检索结果-内蒙古大学图书馆

工程热物理学报 2025年第4期46卷 1205-1219页

作者：李义壮郭怀新王瑞泽孔月婵陈堂胜固态微波器件与电路全国重点实验室南京210016 南京电子器件研究所南京210016

热导率是反映材料热性能的重要参数,不管是用于散热还是绝热,对材料热导率的准确测试具有重要意义。本文综述一种适应性强、测试便捷、样品制备简单、测试设备成本低的热导率测试方法—3ω法,首先介绍了利用3ω法测试热导率的基本原理;... 详细信息

热导率是反映材料热性能的重要参数,不管是用于散热还是绝热,对材料热导率的准确测试具有重要意义。本文综述一种适应性强、测试便捷、样品制备简单、测试设备成本低的热导率测试方法—3ω法,首先介绍了利用3ω法测试热导率的基本原理;然后给出不同样品测试结构下热传输数学模型的温升解析解,包括半无限大衬底、薄膜结构、多层结构和细线结构样品;介绍了各种改进的3ω法,包括对薄膜热导率各向异性的测试、可以减少无关因素影响的差分3ω法、通过热穿透深度等效的方式利用阻抗模型拟合热导率的方法,同时介绍了3ω测试技术在传感器上的应用;最后,指出3ω法测试过程中可能的误差来源,以及提升测试精度的方法。本文将有助于研究人员进行热导率测试的研究,对3ω法的设计与分析提供指导。

关键词： 3ω法热导率薄膜各向异性

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一种毫米波双面晶圆的自动化三维测试系统

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固体电子学研究与进展 2025年第1期45卷 94-101页

作者：杨进张君直朱健黄旼郁元卫闫樊钰慧王留宝南京电子器件研究所南京210016 固态微波器件与电路全国重点实验室南京210016

近年来,随着摩尔定律逐渐放缓,晶上系统(System on wafer, SoW)技术作为最热门的“超越摩尔”技术路线之一,已经成为先进封装领域的研究热点。基于晶上系统技术,将传统的毫米波收发前端阵列组件进行三维重构集成,可实现全新的轻薄化毫... 详细信息

近年来,随着摩尔定律逐渐放缓,晶上系统(System on wafer, SoW)技术作为最热门的“超越摩尔”技术路线之一,已经成为先进封装领域的研究热点。基于晶上系统技术,将传统的毫米波收发前端阵列组件进行三维重构集成,可实现全新的轻薄化毫米波晶上阵列,具有“三免”(免连接器、免电缆、免管壳封装)的颠覆性结构。本文针对毫米波晶上阵列的自动化测试需求,创新性提出一种毫米波双面晶圆测试方法,突破了多尺寸双面晶圆可靠固定、双面探针精确对准和自动切换以及扎针强度精确控制和实时调节等关键技术,在此基础上研制出毫米波双面晶圆自动测试平台,解决了毫米波收发前端晶上阵列三维测试的难点,对毫米波晶上系统的测试具有重大参考价值。

关键词：毫米波双面晶圆自动化测试三维测试测试系统

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高温退火对AlN外延材料晶体质量的影响

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固体电子学研究与进展 2024年第2期44卷 167-172页

作者：罗伟科王翼李亮李传皓张东国杨乾坤彭大青李忠辉南京电子器件研究所南京210016 固态微波器件与电路全国重点实验室南京210016

采用高温退火技术改善金属有机物化学气相沉积AlN薄膜材料晶体质量。研究发现较低的生长温度下,Al原子迁移能力弱,外延呈岛状生长模式,形成大量的柱状晶粒,晶粒倾斜、扭曲,晶格原子排列混乱,存在大量的位错和层错缺陷;高温退火时晶格发... 详细信息

采用高温退火技术改善金属有机物化学气相沉积AlN薄膜材料晶体质量。研究发现较低的生长温度下,Al原子迁移能力弱,外延呈岛状生长模式,形成大量的柱状晶粒,晶粒倾斜、扭曲,晶格原子排列混乱,存在大量的位错和层错缺陷;高温退火时晶格发生重构,晶粒合并,位错和层错缺陷减少,晶格排列整齐,晶体质量得到提升。通过优化生长温度和退火温度,获得了高质量的200 nm厚AlN模板,其(002)和(102)面的X射线双晶衍射摇摆曲线半高宽分别为107 arcsec和257 arcsec,位错密度比退火前降低了2~3个数量级。

关键词：高温退火氮化铝晶体质量金属有机物化学气相沉积

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用于GaN CMOS集成技术的p型GaN欧姆接触研究

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固体电子学研究与进展 2024年第3期44卷 196-200,251页

作者：潘传奇王登贵周建军胡壮壮严张哲郁鑫鑫李忠辉陈堂胜南京电子器件研究所南京210016 固态微波器件与电路全国重点实验室南京210016

通过金属叠层结构、蒸发-合金工艺条件的优化调整,实现了低接触电阻率、高稳定的p型GaN欧姆接触技术,并研究分析了电极金属在合金过程中的扩散行为。测试结果显示,改进后的p型GaN欧姆接触电阻为11.9Ω·mm,比导通电阻率为3.9×1... 详细信息

