近日，湖南师范大学物理与电子科学学院金湘亮教授团队在国际电子器件领域顶级期刊IEEE Transaction on Electron Devices上发表了题为“A Novel SCR Topology of Embedded Bipolar Transistor with High-Holding Voltage and High-Temperature Tolerance for ESD Protection”的研究论文(doi: 10.1109/TED.2025.3586260)。汽车、工业和航空航天等电子设备通常在高温恶劣极端环境下运行，且面临强烈的静电干扰。高温环境下芯片级集成的静电放电（ESD）器件会出现维持电压和失效电流的退化，以及导通电阻的增加，这通常会导致更窄的ESD设计窗口，使得芯片ESD防护的设计难度大幅提升。论文提出了一种嵌入双极晶体管的新型可控硅拓扑结构，解决了维持电压、失效电流、导通电阻、面积效率和窄ESD窗口设计约束等设计难题。此外，该器件具有出色的热可靠性和锁存抗扰度。物理与电子科学学院博士研究生刘煜杰为论文的第一作者，金湘亮教授为论文的通讯作者，湖南师范大学为论文的通讯单位。

图1SCRTEBT器件的(a)横截面示意图，(b)TLP测试结果，(c)不同温度下TLP测试结果，(d)ESD性能随温度变化趋势。

这项工作得到了国家自然科学基金和湖南省研究生科研创新项目的资助。近三年来，芯工匠团队在芯片级系统集成高压高性能高可靠性静电保护器件ESD领域取得了系列创新性研究成果，发表在国际电子器件领域顶级期刊上如IEEE Electron Device Letters、IEEE Transactions on Nuclear Science、IEEE Transaction on Electron Devices等。

相关论文链接：

IEEE Transaction on Electron Devices：https://doi.org/10.1109/TED.2025.3586260

IEEE Electron Device Letters：https://doi.org/10.1109/LED.2024.3477452

IEEE Transactions on Nuclear Science：https://doi.org/10.1109/TNS.2025.3533214

Solid-State Electronics：https://doi.org/10.1016/j.sse.2023.108762

一审：金湘亮

二审：贺兵香

三审：廖洁桥