Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Działanie i budowa tyrystorów GTO

100%

Lisik Z.

|

2000

|

tom Vol. 46, nr 1

91-119

PL

Mimo ogromnej ekspansji przyrządów półprzewodnikowych mocy sterowanych polowo, podstawową grupą przyrządów półprzewodnikowych mocy były i jeszcze w dalszym ciągu pozostają przyrządy bipolarne z tyrystorem GTO jako ich głównym przedstawicielem. Na przestrzeni prawie 30 lat, to jest od pojawienia się pierwszego tyrystora GTO, konstrukcja tego przyrządu podlegała szeregu istotnym zmianom mającym na celu polepszenie jego parametrów oraz sprostanie stale rosnącym wymaganiom rynku przyrządów półprzewodnikowych mocy. W pracy omówiono szczegółowo mechanizm działania tyrystorow GTO ze szczególnym uwzględnieniem zjawisk charakterystycznych dla tych przyrządów, przedstawiono drogi rozwoju ich konstrukcji oraz zasady jej optymalizacji. Szczególnie dużo uwagi poświęcono przedstawieniu nowego rozwiązania tyrystora GTO, tak zwanego tyrystora ze zintegrowaną bramką IGCT (Integrated Gate Commutated Thyristor). Jest to najnowsze osiągnięcie konstruktorów i producentów tyrystorów GTO, będące ich odpowiedzią na konkurencję ze strony tranzystorów IGBT.

EN

Inspite of a large expansion of field control power semiconductor devices, the bipolar power semiconductor device with their main representative, GTO thyristor, remain still the basic ones high power applications. Within the compass of almost 30 years, i. e. sine the first GTO thyristor was presented, the construction of GTO thyristors was changed significantly in order to improve their features and to be equal to increasing demands of power semiconductor device mark as well. In the paper the principles of GTO thyristor work and design have been presented in detail with a special emphasis placed on the phenomena which are characteristic for these devices. A special attention has been also devoted the presentation of a new and very promising solution of GTO, called IGCT (Integrated Gate Commutated Thyristor). It is the newest achievement of the GTO producers and desingers, which is their response on the IGBT competition on the power semiconductor market.

2

Opracowanie metod projektowania oraz wytwarzania struktur i przyrządów na podłożu z węglika krzemu

100%

Lisik Z.

|

tom Vol. 47, nr 9

14-16

PL

W odpowiedzi na ogłoszenie Projektu Zamawianego "Nowe technologie na bazie węglika krzemu i ich zastosowanie w elektronice wielkich częstotliwości, dużych mocy i wysokich temperatur" zgłoszono pakiet projektów badawczych, który składa się z czterech bloków, odpowiadających czterem zadaniom zawartym w ogłoszeniu. Artykuł zawiera przegląd 16 projektów zgłoszonych w zadaniu 2, które dotyczy metod projektowania oraz wytwarzania struktur i przyrządów w podłożu z węglika krzemu. Ujęto je w trzech blokach. Pierwszy z nich (6 projektów) dotyczy metod charakteryzacji niezbędnych dla monitorowania podłoży przed i pomiędzy procesami technologicznymi, drugi (6 projektów) dotyczy metod projektowania oraz procesów technologicznych niezbędnych dla wytwarzania przyrządów z SiC, natomiast trzeci (4 projekty) opracowania technologii realizacji wybranych przyrządów z SiC, takich jak sensory, diody i tranzystory.

EN

The proposal of package with research grants has been prepared as the answer to the call for the Ordered Project "New technologies based on silicon carbide and their application in high frequency electronics, power electronics and high temperature electronics". It consists of four blocks corresponding to four items listed in the call. The paper covers the review of 16 grants proposed for the second items aimed at the methods for design and manufacturing of structures and devices in SiC substrate. They are collected in three blocks, the first one, covering 6 grants, deals with the characterization methods necessary for substrate monitoring before and between technology processes, the second one, covering 6 grants, deals with the design and technology processes necessary for SiC device fabrication, whereas the third one, covering 4 grants, deals with working out the technologies of selected SiC devices like sensors, diodes and transistors.

3

Numeryczny model struktury SMIS

63%

Lisik Z. , Rosowski A.

Elektronika : prace naukowe

|

2005

|

tom nr 10

79-96

PL

W artykule zaprezentowane zostały wyniki symulacji statycznych nowej struktury półprzewodnikowej SMIS oraz jej modyfikacji. Strukturę tę należy zaliczyć do grupy przyrządów unipolarnych z izolowaną bramką, które wykorzystują własności prostujące złącza metal - półprzewodnik. W pracy zaprezentowane zostały podstawowe charakterystyki badanego przyrządu SMIS i jego modyfikacji oraz wpływ parametrów konstrukcyjnych na nie. Omówione zostały także podstawowe zjawiska fizyczne istotne dla tej struktury. Otrzymane wyniki zostały zestawione z symulacjami klasycznej struktury tranzystora MOS o analogicznych parametrach konstrukcyjnych.

