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多孔SiC/Si3N4陶瓷的介电性能——通过聚硅氮烷浸渍-热解法制备
摘要： 通过聚硅氮烷浸渍-热解法在多孔Si3N4基体上合成了碳化硅纳米管。随着浸渍次数增加，β-SiC和游离碳含量上升，导致20 wt%和30 wt%苯甲酸样品分别在12.9 GHz和14.7 GHz附近出现明显的介电常数振动损耗峰。所得陶瓷在8-18 GHz频段反射率达-7dB至-10dB，意味着可衰减80%-90%的电磁波。含40 wt%苯甲酸的陶瓷表现出高损耗、低反射及宽吸收频带特性，显示出优异的吸波效率和良好的介电性能。
关键词： 介电性能，氮化硅，浸渍，碳化硅
更新于2025-11-21 11:18:25
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硅-碳化硅纳米颗粒在硅片表面的生长与自组装形成混合蠕虫状纳米结构
摘要： 该研究描述了在1000°C氩气氛围下，硅-碳化硅纳米颗粒（Si-SiC）的生长过程及其在氧化石墨烯/硅片（GO/Si）界面处自组装形成蠕虫状一维杂化纳米结构的现象。根据GO薄膜厚度不同，分散的硅纳米颗?；崦飨愿阶庞贕O层表面，或GO包覆的Si-SiC纳米颗粒自组装成数微米长的蠕虫状纳米线。研究发现这些纳米阵列显示碳-硅基纳米线（CSNW）直立于硅片表面。推测硅纳米颗粒源自硅片表面熔融硅与GO诱导的成核作用。此外，本文还提出了CSNW的形成机制。
关键词： 纳米颗粒、热还原、碳化硅、氧化石墨烯、自组装、硅、纳米线
更新于2025-09-23 15:23:52
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一种改进型单相无变压器光伏逆变器：具备漏电流消除与无功功率能力
摘要： 单相无变压器逆变器因其显著降低系统重量、成本并提升效率的优势，在住宅光伏应用领域被广泛研究。该类逆变器的设计基于电气隔离方法来消除漏电流的产生。然而，仅采用电气隔离方法无法实现恒定的共模电压（CMV），因此无法完全消除漏电流。此外，现有单相无变压器逆变器的调制技术专为单位功率因数应用设计。实际上，下一代光伏系统需要支持无功功率以实现与电网的连接。本文提出一种改进的单相无变压器逆变器，通过钳位方法在所有逆变器工作模式下维持恒定CMV。进一步通过在负功率区域创建新电流通路来优化调制技术，从而在负功率区形成双向电流通路以实现无功功率输出。仿真结果表明：CMV被完全钳制在直流母线电压的一半水平，漏电流几乎完全消除；改进后的调制技术成功实现了无功功率输出。同时分析了常规与改进调制技术下的电网电流总谐波畸变率（THD）。采用碳化硅MOSFET等宽禁带（WBG）开关器件提升了系统效率。研究发现：由于双向电流通路导致导通损耗增加，系统在输出无功功率时效率会有所下降。
关键词： 漏电流、无变压器逆变器、无功功率、宽禁带（WBG）、碳化硅（SiC）、光伏（PV）发电系统
更新于2025-09-23 15:23:52
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利用双光子吸收法对厚4H-SiC外延层中载流子寿命进行深度剖析
摘要： 采用脉冲586纳米激光双光子吸收（TPA）激发，并通过共聚焦测量激发区的瞬态光致发光（TRPL）衰减，对n型140微米厚碳化硅（SiC）外延层的双极载流子寿命进行了深度剖析，获得了约10微米的深度分辨率。利用新近建立的考虑双光子激发、载流子扩散及表面/界面复合的模型分析了光致发光衰减曲线。外延层顶部表面附近及其与衬底界面附近的载流子寿命均出现下降。
关键词： 载流子寿命分布分析，碳化硅
更新于2025-09-23 15:23:52
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钯硅化物非晶薄膜上单取向石墨烯的毫米级生长
摘要： 凝聚态物理和材料科学界普遍认为，在非晶衬底上无法生长单取向外延层，因为无序衬底会使籽晶取向随机化，最终形成多晶颗粒。对于石墨烯等二维材料而言，在非晶衬底上实现单取向材料的大规模生长仍是未解难题。我们通过实验证明：当均匀取向的石墨烯籽晶（通过外延生长获得）存在时，能在非晶薄膜硅化钯衬底上生长出毫米级（3×4 mm2）单取向石墨烯。这种非晶硅化钯薄膜通过增强碳原子在衬底内部及表面的扩散迁移能力，促进了石墨烯的单取向生长。与之形成鲜明对比的是，若无均匀取向籽晶，非晶衬底将导致多晶石墨烯颗粒的形成。这种基于均匀取向籽晶的毫米级单取向生长技术可推广至其他非晶衬底体系。
关键词： 碳化硅、非晶衬底、单取向、石墨烯、硅化钯
更新于2025-09-23 15:23:52
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1.2千伏4H-SiC OCTFET：一种具有改进高频优值的新单元拓扑结构
