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2013年全国微波毫米波会议

作者：钟世昌陈堂胜景少红任春江陈辰高涛南京电子器件研究所单片集成电路及模块电路国家重点实验室

本文通过设计C波段连续波60W GaN内匹配功率管,研究了内匹配电路的设计、合成以及内匹配电路的测试,实现了GaN功率HEMT在C波段60W连续波输出功率的内匹配电路,并使整个电路的输入、输出电路阻抗提升至50Ω。最终所研制的A1GaN/GGaN C波... 详细信息

本文通过设计C波段连续波60W GaN内匹配功率管,研究了内匹配电路的设计、合成以及内匹配电路的测试,实现了GaN功率HEMT在C波段60W连续波输出功率的内匹配电路,并使整个电路的输入、输出电路阻抗提升至50Ω。最终所研制的A1GaN/GGaN C波段内匹配功率管在28V漏电压,5.3～5.9GHz频带内输出功率大于60W,最高功率输出77.6W,.带内功率增益大于10dB,最大功率附加效率52.9%,充分展示了GaN功率器件在性能上的优势。

关键词： GaN 功率管内匹配功率附加效率

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Ku波段20W AlGaN/GaN功率管内匹配技术研究

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电子与封装 2010年第6期10卷 23-25,38页

作者：孙春妹钟世昌陈堂胜任春江焦刚陈辰高涛南京电子器件研究所南京210016 单片集成电路及模块电路国家重点实验室南京210016

文章的主要目的是研究第三代半导体AlGaN/GaN功率管内匹配问题。以设计Ku波段20WGaN器件为例,研究了内匹配电路的设计、合成以及内匹配电路的测试,实现了GaN功率HEMT在Ku波段20W连续波输出功率的内匹配电路,并使整个电路的输入、输出电... 详细信息

文章的主要目的是研究第三代半导体AlGaN/GaN功率管内匹配问题。以设计Ku波段20WGaN器件为例,研究了内匹配电路的设计、合成以及内匹配电路的测试,实现了GaN功率HEMT在Ku波段20W连续波输出功率的内匹配电路,并使整个电路的输入、输出电路阻抗提升至50Ω。最终所研制的AlGaN/GaNKu波段内匹配功率管在11.8GHz～12.2GHz频带内,输出功率大于20W。在12GHz功率增益大于5dB,功率附加效率29.07%,是目前国内关于GaN功率器件在Ku波段连续波输出的最高报道。

关键词： GaN 功率管内匹配

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0.5μm GaN HEMT及其可靠性

0.5μm GaN HEMT及其可靠性

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2012全国第十四届微波集成电路与移动通信学术年会

作者：任春江王泉慧刘海琪王雯李忠辉孔月婵蒋浩钟世昌陈堂胜张斌南京电子器件研究所单片集成电路与模块国家重点实验室南京210016

文中报道了采用Ⅰ线步进光刻实现的3英寸SiC衬底0.5μm GaN HEMT及其可靠性.器件正面工艺光刻均采用了Ⅰ线步进光刻来实现,背面采用通孔接地.研制的GaN HEMT器件fT为15GHz,fm.为24GHz,6GHz下MSG为17dB,满足C波段及以下频段应用要求.1.2... 详细信息

文中报道了采用Ⅰ线步进光刻实现的3英寸SiC衬底0.5μm GaN HEMT及其可靠性.器件正面工艺光刻均采用了Ⅰ线步进光刻来实现,背面采用通孔接地.研制的GaN HEMT器件fT为15GHz,fm.为24GHz,6GHz下MSG为17dB,满足C波段及以下频段应用要求.1.25mm栅宽GaN HEMT在2GHz、28V工作电压下进行负载牵引测试,最佳功率匹配时功率附加效率70％,对应输出功率以及功率增益分别为36.4dBm和15dB.对1.25mm栅宽器件在28V工作电压下的直流三温加速寿命得到器件激活能和150℃结温下平均失效时间(MTTF)分别为1.51eV和1.8×107小时.对研制的L波段GaN功率管开展了射频过载寿命试验,150℃结温、3dB过载下工作1000小时器件输出功率下降小于0.2dB.

