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0.5μm栅长HfO_2栅介质的GaN金属氧化物半导体高电子迁移率晶体管 被引量:1
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作者 韩克锋 王创国 +1 位作者 朱琳 孔月婵 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期72-76,共5页
为了抑制GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)的栅极漏电,提出了一种0.5μm栅长的GaN金属氧化物半导体(MOS)高电子迁移率晶体管结构。该结构采用势垒层部分挖槽,并用高介电常数绝缘栅介质的金属氧化物半导体栅结构替代传统GaN HEMT中的肖特基... 为了抑制GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)的栅极漏电,提出了一种0.5μm栅长的GaN金属氧化物半导体(MOS)高电子迁移率晶体管结构。该结构采用势垒层部分挖槽,并用高介电常数绝缘栅介质的金属氧化物半导体栅结构替代传统GaN HEMT中的肖特基栅。基于此结构制备出一种GaN MOSHEMT器件,势垒层总厚度为20nm,挖槽深度为15nm,栅介质采用高介电常数的HfO_2,器件栅长为0.5μm。对器件电流电压特性和射频特性的测试结果表明:所制备的GaN MOSHEMT器件最大电流线密度达到0.9 A/mm,开态源漏击穿电压达到75 V;与GaN HEMT器件相比,其栅极电流被大大压制,正向栅压摆幅可提高10倍以上,并达到与同栅长GaN HEMT相当的射频特性。 展开更多
关键词 电子迁移晶体管 氮化镓 电流 射频特性
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f_T为102GHz的蓝宝石衬底AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管
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作者 沈群力 韩婷婷 +3 位作者 敦少博 吕元杰 顾国栋 冯志红 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期419-422,共4页
研究了一款高性能的AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管器件(HEMT),器件基于在蓝宝石衬底上外延生长的AlGaN/GaN异质结构HEMT材料,器件栅长为86 nm,源漏间距为0.8μm。电子束光刻实现T型栅和源漏,保证了器件小的栅长和高的对准精度。制备的器... 研究了一款高性能的AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管器件(HEMT),器件基于在蓝宝石衬底上外延生长的AlGaN/GaN异质结构HEMT材料,器件栅长为86 nm,源漏间距为0.8μm。电子束光刻实现T型栅和源漏,保证了器件小的栅长和高的对准精度。制备的器件显示了良好的直流特性和射频特性,在栅偏压为0 V时漏电流密度为995 mA/mm,在栅源电压Vgs为-4.5 V时,最大峰值跨导为225 mS/mm;器件的电流增益截止频率fT和最大振荡频率fmax分别为102和147 GHz。高fT值一方面得益于小栅长,另一方面由于小源漏间距减小了源漏沟道电阻。 展开更多
关键词 AlGaNGaN 电子迁移晶体管(HEMT) T形 源漏间距
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基于超晶格结构的高电流密度增强型AlGaN/GaN HEMT
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作者 夏元治 吴春艳 +2 位作者 周世刚 钱君涵 于永强 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第10期1352-1356,共5页
