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固体电子学研究与进展 2020年第5期40卷 F0003-F0003页

作者：潘晓枫刘尧张宇辰徐波程伟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

基于南京电子器件研究所开发的0.7μm InP DHBT工艺,研制了一款工作在Ka波段的四通道变频发射芯片。该款芯片集成四倍频、功分、放大、检波、温度传感及逻辑控制等功能。在输入功率-18 dBm条件下,实测30~40 GHz内四个通道的四倍频差分... 详细信息

基于南京电子器件研究所开发的0.7μm InP DHBT工艺,研制了一款工作在Ka波段的四通道变频发射芯片。该款芯片集成四倍频、功分、放大、检波、温度传感及逻辑控制等功能。在输入功率-18 dBm条件下,实测30~40 GHz内四个通道的四倍频差分输出信号功率大于5 dBm,三次谐波抑制大于30 dBc,五次谐波抑制大于35 dBc。线性功率检波范围为-10~10 dBm(0.05 V/dBm),温度传感器检测范围为-55~125℃(1 mV/K)。图1-4展示了该款芯片的测试结果。

关键词： Ka波段温度传感 DHBT 四倍频 InP 五次谐波四通道三次谐波

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基于InP HBT工艺的50 Gb/s 1:4量化降速电路

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电子技术应用 2020年第6期46卷 45-50页

作者：周浩张有涛南京电子器件研究所江苏南京210016 南京国博电子有限公司江苏南京210016 微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室江苏南京210016

基于南京电子器件研究所的0.7μm InP HBT工艺设计了一种数据转换速率达到50 Gb/s的1:4量化降速芯片。该芯片同时将前端高速高灵敏度比较器与一个1:4分接器集成到单芯片中,能够直接一次性实现对2~18 GHz带宽的模拟输入信号的可靠接收和... 详细信息

基于南京电子器件研究所的0.7μm InP HBT工艺设计了一种数据转换速率达到50 Gb/s的1:4量化降速芯片。该芯片同时将前端高速高灵敏度比较器与一个1:4分接器集成到单芯片中,能够直接一次性实现对2~18 GHz带宽的模拟输入信号的可靠接收和降速处理,输入信号灵敏度在芯片最高工作速率下达到1 mV,工作电压3.3 V,芯片功耗1.5 W,最高数据转换速率达到50 Gb/s,输出数据信号与时钟信号幅值均达到200 mV。

关键词：高速电路比较器分接器树型结构 InP HBT 高灵敏度

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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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GaN HFET中的能带峰耗尽

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固体电子学研究与进展 2018年第6期38卷 389-397,402页

作者：薛舫时孔月婵陈堂胜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

考虑强场峰和耗尽电势随栅压的变化后,使用新编的场效应管能带计算软件计算了GaN HFET在不同栅、漏电压下的场效应管能带和漂移及局域电子气密度,发现了强场峰中耗尽区内外漂移电子气的耗尽台阶和能带峰台阶以及耗尽区外的局域电子气峰... 详细信息

考虑强场峰和耗尽电势随栅压的变化后,使用新编的场效应管能带计算软件计算了GaN HFET在不同栅、漏电压下的场效应管能带和漂移及局域电子气密度,发现了强场峰中耗尽区内外漂移电子气的耗尽台阶和能带峰台阶以及耗尽区外的局域电子气峰。研究了不同栅、漏电压下的场效应管能带的耗尽过程,发现耗尽区接触能带峰后的巨大能带畸变。提出了能带峰耗尽的新概念。运用应力偏置后测试偏置下局域电子气势垒和非稳态异质结的变化及局域电子气行为确立了应力偏置中内沟道夹断和外沟道强场峰的关联。通过施加应力偏置后在测试偏置下的非稳态强场峰充电过程中两种电子气的不同输运行为解释了动态沟道电流中的快峰和慢峰,建立起基于场效应管能带理论的新的动态电流崩塌模型。

关键词：电流崩塌强场峰耗尽场效应管能带局域电子气势垒电流崩塌能带模型

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K波段2.5 W GaN功率MMIC设计

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固体电子学研究与进展 2018年第1期38卷 6-11页

作者：郭润楠张斌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

报道了一款采用0.15μm GaN功率MMIC工艺研制的功率放大器芯片。芯片工作在5G毫米波候选频段24.75~27.50GHz,采用三级放大结构。结合小信号参数和带有预匹配的Load-pull进行设计,末级匹配电路使用宽带匹配拓扑,在满足输出功率的条件下,... 详细信息

报道了一款采用0.15μm GaN功率MMIC工艺研制的功率放大器芯片。芯片工作在5G毫米波候选频段24.75~27.50GHz,采用三级放大结构。结合小信号参数和带有预匹配的Load-pull进行设计,末级匹配电路使用宽带匹配拓扑,在满足输出功率的条件下,尽可能降低损耗并兼顾效率匹配,以提升芯片附加效率;使用RCL稳定网络提高电路的稳定性,优化级间网络的版图布局提高功率分配网络和合成网络的幅相一致性;在输入级使用有耗匹配以降低芯片输入驻波。芯片在漏级电压24V连续波工作条件下,在24.5~27.5GHz范围内饱和输出功率大于34dBm(2.5 W),附加效率25%~30%。

关键词： K波段微波单片集成电路氮化镓功率放大器

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基于InP DHBT工艺的32.2 GHz超高速全加器

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固体电子学研究与进展 2019年第2期39卷 97-101页

作者：李晓鹏王志功张有涛张敏程伟张翼陈新宇东南大学南京210096 南京国博电子有限公司南京210016 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 南京邮电大学微电子学院南京210046