通过金属叠层结构、蒸发-合金工艺条件的优化调整,实现了低接触电阻率、高稳定的p型GaN欧姆接触技术,并研究分析了电极金属在合金过程中的扩散行为。测试结果显示,改进后的p型GaN欧姆接触电阻为11.9Ω·mm,比导通电阻率为3.9×10^(-5)Ω·cm^(2),同时在250℃以内的高温环境中欧姆特性不会发生退化。在此基础上,采用低损伤凹槽栅刻蚀、叠层栅介质沉积等工艺研制出增强型p沟道GaN晶体管器件,器件的阈值电压为-1.2 V(V_(GS)=VDS,IDS=10μA/mm),漏极电流密度为-5.6 mA/mm,导通电阻为665Ω·mm(V_(GS)=-8 V,V_(DS)=-2 V)。优异的p型GaN欧姆接触技术为高性能GaN p沟道器件的研制以及GaN CMOS集成技术的小型化、智能化、高速化发展奠定了重要基础。

关键词： GaN CMOS p型GaN p沟道器件欧姆接触低接触电阻

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0.6~18.0 GHz超宽带低噪声放大器MMIC

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固体电子学研究与进展 2024年第2期44卷 125-130页

作者：郝翔王维波闫俊达袁巍韩方彬陶洪琪南京电子器件研究所南京210016 固态微波器件与电路全国重点实验室南京210016

基于0.15μm GaAs E-pHEMT工艺设计并制备了一款0.6~18.0 GHz的低噪声放大器单片微波集成电路。该放大器使用一级共源共栅结构,通过负反馈实现宽带的匹配设计。同时在共栅晶体管栅极增加到地电容,共源管和共栅管漏极增加峰化电感,以提... 详细信息

基于0.15μm GaAs E-pHEMT工艺设计并制备了一款0.6~18.0 GHz的低噪声放大器单片微波集成电路。该放大器使用一级共源共栅结构,通过负反馈实现宽带的匹配设计。同时在共栅晶体管栅极增加到地电容,共源管和共栅管漏极增加峰化电感,以提高高频增益,扩展带宽,改善噪声。常温在片测试结果表明,在3.3 V单电源供电下,0.6~18.0 GHz频带内该款低噪声放大器噪声系数典型值1.5 dB,小信号增益约15 dB,增益平坦度小于±0.9 dB,输入、输出电压驻波比典型值分别为1.7和1.8,1 dB压缩点输出功率典型值14 dBm,功耗72.6 mW,芯片面积1.5 mm×1.2 mm。

关键词：超宽带低噪声放大器共源共栅单片微波集成电路砷化镓

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面向脉冲调制器的S波段高效线性MMIC功率放大器

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固体电子学研究与进展 2024年第2期44卷 131-137页

作者：段佩壮马明明李鹏程郭润楠庄园余旭明陶洪琪南京电子器件研究所南京211001 固态微波器件与电路全国重点实验室南京210016

针对脉冲调制全数字发射机中高速数字信号难以高效驱动射频功率放大器的问题,提出了一种高效线性MMIC功率放大器设计方法。采用连续F类功率放大器提高数字发射机系统的效率,采用三阶互调抵消改善临近饱和线性度。基于南京电子器件研究所... 详细信息

针对脉冲调制全数字发射机中高速数字信号难以高效驱动射频功率放大器的问题,提出了一种高效线性MMIC功率放大器设计方法。采用连续F类功率放大器提高数字发射机系统的效率,采用三阶互调抵消改善临近饱和线性度。基于南京电子器件研究所GaAs pHEMT工艺,研制了一款S波段高效率线性功率放大器进行验证。测试结果表明,在3.4~4.0 GHz频段内,当输入功率为-10 dBm时,输出功率为26.2~26.7 dBm,功率附加效率为53.3%~60.7%,功率增益为36.2~36.7 dB。在3.7 GHz频点,输出功率为24.5 dBm,三阶互调失真小于-30 dBc;9 dB峰均比、40 MHz正交频分多路复用的64-QAM调制信号激励下,平均输出功率及对应的功率附加效率分别为20.5 dBm和28%,实现了-30 dBc的邻道功率比及5.5%的误差向量幅度。

关键词：连续F类三阶互调抵消全数字发射机砷化镓

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GaN器件金刚石近结集成热管理技术研究进展

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固体电子学研究与进展 2024年第6期44卷 561-567页

作者：郭怀新陈堂胜孔月婵李忠辉李义壮黄健固态微波器件与电路全国重点实验室南京210016 南京电子器件研究所南京210016

GaN器件大功率及高功率密度的发展受限于其自生热和近结区散热能力引起的器件结温升高问题,导致器件性能严重下降,GaN器件的大功率潜能远未得到发挥,金刚石近结集成热管理技术是解决GaN器件热瓶颈的重要途径。本文详细论述GaN器件近结... 详细信息