凹槽栅是实现增强型AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistor,HEMT)的常见技术,但随着栅下AlGaN的刻蚀,极化效应减弱,二维电子气(two-dimensional electron gas,2DEG)浓度降低,电流密度显著降低。文章提出在凹... 凹槽栅是实现增强型AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistor,HEMT)的常见技术,但随着栅下AlGaN的刻蚀,极化效应减弱,二维电子气(two-dimensional electron gas,2DEG)浓度降低,电流密度显著降低。文章提出在凹槽栅金属-绝缘层-半导体(metal-insulator-semiconductor,MIS)结构栅下叠加4 nm GaN和1 nm AlN超晶格(superlattice,SL)结构,通过在AlGaN与GaN之间引入一层超晶格层、增加一层二维电子气沟道来提高电流密度,并利用Silvaco TCAD软件系统仿真凹槽深度、栅介质以及超晶格层对器件电流密度的影响。仿真结果表明:使用5 nm HfO_(2)栅介质层并增加一层超晶格层(4 nm GaN+1 nm AlN)的AlGaN/GaN SL-MISHEMT,阈值电压V_(th)为0.14 V,电流密度I_(ds)达到1014 mA/mm(V ds=10 V,V_(gs)=10 V);与常规AlGaN/GaN HEMT(V_(th)=-3.16 V)相比,器件阈值电压增加了3.28 V;与无超晶格层的AlGaN/GaN MISHEMT相比,电流密度提高了24%。 展开更多
关键词 AlGaN/GaN电子迁移晶体管(HEMT) 凹槽 超晶格(SL) 器件仿真
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侧栅晶体管太赫兹探测器的物理模型、结构制备与直流测试
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作者 康亚茹 董慧 +4 位作者 刘晶 黄镇 李兆峰 颜伟 王晓东 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期526-532,共7页
针对侧栅结构高电子迁移率晶体管(High Electron Mobility Transistors,HEMTs)太赫兹探测器,构建了器件的直流输运和太赫兹探测的物理模型。运用自对准工艺,成功制备了形态良好、接触可靠的侧栅结构,有效地解决了器件双侧栅与台面间的... 针对侧栅结构高电子迁移率晶体管(High Electron Mobility Transistors,HEMTs)太赫兹探测器,构建了器件的直流输运和太赫兹探测的物理模型。运用自对准工艺,成功制备了形态良好、接触可靠的侧栅结构,有效地解决了器件双侧栅与台面间的接触问题,最终获得了不同栅宽(200 nm、800 nm和1400 nm)的侧栅GaN/AlGaN HEMT太赫兹探测器。通过直流测试表征发现,不同器件的栅宽与其阈值电压之间呈现出明显的线性关系,验证了侧栅结构HEMT太赫兹探测器的直流输运模型。上述结果为完整的侧栅HEMT太赫兹探测器的理论模型提供了实验验证和指导,为侧栅HEMT太赫兹探测器的发展提供了重要支持。 展开更多
关键词 氮化镓 太赫兹探测器 电子迁移晶体管
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标准氟离子注入实现增强型GaN基功率器件 被引量:3
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作者 李淑萍 张志利 +3 位作者 付凯 于国浩 蔡勇 张宝顺 《半导体技术》 CSCD 北大核心 2017年第11期827-832,875,共7页
介绍了一种直接利用离子注入机对AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)器件的栅下进行氟(F)离子注入的方法,成功实现了增强型HEMT器件,阈值电压从耗尽型器件的-2.6 V移动到增强型器件的+1.9 V。研究了注入剂量对器件性能的影响,研究发现... 介绍了一种直接利用离子注入机对AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)器件的栅下进行氟(F)离子注入的方法,成功实现了增强型HEMT器件,阈值电压从耗尽型器件的-2.6 V移动到增强型器件的+1.9 V。研究了注入剂量对器件性能的影响,研究发现随着注入剂量的不断增加,阈值电压不断地正向移动,但由于存在高能F离子的注入损伤,器件的正向栅极漏电随着注入剂量的增加而不断上升,阈值电压正向移动也趋于饱和。因此,提出采用在AlGaN/GaN异质结表面沉积栅介质充当能量吸收层,降低离子注入过程中的损伤,成功实现了阈值电压为+3.3 V,饱和电流密度约为200 mA/mm,同时具有一个较高的开关比109的增强型金属-绝缘层-半导体HEMT(MIS-HEMT)器件。 展开更多
