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基于结构函数法与静态-脉冲I–V测量的射频HEMT用GaN-on-Si材料热阻优化
Thermal resistance optimization of GaN-on-Si materials for RF HEMTs based on structure function method and static-pulsed I–V measurements
Qingru Wang · Yu Zhou · Xiaozhuang Lu · Xiaoning Zhan · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126
针对射频高电子迁移率晶体管(RF HEMT)应用的GaN-on-Si材料,提出一种结合结构函数法与静态-脉冲I–V测量的热阻优化方法。通过提取不同器件结构下的瞬态热响应,利用结构函数分析热阻抗分布特征,识别主要热瓶颈。结合静态与脉冲I–V特性测量,量化自热效应并评估有效热阻。据此优化外延层结构与衬底工艺,显著降低器件热阻,提升散热性能与可靠性,为高性能GaN基射频器件的设计与制造提供指导。
解读: 该研究对阳光电源GaN器件应用有重要参考价值。结构函数法与静态-脉冲I-V测量相结合的热阻优化方法,可直接应用于SG系列高频光伏逆变器和ST系列储能变流器的GaN功率模块设计。通过优化外延层结构与衬底工艺,可显著提升GaN器件散热性能,有助于实现更高功率密度的产品设计。这对提高阳光电源新一代1500...
室温下电注入的GaN基光子晶体表面发射激光器
Room-temperature electrically injected GaN-based photonic-crystal surface-emitting lasers
Tong Xu1Meixin Feng2Xiujian Sun2Rui Xi2Xinchao Li2Shuming Zhang2Qian Sun2Xiaoqi Yu3Kanglin Xiong3Hui Yang4Xianfei Zhang5Zhuangpeng Guo5Peng Chen5 · 半导体学报 · 2025年1月 · Vol.46
光子晶体表面发射激光器(PCSELs)利用二维光子晶体的布拉格衍射实现高功率、低发散角的单模输出,近年来受到广泛关注[1-3]。2023年,京都大学报道了基于GaAs的945 nm PCSEL,在连续波(CW)工作模式下单模输出功率超过50 W,光束发散角窄至0.05°,亮度达到1 GW·cm⁻²·sr⁻¹,可与传统大体积激光器相媲美[4]。
解读: 该GaN基光子晶体表面发射激光器技术对阳光电源的GaN功率器件应用具有重要参考价值。虽然研究聚焦光电子领域,但其电注入结构设计、热管理方案及GaN材料的高温稳定性特性,可为ST系列储能变流器和SG光伏逆变器中的GaN功率模块散热优化提供借鉴。特别是其室温连续工作能力验证了GaN器件在高功率密度应用中...
一种低资源消耗的电力电子变换器实时仿真方法
Real-Time Simulation Method for Power Electronic Converters With Low Resource Consumption
Zonghui Sun · Guangsen Wang · Zhuolan Li · Xizheng Guo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种基于导通电阻($R_{on}$)/关断电阻($R_{off}$)模型的基于桥路的电力电子变换器实时仿真方法。通过构建等效系统状态方程,在现场可编程门阵列(FPGA)实现中,所有乘法运算都可以通过移位加法运算来完成,从而避免使用数量有限的乘法器。然后,在FPGA上以20 ns的仿真时间步长对一个50 kHz的双有源桥变换器和一个100 kHz的交 - 直 - 交变换器进行了仿真。精度、时序和资源消耗结果验证了该方法的有效性。
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于Ron/Roff模型的FPGA实时仿真技术具有重要的战略价值。该技术通过构建等效系统状态方程,将乘法运算转化为移位加法操作,显著降低了FPGA硬件资源消耗,这对我们的产品开发和测试流程具有直接应用价值。 在光伏逆变器和储能变流器开发领域,该技术能够实现20纳秒时间...