GaN器件大功率及高功率密度的发展受限于其自生热和近结区散热能力引起的器件结温升高问题,导致器件性能严重下降,GaN器件的大功率潜能远未得到发挥,金刚石近结集成热管理技术是解决GaN器件热瓶颈的重要途径。本文详细论述GaN器件近结热管理技术的重要性,并对近年来国际上正在开展的金刚石近结散热技术方法进行系统分析和评述,揭示了金刚石与GaN器件近结集成工艺途径及面临的技术挑战,阐述了GaN器件金刚石近结集成热管理的技术现状和发展方向。

关键词： GaN功率器件器件级热管理热测试金刚石衬底金刚石钝化

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X波段双模功率MMIC设计

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固体电子学研究与进展 2023年第2期43卷 181-186页

作者：刘新宇郭润楠张斌南京电子器件研究所南京210016 固态微波器件与电路全国重点实验室南京210016

基于有源负载调制的多阻抗匹配技术,采用0.25μm GaN HEMT工艺,研制了一款工作在X波段双模功率放大器芯片,使功率放大器在峰值及回退10 dB两种输出功率模式下均具有较高的效率。采用对称双路三级放大拓扑设计,利用多阻抗匹配与电压切换... 详细信息

基于有源负载调制的多阻抗匹配技术,采用0.25μm GaN HEMT工艺,研制了一款工作在X波段双模功率放大器芯片,使功率放大器在峰值及回退10 dB两种输出功率模式下均具有较高的效率。采用对称双路三级放大拓扑设计,利用多阻抗匹配与电压切换方式实现双模工作。主功放设计兼顾高功率与低功率模式下的输出功率与效率;辅功放兼顾低功率模式下输出匹配网络呈现高阻状态与高功率模式下匹配网络实现宽带匹配两种状态。测试结果表明,在25℃环境温度、脉宽100μs、占空比10%脉冲测试下,8.5~13.0 GHz频率范围内,功率放大器的高功率模式饱和输出功率最高可达47.5 dBm,功率附加效率最高达到43%;10~12 GHz频率范围内,低功率模式输出功率可达37 dBm,功率附加效率最高达到27%。

关键词：负载调制氮化镓(GaN) 双模功率放大器单片微波集成电路(MMIC) 高电子迁移率晶体管(HEMT)

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高迁移率AlN/GaN/AlN双异质结材料生长及特性研究

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固体电子学研究与进展 2023年第2期43卷 191-196页

作者：罗伟科李忠辉李传皓杨乾坤李亮董逊彭大青张东国南京电子器件研究所南京210016 固态微波器件与电路全国重点实验室南京210016

采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)制备了高迁移率AlN/GaN/AlN双异质结材料,实验发现生长温度是影响异质结材料性能的关键,降低生长温度可以减少表面裂纹密度,同时减少界面AlGaN合金形成,提升二维电子气(2DEG)浓度。在1000℃采用脉冲... 详细信息

采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)制备了高迁移率AlN/GaN/AlN双异质结材料,实验发现生长温度是影响异质结材料性能的关键,降低生长温度可以减少表面裂纹密度,同时减少界面AlGaN合金形成,提升二维电子气(2DEG)浓度。在1000℃采用脉冲法生长AlN势垒,既能提升Al原子在生长表面的横向迁移,又能减少GaN沟道层中Ga原子的纵向扩散;另外,还可以降低AlGaN合金对二维电子气的散射作用,改善异质结的界面陡峭度和表面质量,提升AlN/GaN/AlN双异质结二维输运特性。通过优化脉冲时间、脉冲周期等条件,制备出了室温下方块电阻仅为245Ω/sq,2DEG迁移率约1190 cm^(2)/(V·s),2DEG浓度达2.4×10^(13)cm-2的AlN/GaN/AlN双异质结材料。

关键词：脉冲沉积双异质结二维电子气迁移率

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增强型p⁃GaN栅HEMT器件的抗辐照性能研究

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固体电子学研究与进展 2024年第3期44卷 201-205页

作者：胡壮壮王登贵李雪周建军孔月婵陈堂胜固态微波器件与电路全国重点实验室南京210016 南京电子器件研究所南京210016

为研究应用于宇航领域增强型GaN HEMT器件的抗辐照性能,制备了导通电流为20 A、击穿电压为345 V的增强型p-GaN栅HEMT器件,并分别研究了器件抗总剂量效应能力与抗单粒子效应能力。实验结果表明,研制的增强型p-GaN栅HEMT器件在辐照剂量率... 详细信息

为研究应用于宇航领域增强型GaN HEMT器件的抗辐照性能,制备了导通电流为20 A、击穿电压为345 V的增强型p-GaN栅HEMT器件,并分别研究了器件抗总剂量效应能力与抗单粒子效应能力。实验结果表明,研制的增强型p-GaN栅HEMT器件在辐照剂量率为1.55 rad(Si)/s、累积总剂量为300 krad(Si)的条件下,器件的阈值电压保持不变,同时器件在传能线密度为37.3 MeV/(mg·cm^(2))的离子辐照下,仍然实现了大于300 V的击穿电压。表明研制的增强型p-GaN栅HEMT器件具有良好的抗辐照能力。

关键词： p⁃GaN栅HEMT器件总剂量效应单粒子效应

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