关键词：高电子迁移率晶体管步进光刻通孔接地可靠性评估

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原位掩模生长时间与GaN外延层性质的关系

原位掩模生长时间与GaN外延层性质的关系

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第十届固体薄膜会议

作者：李忠辉董逊张岚南京电子器件研究所，单片集成电路与模块国家重点实验室，南京 210016

利用金属有机物化学气相沉积（MOCVD）生长了低温SiNx 纳米尺寸掩模及GaN/SiNx/Al2O3 外延结构，研究了SiH4处理时间与GaN外延层的晶体质量、发光及电学性质的关系。当SiH4 处理时间为120s 时，GaN 外延层中刃位错和螺位错密度、光致发... 详细信息

利用金属有机物化学气相沉积（MOCVD）生长了低温SiNx 纳米尺寸掩模及GaN/SiNx/Al2O3 外延结构，研究了SiH4处理时间与GaN外延层的晶体质量、发光及电学性质的关系。当SiH4 处理时间为120s 时，GaN 外延层中刃位错和螺位错密度、光致发光谱FWHM、方块电阻分别达到最小值。

关键词：位错密度掩模生长外延层金属有机物化学气相沉积电学性质

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磁控溅射AlN介质的AlGaN/GaN MIS-HEMT

磁控溅射AlN介质的AlGaN/GaN MIS-HEMT

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全国第十二届微波集成电路与移动通信学术会议

作者：任春江陈堂胜焦刚钟世昌薛舫时陈辰南京电子器件研究所单片集成电路与模块国家重点实验室南京 210016

本文报道了一种X波段输出功率密度达10.4W/mm的SiC衬底AlGaN/GaN MIS-HEMT.器件研制中采用了MIS结构、凹槽栅以及场板,其中MIS结构中采用了磁控溅射的AlN介质作为绝缘层.采用MIS结构后,器件击穿电压由80V提高到了180V以上,保证了器件能... 详细信息

本文报道了一种X波段输出功率密度达10.4W/mm的SiC衬底AlGaN/GaN MIS-HEMT.器件研制中采用了MIS结构、凹槽栅以及场板,其中MIS结构中采用了磁控溅射的AlN介质作为绝缘层.采用MIS结构后,器件击穿电压由80V提高到了180V以上,保证了器件能够实现更高的工作电压.在8GHz、55V的工作电压下,研制的1mm栅宽AlGaN/GaN MIS-HEMT输出功率达到了10.4W,此时器件的功率增益和功率富家小率分别达到了6.56dB和39.2％.

关键词：磁控溅射高电子迁移率晶体管 MIS结构场板结构

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势垒层和插入层厚度对AlGaN/GaN异质结性质的影响

势垒层和插入层厚度对AlGaN/GaN异质结性质的影响

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第十四届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议

作者：李忠辉董逊南京电子器件研究所单片集成电路与模块国家重点实验室210016

利用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)在蓝宝石衬底上外延生长AlGaN/AlN/GaN异质结材料,通过Hall效应测试并分析了AlN和AlGaN层厚度对2DEG密度和方阻的影响,优化异质结构,以汞探针CV、非接触电学测试方法表征了样品的2DEG浓度分布和方阻... 详细信息

利用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)在蓝宝石衬底上外延生长AlGaN/AlN/GaN异质结材料,通过Hall效应测试并分析了AlN和AlGaN层厚度对2DEG密度和方阻的影响,优化异质结构,以汞探针CV、非接触电学测试方法表征了样品的2DEG浓度分布和方阻均匀性。

关键词： 2DEG AlGaN GaN异质结 MOCVD 金属有机物化学气相沉积外延生长

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原位生长SiNx缓冲层对GaN薄膜特性的影响

原位生长SiNx缓冲层对GaN薄膜特性的影响

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第六届全国毫米波亚毫米波学术会议

作者：李忠辉董逊张岚南京电子器件研究所单片集成电路与模块国家重点实验室南京210016

本文利用LP-MOCVD在蓝宝石衬底上生长了带有薄SiNx缓冲层的GaN薄膜,并研究了SiH4流量对晶体质量、发光及电学特性的影响.实验发现GaN薄膜中刃位错和螺位错密度均随SiH4流量的增加而增加,最小值分别达到4.28×109 cm-2和1.3×108... 详细信息

本文利用LP-MOCVD在蓝宝石衬底上生长了带有薄SiNx缓冲层的GaN薄膜,并研究了SiH4流量对晶体质量、发光及电学特性的影响.实验发现GaN薄膜中刃位错和螺位错密度均随SiH4流量的增加而增加,最小值分别达到4.28×109 cm-2和1.3×108 cm-2;GaN薄膜的PL FWHM和方块电阻的最小值分别为5.4 nm和496 Ω/sq..

