检索结果-内蒙古大学图书馆

固体电子学研究与进展 2021年第5期41卷 337-342页

作者：薛舫时杨乃彬陈堂胜孔月婵南京电子器件研究所微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室南京210016

从自洽求解二维泊松方程和薛定谔方程出发,编制出计算GaN HFET内不同栅、漏电压下沟道能带、电子气密度及量子电容的软件,研究场效应管的电荷控制和DIBL。在异质结沟道阱研究中,改变栅电压算出的电子气密度及量子电容同C-V实验测试结果... 详细信息

从自洽求解二维泊松方程和薛定谔方程出发,编制出计算GaN HFET内不同栅、漏电压下沟道能带、电子气密度及量子电容的软件,研究场效应管的电荷控制和DIBL。在异质结沟道阱研究中,改变栅电压算出的电子气密度及量子电容同C-V实验测试结果相吻合,证明求解薛定谔方程是研究异质结场效应管电荷控制的有效方法。考虑外沟道渗透到内沟道的电场梯度以后,算出了场效应管的电子气密度及量子电容。场效应管模拟算得的量子电容同实验测得的栅-源和栅-漏电容相吻合。研究了不同栅、漏电压和电场梯度渗透下的内沟道能带,发现漏电压引起的电场梯度渗透使内沟道能带下弯,导致阈值电压负移。证明阈值电压负移由外沟道渗透到内沟道的电场梯度产生,用自洽能带计算方法可算得漏电压引起的阈值电压负移。提出使用能带剪裁优化设计异质结构来抑制DIBL的新理念。同有限元变分软件的类MESFET模拟相比,新能带计算软件可以求得电荷控制中的量子行为。由此提出编制异质结场效应管模拟软件的设想。

关键词：电荷控制模型漏电压引起的势垒下降类MESFET模拟电荷控制中的量子行为量子电容三角阱近似漏电压引起的阈值电压移动漏电压引起的能带下弯

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GaN HFET中的陷阱和局域电子气

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固体电子学研究与进展 2015年第3期35卷 207-216页

作者：薛舫时南京电子器件研究所微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室南京210016

研究了GaN HFET中陷阱的各种行为,发现许多特性不能简单地用陷阱中心俘获带内电子模型来解释。从内、外沟道陷阱密度的巨大差异推出外沟道高密度陷阱不是由陷阱中心俘获带内电子产生的。通过自洽求解二维泊松方程和薛定谔方程发现栅-漏... 详细信息

研究了GaN HFET中陷阱的各种行为,发现许多特性不能简单地用陷阱中心俘获带内电子模型来解释。从内、外沟道陷阱密度的巨大差异推出外沟道高密度陷阱不是由陷阱中心俘获带内电子产生的。通过自洽求解二维泊松方程和薛定谔方程发现栅-漏间隙中的强场峰在其两侧产生巨大能带畸变,使部分二维电子气不能通过强场峰而形成局域电子气。运用这一局域电子气新概念解释了目前实验中观察到的各类陷阱实验,说明目前陷阱研究把高密度局域电子气误认为"陷阱"而引入的各种误解。提出了从局域电子气研究来解决GaN HFET电流崩塌和可靠性难题的新途径。

关键词：氮化镓异质结场效应管的陷阱外沟道中的能带畸变局域电子气陷阱与局域电子气的相互作用电流崩塌可

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基于0.7μm InP DHBT的毫米波数字化功率放大器

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固体电子学研究与进展 2021年第2期41卷 109-114页

作者：周广超郭润楠张斌南京电子器件研究所微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室南京210016

基于磷化铟双异质结双极型晶体管(InP DHBT)实现了一款K波段数字化功率放大器芯片。该芯片利用InP DHBT工艺兼容高速数字与射频功率电路的优点,采用多个数字功放单元并联连接的形式,每个数字功放单元可以根据数字基带控制信号接通或断开... 详细信息

基于磷化铟双异质结双极型晶体管(InP DHBT)实现了一款K波段数字化功率放大器芯片。该芯片利用InP DHBT工艺兼容高速数字与射频功率电路的优点,采用多个数字功放单元并联连接的形式,每个数字功放单元可以根据数字基带控制信号接通或断开,形成多位的射频功率直接输出。在分析了基于共射-共基结构数字功放单元电路的瞬态响应和大信号特性的基础上,设计并实现8位数字化功率放大器,其不同权重功放单元输出经过下层金属接地作为地平面的总线式结构进行功率合成,有效调节了传输线的阻抗和信号的耦合,有利于输出功率的合成。在20 GHz时,最大饱和输出功率和附加效率分别为27 dBm和21%,归一化输出电压的均方差为0.0315,电路线性度较好。

