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高压大功率半导体器件IGCT
1. 痛点问题
功率半导体是支撑能源领域发展的核心部件。为实现3060双碳目标，我国正在超常规推动新能源发电、大容量输配电和电气化交通等领域，对电压等级4.5kV以上的功率器件需求急速增长。提高器件电压和容量可以减少器件串并联数量、缩减装备体积和成本，是解决城市用地紧张、降低海上风电平台建设成本的关键。然而，受工作机理和制备工艺限制，IGBT器件最大功率等级为4.5kV/3kA和6.5kV/0.75kA，已接近瓶颈，无法满足能源发展需求。因此，亟需更高电压、更大容量、更高可靠性和更低制造成本的功率半导体器件解决方案。
2020年，中国功率半导体市场规模达2000亿元，但90%以上依赖进口，尤其是4.5kV以上器件，近乎全部进口。亟需寻求自主可控的功率半导体器件国产替代方案。
2. 解决方案
本技术面向新能源发电和输配电领域大容量、高可靠的需求，提出了自主化IGCT器件（集成门极换流晶闸管）的设计、制备和驱动控制方案，可以提高阻断电压和关断电流能力、降低器件运行损耗，且可以结合应用工况开展定制优化，如改善器件防爆特性、解决高压装置中的驱动供电问题等，从而实现大容量、高可靠、低成本、高效率的能量管理和功率变换。
目前团队已研制出4.5kV/5kA和6.5kV/4kA的IGCT器件，功率等级全面覆盖IGBT，且具有向更大容量发展的潜力。与IGBT、MOSFET等晶体管器件相比，本技术提出的IGCT具有通态损耗低、耐受电压高、可靠性高、抗干扰能力强等突出优势，符合能源发展趋势，且制造工艺沿用基本沿用传统的晶闸管路线，制造成本低，国内工艺基础好。
清华大学
2021-10-26
二维半导体材料与器件
提出了层数调制、栅极电压调制和自组装单分子层调制等物理、化学改性策略，显著调控了MoS2载流子浓度和功函数，为开发低接触电阻的高性能纳电子器件提供了手段，研究成果发表于ACS Nano、APL等知名期刊，应邀为Adv. Mater.撰写综述一篇。
哈尔滨工业大学
2021-04-14
一种 MEMS 器件的封装方法
本发明公开了一种 MEMS 器件的封装方法，包括 S1 在框架基 板与封盖的内表面上对称附着图形化的过渡金属化层和钎料层；S2 在 框架基板的钎料层上附着图形化的自蔓延多层膜；S3 将芯片键合固定 在框架基板上并实现信号互连；S4 将固定有芯片的框架基板与封盖进 行除气除湿处理后对准堆叠形成封装结构；S5 对封装结构施加压力、 预热后引燃自蔓延多层膜，自蔓延多层膜燃烧并熔化钎料层实现冶金 互连。本发明将封盖直接与框架
华中科技大学
2021-04-14
光谱仪器光栅分光器件与部件
中阶梯光栅的刻划： ICP光谱仪的分光核心部件主要是中阶梯光栅，中阶梯光栅的二维分光系统，具备更高的分辨能力，使光谱仪具有分析精准、多元素同时检测以及检测速度快等优点。 √ 分辨力高 √ 制作难度大
上海理工大学
2021-04-13
二维材料中红外发光器件
中红外光谱技术被广泛应用于医疗诊断、军事侦察、工业控制、环境监测等领域。其中，中红外光源是实现中红外技术的核心部件之一。作为二维层状材料家族的新兴成员，黑磷（BP）已因其独特的性能而得到广泛研究。
南方科技大学
2021-04-14
一种基于低压压缩溶液再生的无霜空气源热泵系统
本发明公开了一种基于低压压缩溶液再生的无霜空气源热泵系统，包括制冷剂回路、溶液回路及蒸汽压缩冷凝回路，本发明利用溶液调湿干燥蒸发器进口空气，实现空气源热泵无霜运行。利用低压压缩再生器进行溶液再生，蒸发的水蒸气经压缩机压缩后变为高温高压蒸汽在再生器中冷凝，将全部的冷凝热回收用于稀释溶液的再生，使大部分热泵系统的热量用于供热。该方法可降低溶液的再生温度，提高再生效率，在保证供暖效果的基础上大大提高了系统的能效。
东南大学
2021-04-11
引射式加热器替代回热系统低压加热器技术
目前热力发电厂低压加热器存在系统复杂、端差大和热效率低等问题，机 组经济性的提高受到了较大限制o采用引射式加热器替代回热系统低压加热器可 使低压加热器面临的诸多问题得到有效改善。引射混合式低压加热器是利用压力 较高的水抽吸压力较低的蒸汽并进行热量、动量和质量交换、掺混的装置，是射 流技术在传热邻域的新应用，它通过汽液两相流的混合加热制取过饱和水。加热 热源可以采用低压放散蒸汽、凝结水闪蒸汽或汽轮机的低压抽气，起到节能减排 的作用。该加热器具有热效率高、热力系统简单、价格低、占地少、使用寿命长、 无振动、噪音低等优势。利用引射式加热器替代回热系统低压加热器可将机组热 效率提高0. 8-1. 0%。
重庆大学
2021-04-11
一种沿面击穿型两对棒极结构触发真空开关
本发明公开了一种沿面击穿型两对棒极结构触发真空开关；触 发真空开关采用三段式结构，包括上段波纹状陶瓷外壳，下段波纹状 陶瓷外壳，中段金属屏蔽罩，设置在金属屏蔽罩内的上电极和下电极， 触发电极，上电极金属连杆，上电极法兰盘，下电极金属连杆以及下 电极法兰盘；上电极法兰盘与上段波纹状陶瓷外壳连接，下电极法兰 盘与下段波纹状陶瓷外壳连接，再与金属屏蔽罩共同构成密闭壳体； 通过上段波纹状陶瓷外壳连接上电极法兰盘，以及通过下段波纹状陶 瓷外壳连接下电极法兰盘能有效提高上电极法兰盘与下电极法兰盘之 间的爬电距离
华中科技大学
2021-04-14
一种基于 555 斯密特触发器的声控鼓风机电路
本实用新型提供一种基于 555 斯密特触发器的声控鼓风机电路，包括依次连接的音频采集电路、放 大电路和驱动电路。本实用新型对微小的音频信号进行采集，放大和处理，使得音频信号经过触发器之 后成为高电平方波信号，触发鼓风机电机工作，达到送风的目的。本实用新型电路结构简单、经济实用， 可以通过简易的电路信号处理装置，将音频信号转化成为一种触发信号。
武汉大学
2021-04-14
一种铝合金低压铸造用金属型涂料及其制备方法
本发明公开了一种铝合金低压铸造用金属型涂料，其包括硅-铝 -铬三元复合溶胶、磷酸盐粘结剂、耐火粉料、乙酰丙酮、消泡剂、分 散剂、附着力促进剂、流平剂及防沉降剂。所述硅-铝-铬三元复合溶胶、 所述磷酸盐粘结剂、所述耐火粉料、所述乙酰丙酮、所述消泡剂、所 述分散剂、所述附着力促进剂、所述流平剂及所述防沉降剂的质量比 为 1 ： (0.2 ～ 0.6):0.15:0.02:0.005:0.03:0.01:(0.0055 ～ 0.006)
华中科技大学
2021-04-14