关键词 氮化镓 增强型 电子迁移晶体管(HEMT) 离子注入 能量吸收层
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蓝宝石衬底上槽栅型X波段增强型AlGaN/GaN HEMT 被引量:1
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作者 顾国栋 敦少博 +5 位作者 郭红雨 韩婷婷 吕元杰 房玉龙 张志荣 冯志红 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第6期433-437,共5页
研制了一款X波段增强型AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)。在3英寸(1英寸=2.54 cm)蓝宝石衬底上采用低损伤栅凹槽刻蚀技术制备了栅长为0.3μm的增强型AlGaN/GaN HEMT。所制备的增强型器件的阈值电压为0.42 V,最大跨导为401 mS/mm,导... 研制了一款X波段增强型AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)。在3英寸(1英寸=2.54 cm)蓝宝石衬底上采用低损伤栅凹槽刻蚀技术制备了栅长为0.3μm的增强型AlGaN/GaN HEMT。所制备的增强型器件的阈值电压为0.42 V,最大跨导为401 mS/mm,导通电阻为2.7Ω·mm。器件的电流增益截止频率和最高振荡频率分别为36.1和65.2 GHz。在10 GHz下进行微波测试,增强型AlGaN/GaN HEMT的最大输出功率密度达到5.76 W/mm,最大功率附加效率为49.1%。在同一材料上制备的耗尽型器件最大输出功率密度和最大功率附加效率分别为6.16 W/mm和50.2%。增强型器件的射频特性可与在同一晶圆上制备的耗尽型器件相比拟。 展开更多
关键词 AlGaN/GaN电子迁移晶体管(HEMT) 增强型 低损伤刻蚀 凹槽 射频特性
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栅槽刻蚀工艺对增强型GaN HEMT器件性能的影响 被引量:4
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作者 崔兴涛 陈万军 +6 位作者 施宜军 信亚杰 李茂林 王方洲 周琦 李肇基 张波 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第4期286-290,共5页
基于凹槽栅增强型氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMT)研究了不同的栅槽刻蚀工艺对GaN器件性能的影响。在栅槽刻蚀方面,采用了一种感应耦合等离子体(ICP)干法刻蚀技术与高温热氧化湿法刻蚀技术相结合的两步法刻蚀技术,将AlGaN势垒层全... 基于凹槽栅增强型氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMT)研究了不同的栅槽刻蚀工艺对GaN器件性能的影响。在栅槽刻蚀方面,采用了一种感应耦合等离子体(ICP)干法刻蚀技术与高温热氧化湿法刻蚀技术相结合的两步法刻蚀技术,将AlGaN势垒层全部刻蚀掉,制备出了阈值电压超过3 V的增强型Al_2O_3/AlGaN/GaN MIS-HEMT器件。相比于传统的ICP干法刻蚀技术,两步法是一种低损伤的自停止刻蚀技术,易于控制且具有高度可重复性,能够获得更高质量的刻蚀界面,所制备的器件增强型GaN MIS-HEMT器件具有阈值电压回滞小、电流开关比(I_(ON)/I_(OFF))高、栅极泄漏电流小、击穿电压高等特性。 展开更多
关键词 增强型 氮化镓(GaN) 电子迁移晶体管(HEMT) 刻蚀技术 击穿电压
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高阈值电压低界面态增强型Al_2O_3/GaN MIS-HEMT 被引量:3
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作者 李茂林 陈万军 +6 位作者 王方洲 施宜军 崔兴涛 信亚杰 刘超 李肇基 张波 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第4期265-269,290,共6页
