless Nano-Cu Sintering
Haobin Chen · Haidong Yan · Chaohui Liu · Shuai Shi 等5人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年9月
由于纳米铜烧结膏成本低、具有优异的电学和热学性能、高可靠性以及抗电迁移能力，它被视为用于宽带隙半导体应用的下一代芯片互连材料。然而，目前尚无关于纳米铜烧结在高功率双面冷却（DSC）碳化硅（SiC）功率模块中应用的实验报告。本研究通过展示一种基于纳米铜烧结的新型高功率DSC碳化硅金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）模块的设计、制造和性能，填补了这一空白。利用自制的铜膏和甲酸辅助低温无压铜烧结工艺，制造出了一款1200 V/600 A的DSC功率模块。在250°C的甲酸气氛中烧结...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该纳米铜烧结技术在高功率双面冷却SiC功率模块上的应用具有重要战略价值。当前光伏逆变器和储能变流器正朝着高功率密度、高效率、高可靠性方向发展，SiC器件已成为我们新一代产品的核心器件，而封装技术的突破将直接影响系统级性能提升。 该技术的核心价值体现在三个维度：首先，功率密...
具有芯片高度差的异构HBM-GPU封装集成微流道冷却
Integrated Microfluidic Cooling of Heterogeneous HBM-GPU Package with Die Height Difference
Euichul Chung · Muhannad S. Bakir · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年11月
本文分析了具有台阶高度差异的异构集成高带宽内存（HBM） - 图形处理单元（GPU）模块的系统级热管理问题。不同功能和芯片尺寸的高功率小芯片的异构集成推动了与多芯片配置兼容的先进冷却解决方案的发展。通过利用计算流体动力学（CFD） - 传热（HT）分析，我们提出了补偿多芯片厚度不匹配的顶面单相微流体冷却解决方案，包括带有结构硅的扁平微通道针翅式散热器（F - MPFHS）和后向台阶微通道针翅式散热器（BFS - MPFHS）。以带有结构硅的传统强制风冷散热器为基准对热性能进行评估。HBM - G...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对HBM-GPU异构封装的微流道冷却技术具有重要的借鉴价值和应用潜力。随着我们光伏逆变器和储能系统向高功率密度、高集成度方向发展，功率器件的热管理已成为制约系统性能和可靠性的关键瓶颈。 该研究提出的单相微流道冷却方案能够在0.15升/分钟流量下，以仅117-169毫...
温度依赖的静电、线性度及模拟/射频性能研究
Temperature-dependent electrostatic, linearity, and analog/RF performance of GaN HEMT
Gain GBW: · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年9月 · Vol.36.0
温度对用于高功率应用的高频AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）的性能和可靠性具有重大影响。尽管已有大量研究，但这些器件在宽温度范围内的多偏置行为仍缺乏充分理解。本研究通过从-40℃到150℃的温度范围内系统地分析直流特性、静电特性、非线性特性以及模拟/射频参数，填补了这一空白。通过对导通态与截止态电流、亚阈值特性、跨导（gm）及其导数，并结合三阶互调失真（IMD3）、1 dB压缩点（1-dB CP）和总谐波失真（THD）等参数进行评估，同时考察增益（Av）和栅极-漏极电容（Cgd）等...
解读: 该GaN HEMT温度特性研究对阳光电源功率器件应用具有重要价值。研究揭示的-40至150℃宽温范围内跨导、非线性失真(IMD3/THD)及射频性能退化规律,可直接指导ST系列PCS和SG逆变器中GaN器件的热管理设计与多工况优化。特别是温升导致的开态电流下降、关态漏电增加特性,为三电平拓扑的开关损...