单相高频隔离逆变器的并联运行控制
Parallel Operation Control of a Single-Phase High-Frequency Isolated Inverter
Wenjie Zhu · Yu Sun · Yunfei Li · Zhiyu Wang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种简化的有源钳位电路,并设计了相应的调制策略,可有效抑制变压器副边输出电压尖峰。该钳位电路为副边漏感电流和滤波电感电流提供了额外的换流路径,避免了电压过冲。文中详细分析了电路工作模态,给出了开关器件实现零电压切换(ZVS)的边界条件及其导通损耗。基于隔离逆变器的特殊电路结构,搭建了单相高频隔离逆变器并联实验样机,并提出了相应的控制策略。实验结果表明,简化型有源钳位电路具有优异的电压尖峰抑制能力,结合强鲁棒性的下垂控制,显著提升了并联系统的功率分配性能,并有效降低了系统的无功功率。
解读: 该单相高频隔离逆变器并联控制技术对阳光电源储能及充电产品线具有重要应用价值。简化型有源钳位电路可有效抑制变压器副边电压尖峰,实现开关器件ZVS软开关,可直接应用于ST系列储能变流器的隔离级设计,降低开关损耗并提升系统效率。基于下垂控制的并联策略对PowerTitan大型储能系统的模块化扩展具有指导意...
探索同步升压变换器快速启动的最优切换模式
Exploring Optimal Switching Patterns for Rapid Start-Up in Synchronous Boost Converters
Ziheng Xiao · Yu Jiang · Lei Zhang · Zhigang Yao 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
实现同步升压变换器平滑、高效且快速的启动对降低元件应力与功率损耗、抑制浪涌电流及防止系统损坏至关重要。传统方法无法逐周期优化启动过程中的开关模式,导致电感电流控制不佳和启动时间延长。由于问题复杂性,启动阶段开关模式优化属于NP完全问题。为此,本文提出一种基于加权伪随机决策的ε-贪心算法,结合“超越最优”策略的启发式蒙特卡洛仿真,以寻找最快启动路径。实验结果表明,相较于传统逐周期与非逐周期启动方法,该方法显著提升了启动速度与平稳性。
解读: 该同步升压变换器快速启动优化技术对阳光电源储能与光伏产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中,快速平滑启动可降低DC/DC变换模块的电感电流冲击,减少IGBT/SiC器件应力,提升PowerTitan系统并网响应速度。对于SG系列光伏逆变器的Boost升压电路,该ε-贪心算法可优化MPPT启动过...
高压变质1064 nm InGaAs多结激光能量转换器
High-voltage metamorphic 1064 nm InGaAs multi-junction laser power converters
Mingjiang Xia · Yurun Sun · Tingting Li · Shuzhen Yu 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127
基于GaAs衬底的变质InGaAs激光能量转换器(LPCs)是长距离高功率电能传输的理想候选器件。本研究采用组分渐变并包含反向与过调层的AlGaInAs变质缓冲层,在偏角(100)GaAs衬底上生长了1064 nm波长的In0.25Ga0.75As六结LPC,以缓解1.8%晶格失配。制备的3×3 mm²孔径LPC在14.05 W/cm²激光功率密度下实现了28.26%的最大转换效率、4.59 V的开路电压和81.76%的填充因子。开路电压和效率的温度系数分别为−8.46 mV/K和−0.063%...
解读: 该高压变质InGaAs多结激光能量转换器技术为阳光电源开拓无线电能传输领域提供新思路。其28.26%的光电转换效率和4.59V高压输出特性,可应用于ST储能系统的远程无线充电场景,特别是矿山、海岛等有线传输困难区域。六结串联架构实现高电压输出的设计理念,可借鉴至SG光伏逆变器的多电平拓扑优化,减少D...
采用SiNx/AlN介质叠层的全凹槽型常关GaN MIS-HEMT器件稳定性提升
Improved Stability of Fully Recessed Normally-Off GaN MIS-HEMTs With SiNx/AlN Dielectric Stack
Yu Li · Guohao Yu · Ang Li · Haochen Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年7月
本研究对采用低压化学气相沉积(LPCVD)-氮化硅(SiNx)/原子层沉积(ALD)-氮化铝(AlN)或等离子体增强原子层沉积(PEALD)-二氧化硅(SiO₂)/ALD - AlN 介质叠层的氮化镓(GaN)金属 - 绝缘体 - 半导体高电子迁移率晶体管(MIS - HEMT)进行了对比研究。与 SiO₂/AlN MIS - HEMT 的阈值电压漂移($\Delta {V}_{\text {TH}}$)为 2.0 V 相比,SiNx/AlN MIS - HEMT 在 150 °C 下表现出最小...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于常关型GaN MIS-HEMT器件的研究具有重要的战略价值。该研究通过采用LPCVD-SiNx/ALD-AlN介质堆栈方案,显著提升了器件的阈值电压稳定性,这直接关系到我们光伏逆变器和储能变流器的核心竞争力。 在技术价值层面,该器件在150°C高温下仅产生-0.2...