EN

This paper presents simulation of SMIS (Schotty MISFET) and SB-MOS (Schottky Barrier MOS). The SMIS structure replaces the doped source and ohms contact of conventional MOS with contact with Schottky barrier. On the basic of the SMIS structure are made a new semiconductor power device - SV MOS (Schottky Vertical MOS). The SB-MOS structure replaces the doped source and drain and ohms contact with contact with Schotty Barrier. This simple change provides numerous performance, manufacturability and cost advantages compared to competing silicon MOS architecture. This architecture provides numerous and broad benefits, which are highly relevant considering the industry's roadmap and technology challenges in both the near and long term. Technology benefits include scalability to the sub-10nm channel length regime. Remarkably, this is accomplished using a manufacturing process that is simpler and requires fewer masks than conventional silicon CMOS, a feature not found in other competing transistor technologies.

4

Mikrostruktury chłodzące do zastosowań w układach scalonych

51%

Raj E. , Stefański Ł. , Lisik Z.

|

tom Vol. 48, nr 11

82-84

PL

Omówiono wyniki analizy numerycznej mikrokanałowych struktur chłodzących przeznaczonych do integracji z układami VLSI. Przebadano i pokazano wpływ trzech podstawowych parametrów geometrycznych mikrostruktur chłodzących, zawierających kanały o przekroju prostokątnym, na całkowitą ilość ciepła odprowadzaną z pastylki półprzewodnikowej. Wyniki przeprowadzonych symulacji numerycznych mogą zostać wykorzystane w procesie optymalizacji pod kątem otrzymania jak najwydajniejszych struktur chłodzących z uwzględnieniem założonej technologii wykonania oraz parametrów eksploatacyjnych.

EN

The paper presents results of numerical analysis of a microchannel cooling structure integrated with VLSI circuit. The influence of three geometrical parameters of microstructure on total heat overtaken from the semiconductor device is shown and explained. The results may be used for optimisation process with the main goal to design the most efficient structure with respect to given technological and operational parameters. The simulations and calculations were supported by ANSYS software.

5

Badanie wpływu temperatury na parametry elektryczne krzemowych ogniw fotowoltaicznych

51%

Znajdek K. , Sibiński M. , Lisik Z. , Walczak S.

|

2010

|

tom Vol. 51, nr 5

49-52

PL

W pracy przedstawiono wpływ wzrostu temperatury na podstawowe parametry elektryczne krystalicznych krzemowych ogniw słonecznych. Zmianę parametrów porównano dla komercyjnych ogniw wykonanych z materiału mono i multikrystalicznego. Wszystkie pomiary przeprowadzane były w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych przy użyciu kalibrowanego systemu do pomiaru charakterystyk ogniw fotowoltaicznych. Temperaturę przyrządów zwiększano przy użyciu dodatkowego oświetlenia oraz strumienia gorącego powietrza.

EN

This paper presents an influence of increasing temperature on crystalline silicon solar cells basic electrical parameters. Two types of commercial made PV cells have been compared: one manufactured from monocrystalline Si and the other from multicrystalline. All researches have been carried out under controlled laboratory conditions. For measuring parameters and characteristics calibrated system for characterizing solar cells has been used. Devices temperature has been increased by applying hot air stream and using additional light source.

6

The evaluation of organic solar cell’s properties based on polymer F8BT and fullerene derivative C60PCBM

51%

Bernacki Ł. , Lisik Z. , Łuszczyńska B.

|

tom R. 91, nr 9

13-15

EN

The paper included fabrication and characterization of the bulk heterojunction organic solar cell (BHJ OSC) based on poly[(9,9-di-noctylfluorenyl- 2,7-diyl)-alt-(benzo[2,1,3]thiadiazol-4,8-diyl)] (F8BT) and fullerene derivative [6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester (C60PCBM). It was studied the influence of annealing the temperature range: 120°C-200°C on absorption properties of F8BT, C60PCBM and F8BT:C60PCBM films. The annealing of films and the encapsulation of OSC’s was carried out under nitrogen atmosphere in glove boxes. Fabricated devices were examined in terms of basic operational parameters such as: open circuit voltage, short circuit current, fill factor, power conversion efficiency. Annealing process at 120°C resulted in power conversion efficiency about 0.053% and fill factor ratio about 31%. Encapsulation after fabrication improved the work parameters of the OSCs and extended their lifetime in relation to non-encapsulation devices.

