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微纳米SiGe-SOI弯曲波导的设计: 2015年; 在绝缘体上硅(Silicon-on-insulator,SOI)材料的基础上,建立了SiGe-SOI微纳米尺寸的光波导结构模型,选取了损耗较小的S型SiGe-SOI弯曲光波导进行设计,并对其直波导和弯曲波导的模场进行了分析。设计中采用保角变换和三维全矢量BPM算法相结合的方法,对SiGe-SOI弯曲光波导进行了弯曲损耗分析,得到了弯曲半径对弯曲损耗的影响,给出了影响微纳米SiGe-SOI弯曲光波导设计的敏感参数。最后根据理论分析的结果,绘制了不同宽度的光波导版图,制作了微纳米SiGe-SOI弯曲光波导,并对其进行了测试分析,最终实验结果与理论分析一致,从而验证了该设计方法和理论分析的正确性。; 冯松高勇薛斌; 关键词：光子器件弯曲损耗

IGBT阻断能力的优化设计: 2013年; 阻断能力是绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的一个重要参数指标,阻断能力的好坏直接影响器件的整体特性。以平面穿通型IGBT为例,对IGBT的场限环终端结构进行了理论分析,通过器件模拟软件对IGBT的阻断特性进行了模拟,并优化了IGBT场限环的宽度、间距及数目,提高了IGBT的阻断能力,为IGBT的设计提供了参考。最终优化的结果,在场限环宽度分别为24μm,21μm,18μm,15μm,场限环间距为3μm,4μm,5μm,6μm,场限环数目为4个时,得到的阻断电压达到1 240V。; 冯松高勇; 关键词：绝缘栅双极型晶体管场限环

微纳米PIN电光调制器的优化被引量：4: 2014年; 在微纳米PIN电光调制器的基础上,分析了载流子浓度对其调制特性的影响。根据注入调制区载流子平均浓度随时间变化关系,采用在驱动信号中加入正反向预加重电压的调制电压方式,不仅可以提高注入载流子浓度,而且可以缩短反向抽取载流子所用的时间,从而有效提高电光调制器的调制速度;详细分析了PIN电光调制器结构中内脊高度H、外脊高度h,波导脊宽W以及重掺杂区到波导的距离Ws等参数对其调制特性的影响;最终根据数据的分析,给出了优化后的参数,制作了电光调制器并进行了测试,测试结果验证了文中数据分析的正确性。; 冯松高勇; 关键词：光电器件电光调制器 PIN结构载流子浓度

一种新型Si/SiGe/Si双异质结PIN电学调制结构的异质结能带分析被引量：4: 2016年; PIN结构是电光调制器中常见的一种电学调制结构,该结构中载流子注入效率直接影响着电光调制器的性能.在前期的研究中,我们在SOI材料的基础上提出了一种新型Si/Si Ge/Si双异质结PIN电学调制结构,可以有效提高载流子注入效率,降低调制功耗.为了进一步研究这种新型调制器结构的调制机理,本文从单异质结能带理论出发,定量分析了该新型结构中双异质结的势垒高度变化,给出了双异质结势垒高度的定量公式;将新型结构与SiGe-OI和SOI两种PIN电学调制结构进行能带对比,分析了该新型结构载流子注入增强的原因;最后模拟了新型结构的能带分布,以及能带和调制电压与注入载流子密度的关系.与SiGe-OI和SOI两种PIN电学调制结构进行对比发现,1 V调制电压下,新型结构的载流子密度达到了8×10^(18)cm^(-3),比SOI结构的载流子密度高了800%,比SiGe-OI结构的载流子密度高了340%,进一步说明了该新型结构的优越性,并且验证了理论分析的正确性.; 冯松薛斌李连碧翟学军宋立勋朱长军; 关键词：光电子器件电光调制器锗硅

SiGe-OI对称脊形定向耦合器的研究: 2013年; 基于SiGe-OI新型半导体材料,分析了SiGe-OI对称脊形定向耦合器的横向和纵向耦合理论,在BPM模拟软件平台上,建立了SiGe-OI对称脊形定向耦合器结构,分别模拟了其完全耦合和3 dB耦合的光场传输特性,给出了脊形宽度、耦合间距、光波波长和Ge含量对耦合长度的影响;重点分析了耦合系数、脊形宽度、耦合长度、耦合间距、光波波长以及Ge含量等物理量之间的关系,得出了为了便于光电集成,可以在本文模拟的参数值范围内,选择较大的脊形宽度和较小的耦合间距和Ge含量的结论,为SiGe-OI对称脊形定向耦合器的研制提供了技术参考。; 冯松高勇; 关键词：定向耦合器

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博士科研启动基金(BS1128)