摘要： 首次提出并实验验证了一款额定电压1.2 kV、采用八边形单元拓扑结构的4H-SiC OCTFET器件。该器件首先通过TCAD数值仿真进行优化，随后在6英寸晶圆厂成功制备。实测电学特性表明，与常规线性单元MOSFET相比，该OCTFET的高频优值[导通电阻×栅漏电荷]提升1.4倍，高频优值[导通电阻×栅漏电容]提升2.1倍。
关键词： 碳化硅，全部，八角形，Qgd，高频优值，单元，Cgd，MOSFET，4H-SiC
更新于2025-09-23 15:23:52
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通过Sn1-Ge插层对SiC(0001)上准自由站立单层石墨烯的掺杂调控
摘要： 为调节形成于SiC(0001)上的准自由站立单层石墨烯(QFMLG)的转移掺杂，研究者向已通过锡插层处理的ZL与6H-SiC(0001)界面间的QFMLG中额外插入锗原子。将沉积锗的表面在600°C下退火后，形成了具有4×√3结构的Sn1-xGex薄膜——该薄膜由位于QFMLG下方双层结构及带悬键吸附原子组成。研究表明，在此Sn1-xGex薄膜中，锗原子优先占据与衬底顶部硅原子结合的底层位置，而锡原子则占据顶层吸附位点。这些吸附位点上局域电子间的强关联作用诱导形成了半导体合金薄膜。当退火温度升至800°C时，相同4×√3结构插层膜中的锗浓度逐渐增加，狄拉克点也相对费米级从-0.16 eV逐步偏移至+0.20 eV。该结果证实：通过改变Sn1-xGex界面合金膜的组分，成功实现了对SiC(0001)上QFMLG转移掺杂的调控。
关键词： 扫描隧道显微镜、准自由站立石墨烯、锡锗合金插层、哈伯德能带、掺杂调制、光电子能谱、碳化硅(0001)面
更新于2025-09-23 15:23:52
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一种适用于分析4H碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管的方法
摘要： 碳化硅（SiC）金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）是下一代电力电子技术的关键器件。然而，界面陷阱的存在阻碍了从三端特性中精确确定器件参数。本文提出一种方法，与以往评估方案不同，该方法明确考虑这些缺陷。我们引入了一种针对SiC/SiO?特定界面陷阱谱的易处理参数化模型，该模型反映了已知数据体系?；诖耍颐强⒘艘恢址治龇椒?，旨在从简单的三端特性中精确确定器件参数。为验证该方法，我们研究了具有显著不同缺陷密度的MOSFET。所得参数——载流子浓度、迁移率和阈值电压——与对同一器件进行的霍尔效应测量结果高度吻合，避免了传统评估技术固有的系统误差。通过这种改进方案，即使封装后的4H-SiC功率MOSFET也能得到有效表征，从而加速节能电力电子技术的创新周期。
关键词： 迁移率、碳化硅、霍尔效应、界面陷阱、阈值电压、MOSFET
更新于2025-09-23 15:23:52
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仿生形态碳化硅的合成与光催化性能
摘要： 采用叶脉模板通过浸渍-煅烧法制备了具有仿生形貌的碳化硅材料。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对仿生形貌碳化硅的微观结构、元素组成及带隙进行了表征。通过染料脱色反应测定了该材料的催化性能。结果表明煅烧温度对碳化硅的形成具有重要影响。所得碳化硅材料保持了叶脉模板的原始仿生形貌，内部存在直径2-4纳米的介孔结构。材料平均晶粒尺寸约16.9纳米，比表面积约84.7平方米/克。经计算材料带隙为3.02电子伏特。性能测试显示首次降解率达92.86%，经四次重复使用后降解率降至86.74%。
关键词： 生物模板，碳化硅，仿生形态，光催化性能
更新于2025-09-23 15:23:52
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[2018年IEEE第六届宽禁带功率器件与应用研讨会(WiPDA) - 美国佐治亚州亚特兰大市(2018.10.31-2018.11.2)] 2018年IEEE第六届宽禁带功率器件与应用研讨会(WiPDA) - 高功率碳化硅两级逆变器的电磁干扰分析
摘要： 随着气动和液压系统逐渐被电气部件取代，新一代飞机对电能的需求与日俱增。多电飞机（MEA）的转型旨在提升燃油经济性、增强可靠性并降低运营成本。要充分享受这些优势，还需进一步提升配电系统的功率密度。碳化硅（SiC）器件相比传统硅（Si）器件具有诸多优势，能够有效提高功率密度。但其特有的高速开关特性可能导致更高的电磁干扰（EMI）。本研究对比了两款大功率三相逆变器的性能：一款采用SiC MOSFET构建，另一款使用Si IGBT。在540V直流母线电压和超过25kW输出功率条件下，测量了它们的效率与传导EMI水平。
关键词： 碳化硅，电磁干扰（EMI），多电飞机
更新于2025-09-23 15:23:52