采用高温热氧化栅极凹槽刻蚀工艺并结合高温氮气氛围退火技术,制备出了高阈值电压的硅基GaN增强型Al_2O_3/GaN金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管(MIS-HEMT)。采用高温热氧化栅极凹槽刻蚀工艺刻蚀AlGaN层,并在AlGaN/GaN界面处自动终... 采用高温热氧化栅极凹槽刻蚀工艺并结合高温氮气氛围退火技术,制备出了高阈值电压的硅基GaN增强型Al_2O_3/GaN金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管(MIS-HEMT)。采用高温热氧化栅极凹槽刻蚀工艺刻蚀AlGaN层,并在AlGaN/GaN界面处自动终止刻蚀,可有效控制刻蚀的精度并降低栅槽表面的粗糙度。同时,利用高温氮气退火技术能够修复Al_2O_3/GaN界面的界面陷阱,并降低Al_2O_3栅介质体缺陷,因此能够减少Al_2O_3/GaN界面的界面态密度并提升栅极击穿电压。采用这两项技术制备的硅基GaN增强型Al_2O_3/GaN MIS-HEMT具有较低的栅槽表面平均粗糙度(0.24 nm)、较高的阈值电压(4.9 V)和栅极击穿电压(14.5 V)以及较低的界面态密度(8.49×10^(11) cm^(-2))。 展开更多
关键词 增强型Al2O3/GaN金属-绝缘体-半导体电子迁移晶体管(MIS-HEMT) 阈值电压 界面态 热氧化 退火
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干法刻蚀和氢等离子体处理制备增强型p-GaN栅AlGaN/GaN HEMT特性 被引量:1
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作者 冯玉昆 于国浩 +4 位作者 吴冬东 杜仲凯 张炳良 李新宇 张宝顺 《半导体技术》 CAS 北大核心 2021年第12期932-936,985,共6页
增强型p-GaN栅AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)的栅与源漏之间的沟道特性对器件性能具有重要的影响。在同一晶圆衬底上,采用干法刻蚀和氢等离子体处理栅与源、漏之间的p-GaN,制备增强型p-GaN栅AlGaN/GaN HEMT。对器件静态、动态特性... 增强型p-GaN栅AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)的栅与源漏之间的沟道特性对器件性能具有重要的影响。在同一晶圆衬底上,采用干法刻蚀和氢等离子体处理栅与源、漏之间的p-GaN,制备增强型p-GaN栅AlGaN/GaN HEMT。对器件静态、动态特性和栅极漏电特性进行研究,采用两种方法制备的器件均具有较高的击穿电压(>850 V@10μA/mm)。通过氢等离子体处理制备的器件的方块电阻较大,导致输出电流密度较低,在动态特性和栅极漏电方面具有明显的优势,氢等离子体处理技术提高了界面态的缺陷激活能,从而实现了较低的栅极反向漏电。 展开更多
关键词 电子迁移晶体管(HEMT) ALGAN/GAN异质结 p-GaN 增强型 漏电
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AlGaN/GaN HEMT器件有效栅长和栅宽提取
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作者 吴淇暄 张贺秋 +4 位作者 朱江 宁思源 代晓 王子坤 梁红伟 《大连理工大学学报》 CAS 北大核心 2025年第1期105-110,共6页
有效栅长、有效栅宽和沟道电阻等AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)参数对于工艺控制和器件设计非常重要.基于AlGaN/GaN HEMT器件源漏之间的总电阻与栅长及栅宽的倒数之间的线性关系,提出了一种简单方法提取有效栅长和有效栅宽.制作了... 有效栅长、有效栅宽和沟道电阻等AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)参数对于工艺控制和器件设计非常重要.基于AlGaN/GaN HEMT器件源漏之间的总电阻与栅长及栅宽的倒数之间的线性关系,提出了一种简单方法提取有效栅长和有效栅宽.制作了两组AlGaN/GaN HEMT器件,这两组器件的源漏间距为80μm,栅源间距为10μm.其中一组器件固定栅宽为400μm,栅长分别为10、20、30、40、50、60μm;另一组器件固定栅长为40μm,栅宽分别为200、300、400、500、600、800μm.通过研究源漏之间的总电阻随栅长和栅宽变化规律,获得栅长与有效栅长的差值为0.48989μm,栅宽与有效栅宽的差值为-11.12191μm. 展开更多