关键词：磷化铟数字化功率放大器射频功率直接输出总线式结构共射⁃共基

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4500V碳化硅肖特基二极管研究

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固体电子学研究与进展 2013年第3期33卷 220-223页

作者：黄润华李理陶永洪刘奥陈刚李赟柏松栗锐杨立杰陈堂胜南京电子器件研究所微波毫米波单片和模块电路重点实验室南京210016

设计了一种阻断电压4 500V的碳化硅(SiC)结势垒肖特基(JBS)二极管。采用有限元仿真的方法对器件的外延掺杂浓度和厚度以及终端保护效率进行了优化。器件采用50μm厚、掺杂浓度为1.2×1015cm-3的N型低掺杂区。终端保护结构采用保护... 详细信息

设计了一种阻断电压4 500V的碳化硅(SiC)结势垒肖特基(JBS)二极管。采用有限元仿真的方法对器件的外延掺杂浓度和厚度以及终端保护效率进行了优化。器件采用50μm厚、掺杂浓度为1.2×1015cm-3的N型低掺杂区。终端保护结构采用保护环结构。正向电压4V下导通电流密度为80A/cm2。

关键词： 4H型碳化硅结势垒肖特基二极管终端保护保护环

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八胞合成X波段140W AlGaN/GaN HEMT的研究与应用

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固体电子学研究与进展 2011年第5期31卷 442-444,493页

作者：钟世昌陈堂胜张斌任春江陈辰高涛南京电子器件研究所南京210016 微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室南京210016

主要研究第三代半导体AlGaN/GaN功率管内匹配问题。采用8个2.5 mm GaN功率芯片设计、合成以及内匹配电路的测试,在漏极电压40 V,脉冲占空比10%,脉宽100μs的条件下进行功率匹配,实现了GaN功率HEMT在X波段8 GHz 140 W功率输出的内匹配电... 详细信息

主要研究第三代半导体AlGaN/GaN功率管内匹配问题。采用8个2.5 mm GaN功率芯片设计、合成以及内匹配电路的测试,在漏极电压40 V,脉冲占空比10%,脉宽100μs的条件下进行功率匹配,实现了GaN功率HEMT在X波段8 GHz 140 W功率输出的内匹配电路,并使整个电路的输入、输出电路阻抗提升至50Ω,功率增益大于6 dB,功率附加效率达到28.66%,输出功率密度高达7 W/mm。

关键词：氮化镓功率管内匹配

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基于毫米波负载调制网络优化设计的26 GHz Doherty功率放大器MMIC

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固体电子学研究与进展 2020年第5期40卷 317-323页

作者：郭润楠陶洪琪南京电子器件研究所微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室南京210016

提出了一种毫米波Doherty放大器负载调制网络结构及优化设计方法。该方法在改善传统方案调制不充分的同时,去除影响工作带宽的四分之一波长线,有效降低输出网络的复杂度,减少匹配损耗,提高了Doherty放大器效率和工作带宽。基于提出的优... 详细信息

提出了一种毫米波Doherty放大器负载调制网络结构及优化设计方法。该方法在改善传统方案调制不充分的同时,去除影响工作带宽的四分之一波长线,有效降低输出网络的复杂度,减少匹配损耗,提高了Doherty放大器效率和工作带宽。基于提出的优化设计方法,采用0.15μm GaN HEMT工艺,研制了一款中心频率在26 GHz的Doherty功率放大器芯片。芯片采用对称式结构,主功放的输出网络直接选取50Ω作为最佳负载阻抗,实现了输出端到管芯本征参考平面的阻抗变换;辅功放的输出网络既实现了阻抗匹配,还确保了关断时的高阻状态。连续波测试结果表明,放大器在23.5~29.0 GHz频率范围内,饱和输出功率大于36 dBm,最大功率附加效率为35%,在26 GHz输出功率回退8 dB时,附加效率达到32%。

关键词： Doherty功率放大器负载调制氮化镓单片微波集成电路

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GaN HFET的大信号射频工作模型

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固体电子学研究与进展 2014年第6期34卷 403-408,414页

作者：薛舫时南京电子器件研究所微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室南京210016

分析了GaN HFET大信号工作特性随器件漏压、栅压、栅长和工作频率变化的实验特征,发现器件的射频输出功率和功率附加效率随频率升高、漏压增大和栅长缩短而下降的规律及在3mm波段短栅长的高截止频率场效应管没有输出功率的现象。从场效... 详细信息

