检索结果-内蒙古大学图书馆

真空电子技术 2024年第5期 47-53页

作者：蔚翠冯志红何泽召周闯杰郭建超马孟宇余浩刘庆彬李鹏雨中国电子科技集团公司第十三研究所固态微波器件与电路全国重点实验室河北石家庄050051

被誉为终极半导体材料的金刚石具有超宽的禁带宽度、超高击穿电场、高的载流子漂移速率、极高的热导率、极强的抗辐射能力等特性,在微波功率器件领域具有很好的应用前景。金刚石微波功率器件的研究近几年引起了广泛关注,文章总结了金刚... 详细信息

被誉为终极半导体材料的金刚石具有超宽的禁带宽度、超高击穿电场、高的载流子漂移速率、极高的热导率、极强的抗辐射能力等特性,在微波功率器件领域具有很好的应用前景。金刚石微波功率器件的研究近几年引起了广泛关注,文章总结了金刚石微波功率器件的研究进展,重点分析了目前主流的氢终端金刚石、表面氧化物终端金刚石和掺杂金刚石实现的微波功率器件的研究进展、面临问题和发展展望。

关键词：金刚石晶体管电性能功率表面终端

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Ga-N熔体热力学性质及钠助熔剂法制备GaN单晶的研究进展

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半导体技术 2024年第7期49卷 597-608页

作者：刘甜甜怀俊彦王书杰顾占彪张文雅史艳磊邵会民江苏省生产力促进中心南京210042 中国电子科技集团公司第十四研究所南京210039 固态微波器件与电路全国重点实验室石家庄050051 中国电子科技集团公司第十三研究所石家庄050051

作为第三代半导体的关键材料之一,Ⅲ族氮化物在过去几十年中因其应用于光电子和微电子器件而得到了广泛的研究,如发光二极管(LED)、激光二极管(LD)和高电子迁移率晶体管(HEMT)。Na助熔剂法已成为生长高质量GaN晶体的重要技术之一。综述... 详细信息

作为第三代半导体的关键材料之一,Ⅲ族氮化物在过去几十年中因其应用于光电子和微电子器件而得到了广泛的研究,如发光二极管(LED)、激光二极管(LD)和高电子迁移率晶体管(HEMT)。Na助熔剂法已成为生长高质量GaN晶体的重要技术之一。综述和讨论了Na助熔剂法GaN结晶的发展历程与最新技术,包括Ga-N的结晶热力学性质、熔体结构、助熔剂选择、单点籽晶技术、多点籽晶技术、孔隙与位错控制、形貌演化与生长条件优化等。最后,对比其他体GaN技术,展望了Na助熔剂法的挑战与机遇。

关键词：氮化镓体单晶位错晶体生长钠助熔剂法

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高耐压氧化镓射频场效应晶体管

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固体电子学研究与进展 2023年第5期43卷 F0003-F0003页

作者：郁鑫鑫周建军李忠辉陶然吴云张凯孔月婵陈堂胜南京电子器件研究所中国电子科技集团公司碳基电子重点实验室南京210016 南京电子器件研究所固态微波器件与电路全国重点实验室南京210016

超宽禁带氧化镓是发展新型大功率电力电子和射频器件的新一代先进战略性电子材料。近年来,得益于单晶衬底制备及n型掺杂技术的进步,氧化镓在电力电子器件领域取得了突破性的进展,然而氧化镓体掺杂沟道较厚,亚微米以下栅长器件短沟道效... 详细信息

超宽禁带氧化镓是发展新型大功率电力电子和射频器件的新一代先进战略性电子材料。近年来,得益于单晶衬底制备及n型掺杂技术的进步,氧化镓在电力电子器件领域取得了突破性的进展,然而氧化镓体掺杂沟道较厚,亚微米以下栅长器件短沟道效应严重,频率性能受限。南京电子器件研究所联合南京大学、上海微系统所、天津电子材料研究所,突破了氧化镓上低能离子注入沟道技术,实现了高浓度的类二维电子气超薄导电沟道,研制出高击穿电压的氧化镓射频场效应晶体管[1]。

关键词：场效应晶体管二维电子气氧化镓电力电子器件短沟道效应击穿电压射频器件宽禁带

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260 GHz GaN高功率三倍频器设计

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太赫兹科学与电子信息学报 2024年第3期22卷 290-295页

作者：盛百城宋旭波顾国栋张立森刘帅万悦魏碧华李鹏雨郝晓林梁士雄冯志红中国电子科技集团公司第十三研究所河北石家庄050051 固态微波器件与电路全国重点实验室河北石家庄050051

基于GaN太赫兹二极管芯片,采用非平衡式电路结构,设计了一款260 GHz三倍频器。采用GaN肖特基二极管芯片提高电路的耐受功率和输出功率;采用“减高+减宽”的输出波导结构抑制二次谐波;采用高低阻抗带线结构设计了倍频器的输入滤波器和输... 详细信息