PL

W ramach prac wytworzono i scharakteryzowano objętościowe heterozłączowe polimerowe, ogniwo fotowoltaiczne (OPV) oparte na poli [(9,9-di-n – oktylofluoren l2,7 - diylu) - alt - (benzo [2,1,3] tiadiazolo-4,8 - diylu)] (F8BT) oraz pochodną fulerenu [6,6] - fenylo - C61 - estru metylowego kwasu masłowego (C60PCBM). Zbadano wpływ wygrzewania warstw F8BT, C60PCBM oraz blendy F8BT:C60PCBM w zakresie od 120°C do 200°C na właściwości absorpcyjne. Wygrzewanie badanych warstw oraz hermetyzację OSC wykonywano w atmosferze azotu w komorach rękawicowych. Dla skonstruowanych urządzeń wyznaczono charakterystyki prądowo-napięciowe oraz podstawowe parametry użytkowe: napięcie obwodu otwartego, prąd obwodu zamkniętego, współczynnik wypełnienia oraz sprawność. Dla fotoogniw wygrzewanych w 120°C uzyskano najwyższą sprawność wynoszącą 0,053% przy współczynniku wypełnienia równym 0,31%. Hermetyzacja po procesie wytwarzania spowodowała poprawę parametrów roboczych urządzeń oraz przedłużyła ich czas życia w stosunku do urządzeń niehermetyzowanych.

7

Stanowisko do badania parametrów cieplnych materiałów stosowanych w elektronice

51%

Raj E. , Gozdur R. , Lisik Z.

|

tom R. 91, nr 2

205-207

PL

W artykule przedstawiono stanowisko pomiarowe do badania parametrów cieplnych szerokiego spektrum materiałów w postaci ciał stałych stosowanych w elektronice. Na stanowisku, pomiar gęstości strumienia ciepła jest zrealizowany z wykorzystaniem ogniwa Peltiera. Przeprowadzone pomiary próbek wykonanych z aluminium oraz laminatu epoksydowo-szklanego weryfikują jego przydatność.

EN

Paper presents measurement setup for thermal parameters investigations that can be applied to wide spectrum of electronic solid state materials. At the stand, a heat flux is measured with the aid of Petier cell. Conducted tests of alumina and glass-epoxy samples verify the usefulness of the setup.

8

Współczynnik przejmowania ciepła w mikrostrukturach chłodzących

51%

Langer M. , Lisik Z. , Raj E.

Elektronika : prace naukowe

|

2005

|

tom nr 10

35-48

PL

Artykuł poświęcony jest metodom obliczania współczynnika przejmowania ciepła, czyli podstawowego parametru wykorzystywanego do oceny efektywności systemów chłodzących układów elektronicznych. Zawiera przegląd podejść standardowych prezentowanych w literaturze oraz implementowanych w komercyjnych programach symulacyjnych dotyczących zagadnień przepływu ciepła i masy (np.: ANSYS), jak również wprowadza nową metodę obliczania współczynnika alfa opracowaną przez autorów. Praca zawiera porównanie wyników otrzymanych przy pomocy wszystkich przedstawionych podejść mikro- i makroskali.

EN

The paper presents detailed analysis of methods of heat transfer coefficient calculations. The authors compare the difference in definition and application in case of two distinct standard approaches that are widely used in nowadays science, and a new micro- approach. The numerical results obtained with the aid of these methods are introduced and compared. In consequence, there is drawn a conclusion that existing standard methods are not suitable for analysis of heat transfer in microchannels. They give only a global picture of the whole process and they do not have a local character. On the other hand, the new micro-approach appears not to have these drawbacks. The authors explain, why new method for estimation of micro alpha coefficient is so good for analysis of water-cooling in flat channels of small dimensions. The theoretical discussion is supported by simulations and calculations that were led with the aid of ANSYS software.

9

Modelling of power PiN diode under surge current conditions

51%

Nowak J. , Bakowski M. , Lisik Z.