风电机组齿轮箱载荷降低的风电场最优功率控制
Optimal Power Control in Wind Farms for Gearbox Load Reduction
Juan Wei · Yuxiang Li · Hanzhi Peng · Sheng Huang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年2月
时变工况下快速的功率与转矩波动会加剧风电机组齿轮箱的疲劳载荷并提高故障率。本文提出一种面向风电场的最优功率控制方法,在跟踪输电系统运营商功率调度指令的同时,优化功率分配以抑制齿轮箱内部振动位移波动,降低疲劳载荷。通过分析行星架、行星轮、太阳轮和直齿轮等关键部件的传动机制,构建了描述齿轮箱内部振动与机械转矩及输出功率关系的动态模型。基于模型预测控制框架建立最优控制问题,并构建基于齿轮箱实时振动状态的疲劳评估系统,用于表征机组运行品质并指导风电场发电调度,为风电场优化调度提供安全边界,有效抑制潜在故...
解读: 该风电场最优功率控制技术对阳光电源储能和光伏产品线具有重要借鉴价值。其基于模型预测控制的功率分配优化思路可应用于ST系列储能变流器的多机组协调控制,有助于降低储能系统的机械应力和疲劳载荷。文中的振动状态实时监测和疲劳评估方法也可集成到iSolarCloud平台,用于SG系列逆变器的预测性维护。特别是...
钙钛矿太阳能电池中阳离子不均匀性的调控策略
Manipulation strategy of cation inhomogeneity in perovskite solar cells
Jiale Sun1Xuxia Shai1Weitao chen1Shenchao Li1Jinlan He1Xinxing Liu2Dongmei He2Yue Yu2Jiangzhao Chen2 · 半导体学报 · 2025年1月 · Vol.46
近年来研究表明,A位阳离子在决定有机-无机卤化铅钙钛矿的光电及理化性质中起关键作用。混合阳离子钙钛矿(MCPs)作为吸光层已实现超过26%的高功率转换效率。引入多种阳离子可优化晶格容忍因子,提升结构稳定性并增强化学稳定性。然而,MCPs普遍存在元素与相分离现象,影响器件效率与工作寿命,该问题广泛存在于二维或三维结构中。因此,揭示非均匀性与相分离的成因并发展有效的纳米尺度调控策略,对提升钙钛矿太阳能电池性能至关重要。
解读: 该钙钛矿阳离子均匀性调控技术对阳光电源光伏产品线具有前瞻性参考价值。研究揭示的混合阳离子钙钛矿相分离机制及纳米尺度调控策略,可为SG系列光伏逆变器的MPPT算法优化提供理论支撑——通过理解组件材料微观不均匀性对光电转换效率的影响,优化最大功率点追踪精度。对于1500V高压系统,该技术提升的组件稳定性...
一种具有中继单电容耦合器的高失准容忍度SCC-WPT系统用于无人机无线充电应用
A High Misalignment Tolerance SCC-WPT System With Relay Single Capacitive Coupler for UAV Wireless Charging Applications
Xingchu Lv · Xin Dai · Fengye Yu · Xiaofei Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文提出了一种用于无人机(UAV)无线充电应用的单电容耦合无线电能传输(SCC - WPT)系统。通过利用无人机固有的停机坪作为中继板,实现了恒定电压输出。此外,本文详细介绍并分析了SCC - WPT系统电路,该系统在水平和旋转情况下均能有效实现较强的抗偏移性能。研制了实验样机,实验结果验证了该系统不仅能在极强的偏移条件下(当系统的接收器放置在中继板<italic xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http:/...
解读: 从阳光电源新能源业务布局来看,这项基于单电容耦合的无线充电技术具有重要的战略参考价值。该技术利用无人机停机坪作为中继板实现恒压输出,在极端错位条件下(水平任意位置、360°旋转)仍能保持稳定充电性能,这一特性与我们在储能系统和电动汽车充电领域面临的实际应用场景高度契合。 从产品延伸角度,该技术可为...
