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0.15μm GaN HEMT及其应用

A 0.15 μm GaN HEMT and Its Application

作     者:任春江 陶洪琪 余旭明 李忠辉 王泉慧 王雯 陈堂胜 张斌 

作者机构:南京电子器件研究所微波毫米波单片集成电路与模块重点实验室南京210016 

出 版 物:《固体电子学研究与进展》 (Research & Progress of SSE)

年 卷 期:2013年第33卷第3期

页      面:215-219页

学科分类:080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术(可授工学、理学学位)] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 080502[工学-材料学] 

主  题:铝镓氮 氮化镓 高电子迁移率晶体管 场板 毫米波功率单片 

摘      要:报道了毫米波应用的0.15μm场板结构GaN HEMT。器件研制采用了76.2mm(3英寸)SiC衬底上外延生长的AlGaN/GaN异质结构材料,该材料由MOCVD技术生长并引入了掺Fe GaN缓冲层技术以提升器件击穿电压。器件栅脚和集成了场板的栅帽均由电子束光刻实现,并采用栅挖槽技术来控制器件夹断电压。研制的2×75μm栅宽GaN HEMT在24V工作电压、35GHz频率下的负载牵引测试结果显示其输出功率密度达到了4W/mm,对应的功率增益和功率附加效率分别为5dB和35%。采用该0.15μm GaN HEMT技术进行了Ka波段GaN功率MMIC的研制,所研制的功率MMIC在24V工作电压下脉冲工作时(100μs脉宽、10%占空比),29GHz频点处饱和功率达到了10.64W。

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