4H-SiC MOSFET静态温度特性的仿真分析

SiC材料具有较大的禁带宽度、高临界电场、高载流子饱和漂移速度和高热导率等优良特性,能广泛应用在高温、高压、大功率等领域。为探究温度对4H-SiC MOSFET静态特性的影响规律,以指导高温高压环境下4H-SiC MOSFET的设计与制造,文章基于Silvaco平台对高压4H-SiC MOSFET器件进行了仿真建模,获得了其不同温度下的击穿电压、转移特性和输出特性,探究了温度对其击穿电压、阈值电压、饱和漏电流、导通电阻的影响规律。文章最终得到了300 K时击穿电压为4450 V的SiC MOSFET器件元胞结构模型,验证了其静态特性及参数受温度影响较明显,该影响规律符合SiC MOSFET的静态特性理论。     

基于高阶Lamb波模态频谱差异系数的腐蚀检测

针对工业设备中大型薄壁结构件的腐蚀检测问题，提出一种基于频谱相干性分析的高阶Lamb波腐蚀损伤检测方法.首先，利用略高于截止频率的A1模态Lamb波对含腐蚀薄壁结构的不同位置进行激励，并采集各传播路径上的响应信号；随后，采用频散补偿技术消除信号中的频散效果，通过合适的窗函数对信号中的A1模态直达波包进行分离提取，建立其与激励信号的频谱差异系数(frequency spectrum difference coefficient, FSDC)，通过有限元仿真研究该指标对不同宽度、深度腐蚀损伤的敏感性；最后，在含腐蚀铝板上进行实验验证，结合各路径FSDC指标与概率成像算法，对检测区域的腐蚀损伤进行定位与成像.结果表明：FSDC值在健康状态下为0，而在不同宽度、深度的腐蚀影响下FSDC在0～1；相较于传统层析成像方法，所提出方法具有更好的检测灵敏度和抗干扰能力.