分析了GaN HFET大信号工作特性随器件漏压、栅压、栅长和工作频率变化的实验特征,发现器件的射频输出功率和功率附加效率随频率升高、漏压增大和栅长缩短而下降的规律及在3mm波段短栅长的高截止频率场效应管没有输出功率的现象。从场效应管电极边界条件出发导出了势垒层的解析表面势及其微商,研究了表面势随漏压、栅压和栅长的变化。通过自洽能带计算求出了不同漏压、栅压和栅长下的能带和电子状态。研究了GaN HFET射频工作中产生的能带畸变。从不同漏压、栅压和栅长变化下的能带畸变出发,提出了沟道电子状态随栅压、漏压和栅长变化的GaN HFET大信号射频工作模型。用此大信号模型解释了实验中观察到的高频、大功率器件特性及3mm瓶颈。提出了研发大功率GaN HFET的新见解。

关键词：大信号工作特性 3mm氮化镓异质结场效应晶体管瓶颈解析表面势及其微商能带畸变射频大信号工作模型

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砷化镓基毫米波MEMS开关表面工艺研究

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固体电子学研究与进展 2012年第1期32卷 78-82页

作者：姜理利贾世星冯欧朱健南京电子器件研究所南京210016 微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室南京210016

研究了砷化镓基毫米波MEMS开关的表面工艺方法,包括MEMS开关的工艺流程中的牺牲层技术、结构层技术、触点技术、薄膜电阻技术。重点阐述了以光敏聚酰亚胺作牺牲层和以电镀金作结构层的工艺制作方法。形成了砷化镓RF MEMS开关表面工艺流... 详细信息

研究了砷化镓基毫米波MEMS开关的表面工艺方法,包括MEMS开关的工艺流程中的牺牲层技术、结构层技术、触点技术、薄膜电阻技术。重点阐述了以光敏聚酰亚胺作牺牲层和以电镀金作结构层的工艺制作方法。形成了砷化镓RF MEMS开关表面工艺流程,制作出了RF MEMS开关样品。开关驱动电压为60 V,35 GHz时的插入损耗<0.2 dB,隔离度>18 dB。

关键词：射频微机电系统开关低温表面工艺牺牲层技术结构层技术

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GaN HFET沟道中的强场峰和场效应管能带

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固体电子学研究与进展 2018年第3期38卷 157-167,177页

作者：薛舫时孔月婵微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室南京电子器件研究所南京210016

引入新的解析函数来描绘GaN HFET沟道中的电势、电场强度和电场梯度。自洽求解二维泊松方程和薛定谔方程计算了沟道强场峰中的场效应管能带。研究了不同栅、漏电压下的场效应管能带,计算出强场峰中的局域电子气势垒。详细计算了强场峰... 详细信息

引入新的解析函数来描绘GaN HFET沟道中的电势、电场强度和电场梯度。自洽求解二维泊松方程和薛定谔方程计算了沟道强场峰中的场效应管能带。研究了不同栅、漏电压下的场效应管能带,计算出强场峰中的局域电子气势垒。详细计算了强场峰中的电场峰、能带谷、能带峰和局域电子气势垒随栅、漏电压的变化曲线。研究了高漏压下场效应管射频工作性能的退化和沟道开关时电场梯度与沟道电子状态间的相互作用。由此证明漏压决定了沟道中的电场梯度,栅压控制了沟道电子的状态,两者之间的相互作用描绘出一幅复杂的场效应管能带图像。通过EL谱和可靠性测试中的退化率直接观察强场峰内的局域电子气。最后讨论了这一场效应管能带理论在优化设计器件结构中的重要作用。

关键词：场效应管能带局域电子气势垒电场梯度与电子状态的相互作用漂移电子气局域电子气

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基于InPHBT工艺的宽带非线性传输线梳谱发生器MMIC设计

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固体电子学研究与进展 2022年第1期42卷 16-21页

作者：曹军刘尧潘晓枫程伟南京电子器件研究所微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室南京210016

基于NEDI 0.7μm InP HBT工艺,设计了一种宽带非线性传输线梳谱发生器MMIC,输出频率范围覆盖DC-100 GHz,最大倍频次数高达60。梳谱发生器由40级非线性传输线单元级联构成,每个非线性单元由高阻微带线以及基极-集电极短接的晶体管组成。... 详细信息

基于NEDI 0.7μm InP HBT工艺,设计了一种宽带非线性传输线梳谱发生器MMIC,输出频率范围覆盖DC-100 GHz,最大倍频次数高达60。梳谱发生器由40级非线性传输线单元级联构成,每个非线性单元由高阻微带线以及基极-集电极短接的晶体管组成。在一定功率的正弦波或方波信号驱动条件下,芯片输出端可以得到系列高次脉冲信号。测试结果显示,常温状态下,当输入功率为23 dBm、频率为1 GHz的正弦波信号时,十次谐波输出功率为-17 dBm、三十次谐波输出功率为-28 dBm、五十次谐波输出功率为-34 dBm、六十次谐波输出功率为-36 dBm、一百次谐波输出功率为-44 dBm。

关键词：磷化铟非线性传输线梳谱发生器MMIC 脉冲信号

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