介绍了一种基于0.7μm磷化铟(InP)双异质结双极型晶体管(DHBT)工艺的超高速全加器,将加法运算与数据同步锁存融合设计来提高计算速度,采用多数决定运算法则设计单层晶体管并联型进位电路来降低功耗。测试结果表明,全加器的最高时钟频率... 详细信息

介绍了一种基于0.7μm磷化铟(InP)双异质结双极型晶体管(DHBT)工艺的超高速全加器,将加法运算与数据同步锁存融合设计来提高计算速度,采用多数决定运算法则设计单层晶体管并联型进位电路来降低功耗。测试结果表明,全加器的最高时钟频率达32.2 GHz,包含锁存器的全加器整体电路功耗为350 mW。

关键词：全加器双异质结双极型晶体管磷化铟超高速电路电流模逻辑

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T形阳极太赫兹GaAs肖特基二极管的设计与制备

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固体电子学研究与进展 2018年第1期38卷 40-44页

作者：范道雨林罡牛斌吴少兵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

通过对平面形太赫兹肖特基二极管的结构与寄生参数的分析优化,设计并研制了适用于太赫兹频段的不同阳极直径的管芯。管芯为小尺寸设计,采用双层胶电子束直写技术制作T形阳极,阳极剥离后采用100nm的SiO_2介质进行钝化保护,比传统工艺约50... 详细信息

通过对平面形太赫兹肖特基二极管的结构与寄生参数的分析优化,设计并研制了适用于太赫兹频段的不同阳极直径的管芯。管芯为小尺寸设计,采用双层胶电子束直写技术制作T形阳极,阳极剥离后采用100nm的SiO_2介质进行钝化保护,比传统工艺约500nm的SiO_2介质大幅降低,有效降低了器件寄生电容,研制出截止频率f_T(C_(j0))8THz、f_T(C_(total))3.9THz的管芯。通过直流I-V测试和小信号S参数测试提取管芯参数,并分析对比了不同阳极直径管芯的性能参数。

关键词：太赫兹肖特基二极管 T栅寄生电容串联电阻

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具有石墨烯辅助导电层的碳纳米管射频场效应晶体管

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固体电子学研究与进展 2018年第1期38卷 36-39,44页

作者：江丽红杨扬霍帅曹正义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

采用纯度高于99%的半导体型单壁碳纳米管分散液制备碳纳米管无序网络作为射频场效应晶体管的有源沟道材料,使用单层石墨烯作为器件源漏的辅助接触电极,研制出T型栅结构的碳纳米管射频场效应晶体管。采用石墨烯加强晶体管器件的欧姆接触... 详细信息

采用纯度高于99%的半导体型单壁碳纳米管分散液制备碳纳米管无序网络作为射频场效应晶体管的有源沟道材料,使用单层石墨烯作为器件源漏的辅助接触电极,研制出T型栅结构的碳纳米管射频场效应晶体管。采用石墨烯加强晶体管器件的欧姆接触,降低器件的寄生电阻和寄生电容,提高器件的高频性能。实验制备的碳纳米管射频晶体管沟道长度为90nm左右,电流增益截止频率f_T达到13.5GHz,最大振荡频率f_(max)达到10.5GHz,体现了碳纳米管在射频器件应用领域的技术潜力。

关键词：碳纳米管射频晶体管石墨烯辅助导电层 T型栅

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55~115GHz宽带GaN功率放大器MMIC

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固体电子学研究与进展 2018年第6期38卷 398-402页

作者：戈勤徐波王维波陶洪琪吴少兵薛伟韬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

研制了一款基于NEDI 50nm GaN功率MMIC工艺的3mm波段高增益、宽频带功率放大器芯片。芯片采用平衡放大器结构,结合多节微带线阻抗匹配方式实现宽带放大器。由于该频段器件增益较低,通过合理选择输出阻抗点,使放大器实现较高的增益和较... 详细信息

研制了一款基于NEDI 50nm GaN功率MMIC工艺的3mm波段高增益、宽频带功率放大器芯片。芯片采用平衡放大器结构,结合多节微带线阻抗匹配方式实现宽带放大器。由于该频段器件增益较低,通过合理选择输出阻抗点,使放大器实现较高的增益和较大的输出功率。测试结果表明,芯片在8V漏压连续波下工作,在55～110GHz在片测试频率范围内,增益达到15dB,输入输出端口回波损耗基本小于-10dB,便于系统应用。通过分频段测试,在55～115GHz频率范围内,最大饱和输出功率达到180mW。

关键词： GaN 宽带功率放大器 MMIC

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谐波控制在射频功率放大器设计中的应用

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固体电子学研究与进展 2018年第2期38卷 101-105页

作者：王嘉文陶洪琪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

分析了谐波控制理论提高功放效率的原理。对南京电子器件研究所的GaN HEMT器件进行了负载牵引测试。根据测试结果发现,通过谐波控制可以有效提升该器件的效率,在8GHz时能获得10%的效率提升。应用谐波控制理论设计了一款X波段单级MMIC功... 详细信息

分析了谐波控制理论提高功放效率的原理。对南京电子器件研究所的GaN HEMT器件进行了负载牵引测试。根据测试结果发现,通过谐波控制可以有效提升该器件的效率,在8GHz时能获得10%的效率提升。应用谐波控制理论设计了一款X波段单级MMIC功放。经连续波测试,该功放芯片在8.6~9.5GHz范围内漏极效率达到48%~56%。

关键词：谐波控制功率放大器高效率单片微波集成电路

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