关键词 ALGAN/GAN电子迁移晶体管 器件参数 有效 有效
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带有原位生长SiN_(x)绝缘层的AlN/GaN毫米波高效率MIS-HEMT器件
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作者 陈晓娟 张一川 +6 位作者 张昇 李艳奎 牛洁斌 黄森 马晓华 张进成 魏珂 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期483-489,共7页
本文采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)生长原位SiN_(x)栅介质制备了用于Ka波段高功率毫米波应用的AlN/GaN金属绝缘体半导体高电子迁移率晶体管(MIS-HEMTs)。原位生长SiN_(x)栅介质显著抑制了栅反向漏电、栅介质/AlN界面态密度和电流坍... 本文采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)生长原位SiN_(x)栅介质制备了用于Ka波段高功率毫米波应用的AlN/GaN金属绝缘体半导体高电子迁移率晶体管(MIS-HEMTs)。原位生长SiN_(x)栅介质显著抑制了栅反向漏电、栅介质/AlN界面态密度和电流坍塌。所研制的MIS HEMTs在V_(GS)=2 V时最大饱和输出电流为2.2 A/mm,峰值跨导为509 m S/mm,在V_(GS)=-30 V时肖特基栅漏电流为4.7×10^(-6)A/mm。采用0.15μm T形栅技术,获得98 GHz的fT和165 GHz的f_(MAX)。大信号测量表明,在连续波模式下,漏极电压V_(DS)=8 V时,MIS HEMT在40 GHz下输出功率密度2.3 W/mm,45.2%的功率附加效率(PAE),而当V_(DS)增加到15 V时,功率密度提升到5.2 W/mm,PAE为42.2%。 展开更多
关键词 AlN/GaN 金属绝缘体半导体电子迁移晶体管 KA波段 低损耗 低偏压
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增强型AlGaN/GaN HEMT器件工艺的研究进展 被引量:4
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作者 杜彦东 韩伟华 +4 位作者 颜伟 张严波 熊莹 张仁平 杨富华 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期771-777,共7页
随着高压开关和高速射频电路的发展,增强型GaN基高电子迁移率晶体管(HEMT)成为该领域内的研究热点。增强型GaN基HEMT只有在加正栅压才有工作电流,可以大大拓展该器件在低功耗数字电路中的应用。近年来,国内外对增强型GaN基HEMT阈值电压... 随着高压开关和高速射频电路的发展,增强型GaN基高电子迁移率晶体管(HEMT)成为该领域内的研究热点。增强型GaN基HEMT只有在加正栅压才有工作电流,可以大大拓展该器件在低功耗数字电路中的应用。近年来,国内外对增强型GaN基HEMT阈值电压的研究主要集中以下两个方面:在材料生长方面,通过生长薄势垒、降低Al组分、生长无极化电荷的AlGaN/GaN异质材料、生长InGaN或p-GaN盖帽层,来控制二维电子气浓度;在器件工艺方面,采用高功函数金属、MIS结构、刻蚀凹栅、F基等离子体处理,来控制表面电势,影响二维电子气浓度。从影响器件阈值电压的相关因素出发,探讨了实现和优化增强型GaN基HEMT的各种工艺方法和发展方向。 展开更多
关键词 氮化镓 电子迁移晶体管 增强型 阈值电压 氮化铝镓
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9~15 GHz GaAs E-PHEMT高性能线性功率放大器 被引量:9
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作者 魏碧华 蔡道民 武继斌 《半导体技术》 CSCD 北大核心 2017年第7期489-492,498,共5页