基于沟道耗尽行为的蓝宝石衬底AlGaN/GaN MIS-HEMT多场板缺陷诊断
Defect Diagnosis of AlGaN/GaN MIS-HEMTs With Multiple Field Plates Based on the Channel Depletion Behavior
Youyang Wang · Jingwen Guan · Liyan Huang · Yu Sun 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年9月
本文研究了蓝宝石衬底上具有三重场板结构的耗尽型AlGaN/GaN金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管的沟道耗尽行为,并分析了器件中的缺陷态。通过高压栅极和漏极电容-电压(CV)测量,结合电容分布模型与TCAD仿真,揭示了AlGaN/GaN界面及GaN沟道层中二维电子气(2DEG)的逐级耗尽机制。时间相关恢复测试与CV滞后测量表征了电压应力对缺陷态的影响,频变和温变CV测量进一步揭示了AlGaN与GaN层中的深能级缺陷及温度诱导的2DEG扩散效应。研究结果为高应力与高温环境下GaN HEMT的结...
解读: 该GaN MIS-HEMT缺陷诊断技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。研究揭示的沟道耗尽机制与深能级缺陷特性,可直接指导ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中GaN器件的选型与可靠性评估。多场板结构的高压特性分析为1500V光伏系统和大功率储能系统的GaN器件应用提供设计依据。时间相关恢复测试...
单相三电平飞跨电容升压逆变器的分频控制与稳定性分析
Frequency-Divided Control and Stability Analysis of Single-Phase Three-Level Flying Capacitor Boost Inverter
Biyang Yu · Hua Han · Yao Sun · Shiming Xie 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
单相三电平飞跨电容(TLFC)升压逆变器是一种无需额外元件即可实现有源功率解耦的电力变换器。然而,其控制自由度少于控制目标数,给控制器设计带来挑战。为此,本文提出一种分频控制方法,将系统的解耦控制输入分解为直流分量与交流分量分别设计:直流分量用于调节飞跨电容的平均电压,交流分量抑制直流母线电压脉动。该方法可有效抑制输入电流与母线电压中的二倍工频纹波,并具有较强鲁棒性。针对TLFC升压逆变器的非线性周期时变特性,建立了单输入单输出导纳模型以分析系统在所提控制下的稳定性。最后通过1.5 kW硬件样机...
解读: 该分频控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。三电平飞跨电容拓扑的有源功率解耦特性可直接应用于单相储能PCS,无需额外直流侧大电容即可抑制二倍频纹波,提升功率密度和系统寿命。所提出的分频控制策略将直流与交流分量解耦设计,为阳光电源三电平拓扑控制算法优化提供新思路,可...
一种带分布式储能的直流互联变换器用于直流微网中的有功功率分配
A Partially Rated Interlinking Converter With Distributed Energy Storage for Active Power Sharing in DC Microgrids
Hanwen Zhang · Haoyuan Yu · Pingyang Sun · Xiangchen Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
部分额定直流互联变换器以其高增益功率调节能力而闻名,这种能力能够有效地在直流微电网(DCMG)之间协同调节有功功率。为解决直流微电网中可再生能源的间歇性问题,将储能单元(ESU)集成到这些变换器中已成为一项更高的要求。本文提出了一种集成分布式储能单元的部分额定多端口互联变换器(PMIC)。该部分额定多端口互联变换器可控制直流线路上的浮动电压和双向并联电流,确保储能单元在低直流母线电压下运行时实现完全电气隔离。它能够调节多向功率流,并在用电高峰和低谷时段实现功率平衡。本文为部分额定多端口互联变换器...
解读: 从阳光电源直流微网和储能系统业务角度来看,这篇论文提出的部分容量多端口互联变换器(PMIC)技术具有显著的战略价值。该技术通过低容量变换器实现高增益功率调节,有效解决了直流微网中多子网间功率协同和储能集成的核心难题,与我司在分布式光伏并网、储能系统集成方面的技术路线高度契合。 技术价值方面,PMI...
基于多区域多阶段的自愈式配电网规划与运行
Multi-Area-Multi-Stage Based Self-Healing Distribution Network Planning and Operation
Yifan Deng · Wei Jiang · Junjun Xu · Ke Sun 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年12月
地震、洪水或战争等极端事件可能导致配电网严重故障和大规模停电。主动孤岛技术可利用分布式资源、智能配电设备及先进控制方法实现多区域自愈。自愈设施包括继电器、开关、分布式电源及基于电力电子的柔性开断点(SOP),其效果不仅取决于设备位置与功能,还需协同考虑多阶段恢复过程的强耦合性。本文首次提出计及恢复时序的多区域多阶段(MAMS)自愈恢复区规划-运行协同方法,定义了灵活恢复区的多个自愈阶段,建立了时变拓扑与运行约束以表征阶段间耦合关系,并采用混合可控负荷部署策略弥补资源容量限制。算例验证了所提模型的...