基于GaN太赫兹二极管芯片,采用非平衡式电路结构,设计了一款260 GHz三倍频器。采用GaN肖特基二极管芯片提高电路的耐受功率和输出功率;采用“减高+减宽”的输出波导结构抑制二次谐波;采用高低阻抗带线结构设计了倍频器的输入滤波器和输出滤波器。测试结果显示,该三倍频器在261 GHz峰值频率下,实现最大输出功率为69.1 mW,转换效率为3.3%,同时具有较好的谐波抑制特性。

关键词：三倍频器太赫兹肖特基二极管非平衡式倒装

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多阳极220GHz倍频器单片设计

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太赫兹科学与电子信息学报 2023年第9期21卷 1080-1085页

作者：徐森锋宋旭波顾国栋梁士雄许婧周幸叶张立森郝晓林林勇冯志红中国电子科技集团公司第十三研究所河北石家庄050051 固态微波器件与电路全国重点实验室河北石家庄050051

介绍了一款基于GaAs肖特基二极管单片工艺的220 GHz倍频器的设计过程以及测试结果。为提高输出功率,倍频器采用多阳极结构,8个二极管在波导呈镜像对称排列,形成平衡式倍频器结构。采用差异式结电容设计解决了多阳极结构端口散射参数不... 详细信息

介绍了一款基于GaAs肖特基二极管单片工艺的220 GHz倍频器的设计过程以及测试结果。为提高输出功率,倍频器采用多阳极结构,8个二极管在波导呈镜像对称排列,形成平衡式倍频器结构。采用差异式结电容设计解决了多阳极结构端口散射参数不一致问题,提高了倍频器的转换效率和工作带宽。对设计的倍频器进行流片、装配和测试,测试结果显示:倍频器在204~234 GHz频率范围内,转化效率大于15%;226 GHz峰值频率下实现最大输出功率为90.5 mW,转换效率为22.6%。设计的220 GHz倍频器输出功率高,转化效率高,工作带宽大。

关键词：倍频器太赫兹肖特基二极管结电容单片

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大电流金刚石功率肖特基势垒二极管

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真空电子技术 2024年第5期 59-63页

作者：郁鑫鑫王若铮谯兵李忠辉沈睿周建军周立坤南京电子器件研究所中国电科碳基电子重点实验室江苏南京210016 南京大学电子科学与工程学院江苏南京210093 西安交通大学电子与信息工程学院陕西西安710049 固态微波器件与电路全国重点实验室江苏南京210016

基于硼掺杂金刚石外延材料,开展了安培级大电流金刚石功率肖特基势垒二极管(SBD)的研制。为了获得高的电流导通能力和击穿电压,该器件采用了垂直结构设计,包含300μm厚的硼重掺杂金刚石衬底和2.5μm厚的轻掺杂漂移层。采用低功函数金属T... 详细信息

基于硼掺杂金刚石外延材料,开展了安培级大电流金刚石功率肖特基势垒二极管(SBD)的研制。为了获得高的电流导通能力和击穿电压,该器件采用了垂直结构设计,包含300μm厚的硼重掺杂金刚石衬底和2.5μm厚的轻掺杂漂移层。采用低功函数金属Ti与p型金刚石形成了良好的肖特基接触,肖特基势垒高度1.23 eV,理想因子1.54,并在肖特基电极边缘进行了硼离子注入以抑制边缘电场。研制的金刚石功率SBD正向导通电流高达1 A,反向击穿电压653 V,巴利加优值(Baliga's Figure Of Merit,BFOM)达到了20.1 MW/cm^(2)。

关键词：金刚石硼掺杂肖特基势垒二极管导通电流击穿电压

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170GHz二倍频器2路功率合成技术研究

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空间电子技术 2024年第4期21卷 59-64页

作者：徐鹏徐辉王国瑾张立森梁士雄宋旭波顾国栋郝晓林冯志红固态微波器件与电路全国重点实验室石家庄050051 中国电子科技集团公司第十三研究所石家庄050051 中国空间技术研究院西安分院西安710000

文章研究并实现了基于170GHz二倍频器2路的功率合成。采用三维电磁场仿真设计并实现了E面T型功分/功合器。功率分配器采用WR10标准波导,80GHz~95GHz频带内,插入损耗在0.2dB左右,端口2和端口3之间隔离度在6dB左右。输出功率合成器采用WR... 详细信息

文章研究并实现了基于170GHz二倍频器2路的功率合成。采用三维电磁场仿真设计并实现了E面T型功分/功合器。功率分配器采用WR10标准波导,80GHz~95GHz频带内,插入损耗在0.2dB左右,端口2和端口3之间隔离度在6dB左右。输出功率合成器采用WR5标准波导,160GHz~185GHz频带内,插入损耗在0.4dB左右,端口2和端口3之间隔离度在6dB左右。采用GaAs肖特基二极管单片集成技术设计并制备单路二倍频器,以满足一致性要求;基于170GHz二倍频器2路功率合成的测试结果表明,输入功率在600mW~800mW之间,163GHz~178GHz的输出功率在110mW~264mW,合成效率在80%以上。在171GHz的频点下,峰值输出功率可达264mW,峰值合成效率达到92%。