关键词：单片集成电路氮化镓极化效应化学气相沉积

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高性能半绝缘4H-SiC衬底AlGaN/GaN HEMT研制

高性能半绝缘4H-SiC衬底AlGaN/GaN HEMT研制

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第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议

作者：任春江李忠辉焦刚钟世昌董逊薛舫时陈辰陈堂胜南京电子器件研究所单片集成电路与模块国家重点实验室南京 210016

文中利用南京电了器件研究所的MOCVD设备在半绝缘4H-SiC衬底外延生长了AlGaN/GaN异质结,运用该材料研制了8GHz输出功率密度10.52W/mm的HEMT器件。非接触霍尔测试表明经过优化的AlGaN/GaN异质结材料中的二维电子气(2DEG)面密度为1.0×... 详细信息

文中利用南京电了器件研究所的MOCVD设备在半绝缘4H-SiC衬底外延生长了AlGaN/GaN异质结,运用该材料研制了8GHz输出功率密度10.52W/mm的HEMT器件。非接触霍尔测试表明经过优化的AlGaN/GaN异质结材料中的二维电子气(2DEG)面密度为1.0×10 12cm-2、迁移率达188cm2/V·s。在该材料上研制了栅长0.35μm带场板的AlGaN/GaN HEMT,小信号测试表明器件fT为31.6GHz、最高振荡频率fmax为36.8GHz。研制的1mm栅宽器件8GHz、45V工作电压下饱和输出功率10.52W,功率增益和功率附加小率分别为7.62dB和45.8％。

关键词：电子迁移率晶体管电流崩塌输出功率异质结振荡频率半绝缘衬底

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1 mm栅宽X波段10 W AlGaN/GaN微波功率HEMT

1 mm栅宽X波段10 W AlGaN/GaN微波功率HEMT

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第六届全国毫米波亚毫米波学术会议

作者：陈堂胜焦刚钟世昌任春江陈辰李拂晓南京电子器件研究所单片集成电路与模块国家重点实验室南京210016

本文介绍了在X波段输出功率为10 W的AlGaN/GaN微波功率HEMT.该器件采用MOCVD技术在SiC衬底上生长AlGaN/GaN异质结,器件研制中采用了凹槽栅和场调制板结构.凹槽栅使得器件的跨导由216 mS/mm上升到了325 mS/mm,结合采用的场调制板减小了... 详细信息

本文介绍了在X波段输出功率为10 W的AlGaN/GaN微波功率HEMT.该器件采用MOCVD技术在SiC衬底上生长AlGaN/GaN异质结,器件研制中采用了凹槽栅和场调制板结构.凹槽栅使得器件的跨导由216 mS/mm上升到了325 mS/mm,结合采用的场调制板减小了器件的电流崩塌,提高了器件的微波功率性能.研制的器件电流增益截止频率为28 GHz,最高振荡频率为60 GHz.在8 GHz、36 V工作电压下,1 mm栅宽的该器件输出功率为10.1 W,功率增益为8.1 dB、功率附加效率(PAE)为45％.

关键词：宽禁带半导体氮化镓高电子迁移率晶体管微波功率性能栅挖槽场板结构

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微波宽禁带半导体走向实用化

微波宽禁带半导体走向实用化

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第十四届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议

作者：邵凯南京电子器件研究所单片集成电路与模块国家重点实验室南京210016

近来美日各大公司纷纷推出移动通信基站用的GaN HEMT大功率管产品,而与此同时美国DARPA支持的军用GaN HEMT正在艰苦攻关.文章分析了军民两种应用对器件要求的差异,指出高压工作时的长寿命是当前的难点.同时指出SiC MESFET已解决了高压... 详细信息

近来美日各大公司纷纷推出移动通信基站用的GaN HEMT大功率管产品,而与此同时美国DARPA支持的军用GaN HEMT正在艰苦攻关.文章分析了军民两种应用对器件要求的差异,指出高压工作时的长寿命是当前的难点.同时指出SiC MESFET已解决了高压工作时的可靠性问题,因而已被装备采用.最后对加速我国的微波宽禁带半导体器件实用化进程提出了建议.

关键词：宽禁带半导体微波半导体功率管器件实用化 GaN HEM

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