解读: 该多区域多阶段自愈配电网技术对阳光电源PowerTitan储能系统和SOP柔性开断设备具有重要应用价值。研究提出的时变拓扑与多阶段恢复策略可直接应用于ST系列储能变流器的孤岛运行控制,通过构网型GFM控制实现极端事件下的主动孤岛支撑。多区域协同恢复方法为iSolarCloud平台的智能调度算法提供理...
量化气电系统故障传播速度:一种半隐式仿真方法
Quantify Gas-to-Power Fault Propagation Speed: A Semi-Implicit Simulation Approach
Ruizhi Yu · Suhan Zhang · Yong Sun · Wei Gu 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年5月
现代清洁能源电力系统高度依赖天然气的安全供应,易受管道破裂与泄漏故障引发的气体扰动影响。本文首次基于仿真研究此类故障在气-电耦合系统中的跨系统传播速度。建立了故障的微分代数方程模型,结合特征线法确定故障处边界条件;采用基于刚性精确Rosenbrock格式的半隐式方法进行故障后仿真,兼具隐式稳定性与显式计算效率;并提出基于连续Runge-Kutta法的关键时刻定位策略以精确捕捉动态事件。案例验证了该方法在精度与效率上的优势,揭示了故障位置与管道摩擦对传播速度的影响,以及气-电双向耦合可能引发的连锁...
解读: 该气-电故障传播速度量化技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统与微电网解决方案具有重要应用价值。在燃气-光伏-储能混合能源系统中,ST系列储能变流器需应对燃气机组故障引发的快速功率波动。研究提出的半隐式仿真方法可集成至iSolarCloud智能运维平台,实现毫秒级故障传播预测,为储能系统GF...
基于动态图网络与形状-幅值准则的分布式光伏超短期功率确定性与概率预测
A Distributed PV Ultra-short-term Power Deterministic and Probabilistic Forecasting Based on Dynamic Graph Network with Shape-amplitude Criteria
Yuqing Wang · Zhen Zhao · Fei Wang · Shumin Sun 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年9月
准确预测分布式光伏发电功率对于确保有源配电网的安全稳定至关重要。然而,目前大多数关于分布式光伏发电功率预测的研究存在一定局限性,主要包括:1)对各发电站点之间动态相关性的考虑不足;2)缺乏能够同时使预测值的幅值和形状与真实值相匹配的训练损失函数。因此,本文提出一种基于形状 - 幅值损失函数的动态图网络分布式光伏超短期功率预测方法。首先,采用数据驱动的方法挖掘动态相关性,并生成动态图数据,以确保对分布式光伏之间的相关性进行有效表征。其次,构建动态图网络作为功率预测模型,以实现对时空相关特征的有效利...
解读: 该动态图网络预测技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台及SG系列逆变器群控系统具有重要应用价值。其形状-幅值准则可优化分布式光伏电站的功率预测精度,直接提升主动配电网调度能力。可应用于:1)iSolarCloud平台的超短期功率预测模块,通过挖掘多站点时空关联提升预测准确性;2)SG逆变器...
面向区域尺度太阳能光伏板改造的双层智能决策模型
A two-layer intelligent decision-making model for solar photovoltaic panel retrofit at the regional scale
Dingyuan Ma · Siyu Yu · Shu Su · Xiaodong Li 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.294
摘要 光伏(PV)面板改造对于降低建筑能耗和应对气候变化至关重要。然而,建筑物在特征上存在差异,使得在区域或城市尺度上高效制定光伏面板改造方案成为一项复杂的挑战。本研究提出了一种面向区域光伏改造的双层“自下而上”智能决策模型,以替代传统的“自上而下”方法。针对单体建筑,比较了多种机器学习算法,其中随机森林(RF)算法达到了93%的准确率和0.80的AUC值,同时采用欧氏距离进行相似性计算;对于区域建筑存量,结合隐性知识,NGSAII优化算法将改造概率、相似性、成本和改造效益作为优化目标,生成帕累...