关键词：太赫兹二倍频器功率合成

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600 GHz高效率二倍频器

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微波学报 2024年第S1期40卷 326-329页

作者：蒋长宏赵向阳吴大勇邢东冯志红中国科学院国家空间科学中心微波遥感技术重点实验室北京100190 中国电子科技集团公司第十三研究所固态微波器件与电路全国重点实验室石家庄050051

面向空间射电天文等1THz以上太赫兹光谱仪应用,基于GaAs TMIC工艺开发了600GHz高效率二倍频器。该倍频器可直接驱动不加直流偏置的1.2THz混频器。采用固态微波器件与电路全国重点实验室3.5um厚度Ga As薄膜电路制造工艺,肖特基二极管结电... 详细信息

面向空间射电天文等1THz以上太赫兹光谱仪应用,基于GaAs TMIC工艺开发了600GHz高效率二倍频器。该倍频器可直接驱动不加直流偏置的1.2THz混频器。采用固态微波器件与电路全国重点实验室3.5um厚度Ga As薄膜电路制造工艺,肖特基二极管结电容6fF。测试结果表明在612~652GHz频率范围内,输出功率大于1mW,最高输出功率4mW出现在624GHz和636GHz,对应最高倍频效率为11%。

关键词：太赫兹倍频器高效率

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基于碳纳米管阵列的高响应光电探测器件

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固体电子学研究与进展 2024年第2期44卷 F0003-F0003页

作者：张勇杨扬章灿然陶晖王琦龙李忠辉中国电科碳基电子重点实验室固态微波器件与电路全国重点实验室南京电子器件研究所南京210016 东南大学南京210096

纳米管(Carbon nanotube,CNT)具有纳米级特征尺寸、独特的一维能带结构、极大的比表面积和多种排布形态,吸收波长覆盖太赫兹至紫外波段,吸收率高;半导体型单壁碳纳米管拥有直接带隙,禁带宽度随手性不同在0.1 eV至1 eV以上均有分布,可实... 详细信息

纳米管(Carbon nanotube,CNT)具有纳米级特征尺寸、独特的一维能带结构、极大的比表面积和多种排布形态,吸收波长覆盖太赫兹至紫外波段,吸收率高;半导体型单壁碳纳米管拥有直接带隙,禁带宽度随手性不同在0.1 eV至1 eV以上均有分布,可实现室温弹道输运,是构建片上高响应、超宽带、超快可调光电探测器件的新型潜力材料。南京电子器件研究所采用高纯度半导体型碳纳米管阵列材料设计制备了多种红外—光电探测器件,其中叉指型光电探测器件通过缩短电极间距降低渡越时间提高响应速度、构造功函数不同的非对称电极促进光生空穴—电子对分离提高响应度、增加栅控有效调控多数载流子降低暗电流,实现了300 A/W以上的优异响应度,响应时间<30μs。进一步联合东南大学,首次在碳纳米管光电探测器件中引入硅光波导与金属狭缝结构,激发等离激元局域光场增强与耦合,在1550 nm通信波段获得高响应特性,3dB带宽达15GHz。未来通过构建异质结及叠层结构,有望进一步降低暗电流,并开发取向阵列的偏振敏感特性,助力碳基电子学及光电子学的应用发展。

关键词：碳纳米管阵列单壁碳纳米管多数载流子光电子学响应度渡越时间叠层结构等离激元

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200 mm高纯半绝缘SiC衬底AlGaN/GaN HEMT外延材料

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固体电子学研究与进展 2024年第1期44卷 F0003-F0003页

作者：张东国李忠辉魏汝省杨乾坤彭大青李传皓罗伟科王克超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 山西烁科晶体有限公司太原030062

南京电子器件研究所采用国产200 mm高纯半绝缘SiC衬底,提出衬底高温刻蚀、GaN外延模式调控应力等技术,有效解决了高温下衬底边缘突翘和薄膜异质生长应力大等问题,显著降低了大尺寸外延材料的翘曲度,研制出高质量200 mm SiC衬底AlGaN/GaN... 详细信息

南京电子器件研究所采用国产200 mm高纯半绝缘SiC衬底,提出衬底高温刻蚀、GaN外延模式调控应力等技术,有效解决了高温下衬底边缘突翘和薄膜异质生长应力大等问题,显著降低了大尺寸外延材料的翘曲度,研制出高质量200 mm SiC衬底AlGaN/GaN HEMT外延材料(图1)。外延材料测试结果表明,二维电子气室温迁移率达到2 231 cm^(2)/(V·s),方块电阻片内不均匀性为2.3%(图2),GaN(0002)和(1012)面XRD摇摆曲线半高宽分别达到143 arcsec和233 arcsec,圆片弯曲度和翘曲度分别达到-18.7μm和27.1μm(图3)。材料显示了优良的结晶质量和电学特性,为GaN微波毫米波功率器件和MMIC应用奠定了良好的技术基础。

关键词： AlGaN/GaN 外延材料二维电子气半绝缘微波毫米波方块电阻摇摆曲线迁移率

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