Elektronika : prace naukowe

|

2005

|

tom nr 10

63-78

EN

Fast recovery silicon power diodes, having radiation induced recombination centres, operating under forward bias at large current densities and high temperatures, have been studied in a detailed way, both experimentally and with the help of device simulation Medici package. Comparing the dynamic I-V characteristics with the results of numerical simulations performed using the exact physical models of the diode and the experimental set-up should allow validation of the models including parameters of the recombination states introduced by irradiation. This comparison is possible only when all the specific features of the measurement set-up are taken into account in the simulations. Therefore, it is necessary to define the electro-thermal numerical model of the diode under investigations combined with the electro-thermal model of the experimental set-up as the boundary condition for Medici simulations. The evaluation of this electro-thermal model of the diode under experiment is presented. The main issue is to define the thermal boundary conditions. Using them, one can verify the calibration of the IR detector signal vs. temperature. This is especially important since no direct calibration is possible.

PL

Dioda mocy PiN jest kluczowym przyrządem półprzewodnikowym w większości nowoczesnych układów mocy. Jedną z metod pozwalającą na poprawienie własności dynamicznych diody mocy jest zaawansowane modelowanie czasu życia po przez zastosowanie promieniowania elektronami bądź helem. Celem pracy jest opracowanie odpowiedniego modelu numerycznego diody mocy PiN pozwalającego na ocenę własności centrów rekombinacyjnych wytworzonych z użyciem promieniowania elektronami i helem. W pracy w szczególności uwzględniono wpływu termicznych warunków brzegowych oraz zależność czasu życia nośników od temperatury na poprawność wyników uzyskiwanych w trakcie symulacji. Zaproponowany model obejmuje numeryczny model diody mocy PiN oraz elektro-termiczny model ..sample holdera" - kluczowego elementem układu pomiarowego, mającego istotny wpływ na uzyskane wyniki eksperymentalne. Uzyskane wynik eksperymentalne ukazują znaczący wpływ zastosowanego promieniowania na charakterystykę diody. Porównanie eksperymentalnych charakterystyk IV z wynikami symulacji numerycznych pozwala między innymi na ocenę poprawności zastosowanych modeli rekombinacyjnych. Jako narzędzie symulacyjne wybrano pakiet Medici.

10

Sprzężenie elektrotermiczne w statycznym modelowaniu półprzewodnikowych przyrządów komórkowych

51%

Woźny J. , Rinaldi N. , Lisik Z. , Langer M.

Elektronika : prace naukowe

|

2005

|

tom nr 10

49-61

PL

W pracy opisany jest sposób tworzenia modelu elektrotermicznego przyrządu komórkowego mocy. Prezentowany model jest modelem statycznym. Parametry termiczne określane są na podstawie rozwiązania analitycznego równania przewodnictwa cieplnego, w tym wypadku dla struktury prostopadłościennej z powierzchniowym źródłem ciepła. Wykorzystany został model tranzystora bipolarnego oparty na danych pomiarowych. Algorytm został zaimplementowany w programie MATLAB6.5, który udostępnia gotowe funkcje wyznaczania rozwiązania równań uwikłanych. W pracy skupiono się na pokazaniu potrzeby uwzględniania sprzężenia elektrotermicznego w modelowaniu.

EN

The paper describes a realization of the electrothermal coupling in the cellular power devices. A steady state case is investigated. The presented analysis concerns a silicon parallelepiped with a Surface Heat Source which is a model for active areas the bipolar cellular power device. The thermal model is based on matrix of thermal resistances obtained by evaluating the analytical solution of the heat diffusion differential equation. This equation incorporates physical properties of the system like: dimensions, material properties, boundary conditions. The thermal model is entirely defined by the thermal matrix. Any temperature sensitive model can be used as the electrical model of the transistor. In this work a bipolar transistor model has been utilized. The model was established at the University of Naples "Federico II" on the bases of measurements and was described in [2]. The electrothemal coupling was taken into account in the "while" loop where the thermal and electrical model were called one after another until the convergence criterion was met with. Presented results show that the electrothemal coupling should be considered when cellular devices are studied.

11

Mikrokanałowy układ chłodzenia cieczowego dla układów mocy w pojazdach

51%

Widerski T. , Olwert M. , Raj E. , Lisik Z.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

tom R. 88, nr 11b

75-78

PL

W artykule przedstawiono wyniki symulacji układu chłodzącego zawierającego mikrokanały, przeznaczonego do współpracy z układami elektronicznymi montowanymi w pojazdach. Pokazano wpływ parametrów płynu chłodzącego na warunki pracy chłodzonej struktury krzemowej. Ponadto wykazano efektywność zaproponowanego układu chłodzącego i jego przydatność do odbioru ciepła z samochodowych podzespołów elektronicznych przy użyciu płynu chłodzącego silnik.

EN

The paper presents the investigations aimed at the cooling system based on microchannels dedicated for automotive electronic equipment. It describes the first design stage of the microchannel heat sink and presents the numerical simulations that deal with the implementation of engine coolants in automotive power electronics modules.