解读: 该双层智能决策模型为阳光电源区域级光储项目规划提供重要参考。其随机森林算法可优化SG系列逆变器在不同建筑场景的配置方案,NGSAII多目标优化算法可指导PowerTitan储能系统的容量配置与经济性分析。模型中的相似度计算和隐性知识整合,可应用于iSolarCloud平台的智能运维决策,提升区域光储...
基于多智能体强化学习的社区共享储能-光伏系统用于电动汽车负荷管理
Community shared ES-PV system for managing electric vehicle loads via multi-agent reinforcement learning
Baligen Talihati · Shiyi Fu · Bowen Zhang · Yuqing Zhao 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.380
摘要 在全球能源转型背景下,电动汽车(EV)的快速增长已成为不可逆转的趋势。然而,大规模电动汽车的接入对电力系统的稳定性与可靠性带来了严峻挑战。本研究提出通过社区共享的储能与光伏发电(ES-PV)系统来缓解电动汽车负荷带来的压力。在多智能体强化学习(MARL)框架下,多个决策智能体协同工作,共同管理社区内的各类变量与系统,包括储能系统的充放电策略、智能电动汽车充电策略以及ES-PV系统的电价策略。通过MARL实现的协调与优化,使上述策略能够应对各变量之间的相互依赖关系及动态变化,从而提升整体系统...
解读: 该多智能体强化学习框架对阳光电源社区能源解决方案具有重要价值。研究验证了光储系统可承载38.68%电动车负荷,与公司ST系列储能变流器、SG光伏逆变器及充电桩产品形成协同。多智能体协同优化储能充放电、智能充电及电价策略的思路,可融入iSolarCloud平台,提升社区微网的GFM控制性能。光伏自消纳...
理解翻转场效应晶体管
Flip FET, FFET)中的静电耦合及其应对策略
Jiacheng Sun · Haoran Lu · Yu Liu · Wanyue Peng 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年1月
翻转场效应晶体管(FFET)是一种新型自对准双面堆叠晶体管结构,但其垂直堆叠特性导致前后器件间存在静电耦合。本文通过TCAD仿真从器件和电路层面系统研究了该耦合效应。结果显示,阈值电压偏移可达135 mV,亚阈值摆幅退化达235 mV/dec,反相器延迟变化高达4.41%,严重影响电路性能。为此,提出一种中间介质隔离(MDI)技术,可有效屏蔽跨侧电场,显著抑制耦合效应。结合Pi栅、Ω栅和全环绕栅等栅结构优化,阈值电压偏移可低至0.12 mV,为FFET的实用化奠定基础。
解读: 该FFET静电耦合抑制技术对阳光电源功率器件设计具有重要借鉴价值。文中提出的中间介质隔离(MDI)技术与多物理场耦合抑制策略,可直接应用于SiC/GaN功率模块的三维集成封装设计,有效解决ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中功率器件垂直堆叠时的寄生耦合问题。通过优化栅极结构和介质隔离层设计,可将...
高性能二维AsS空穴型晶体管中亚热载流子输运的理论研究
Theoretical Study of High-Performance Two-Dimensional AsS P-Type Transistors Featuring Subthermionic Transport
Weicong Sun · Hengze Qu · Chuyao Chen · Xi Yu 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年7月
二维材料晶体管在下一代高速、低功耗互补金属氧化物半导体(CMOS)集成方面展现出巨大潜力。然而,与n型金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)相比,p型MOSFET的导通态电流较小,功耗较高。在这项工作中,我们结合第一性原理计算和非平衡格林函数(NEGF)方法,研究了二维硫化砷(2 - D AsS)的电子性质和量子输运特性。二维AsS具有1.27 eV的直接带隙,空穴有效质量较小(x方向为$0.46m_0$,y方向为$0.15m_0$)。对于沟道长度在8至10 nm范围内的二维AsS p -...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于二维AsS材料p型晶体管的研究虽属基础半导体领域,但其突破性进展对我们的核心产品具有长远战略意义。 在光伏逆变器和储能系统领域,功率转换效率与功耗控制是核心竞争力所在。该研究展示的p型MOSFET实现了30-50 mV/dec的亚阈值摆幅,突破了传统玻尔兹曼极限(...
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