基于0.15μm GaAs增强型赝配高电子迁移率晶体管(E-PHEMT)工艺,研制了一款用于5G通信和点对点传输的高性能线性功率放大器单片微波集成电路(MMIC)。采用栅宽比为1∶4.4的两级放大结构保证了电路的增益和功率指标满足要求;基于大信号模... 基于0.15μm GaAs增强型赝配高电子迁移率晶体管(E-PHEMT)工艺,研制了一款用于5G通信和点对点传输的高性能线性功率放大器单片微波集成电路(MMIC)。采用栅宽比为1∶4.4的两级放大结构保证了电路的增益和功率指标满足要求;基于大信号模型实现了最优输入输出阻抗匹配;采用电磁场仿真技术优化设计的MMIC芯片尺寸为2.5 mm×1.1 mm。芯片的在片测试结果表明,静态直流工作点为最大饱和电流的35%、漏压为5 V的条件下,在9~15 GHz频率内,MMIC功率放大器小信号增益大于20 dB,1 dB压缩点输出功率不小于27 dBm,功率附加效率不小于35%,功率回退至19 dBm时三阶交调不大于-37 dBc。 展开更多
关键词 增强型赝配电子迁移晶体管(E-PHEMT) 单片微波集成电路(MMIC) 放大器 GAAS 附加效(PAE)
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最大振荡频率640 GHz的70nm栅长InAs PHEMTs器件(英文) 被引量:1
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作者 张立森 邢东 +5 位作者 徐鹏 梁士雄 王俊龙 王元刚 杨大宝 冯志红 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期161-165,共5页
由于高的电子迁移率和二维电子气浓度,InP基赝配高电子迁移率晶体管(PHEMTs)器件成为制作太赫兹器件最有前途的三端器件之一。为提高器件的工作频率,采用InAs复合沟道,使得二维电子气的电子迁移率达到13 000 cm^2/(V·s)。成功研制... 由于高的电子迁移率和二维电子气浓度,InP基赝配高电子迁移率晶体管(PHEMTs)器件成为制作太赫兹器件最有前途的三端器件之一。为提高器件的工作频率,采用InAs复合沟道,使得二维电子气的电子迁移率达到13 000 cm^2/(V·s)。成功研制出70 nm栅长的InP基赝配高电子迁移率晶体管,器件采用双指,总栅宽为30μm,源漏间距为2μm。为降低器件的寄生电容,设计T型栅的栅根高度达到210 nm。器件的最大漏端电流为1 440 mA/mm(V_(GS)=0.4 V),最大峰值跨导为2 230 mS/mm。截止频率fT和最大振荡频率f_(max)分别为280 GHz和640 GHz。这些性能显示该器件适于毫米波和太赫兹波应用。 展开更多
关键词 InAs沟道 电子迁移晶体管 T型 最大振荡频
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电流增益截止频率为441 GHz的InGaAs/InAlAs InP HEMT
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作者 封瑞泽 曹书睿 +4 位作者 冯识谕 周福贵 刘同 苏永波 金智 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期329-333,共5页
本文设计并制作了fT>400 GHz的In_(0.53)Ga_(0.47)As/In_(0.52)Al_(0.48)As铟磷高电子迁移率晶体管(InP HEMT)。采用窄栅槽技术优化了寄生电阻。器件栅长为54.4 nm,栅宽为2×50μm。最大漏极电流IDS.max为957 mA/mm,最大跨导gm.... 本文设计并制作了fT>400 GHz的In_(0.53)Ga_(0.47)As/In_(0.52)Al_(0.48)As铟磷高电子迁移率晶体管(InP HEMT)。采用窄栅槽技术优化了寄生电阻。器件栅长为54.4 nm,栅宽为2×50μm。最大漏极电流IDS.max为957 mA/mm,最大跨导gm.max为1265 mS/mm。即使在相对较小的VDS=0.7 V下,电流增益截止频率fT达到了441 GHz,最大振荡频率fmax达到了299 GHz。该器件可应用于太赫兹单片集成放大器和其他电路中。 展开更多
关键词 铟磷电子迁移晶体管(InP HEMTs) INGAAS/INALAS 电流增益截止频(f_(T)) 最大振荡频(f_(max))
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基于InP基HEMTs的W波段高增益低噪声放大MMIC(英文) 被引量:6
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作者 钟英辉 李凯凯 +1 位作者 李新建 金智 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期668-672,共5页
基于自主研发的InP基高电子迁移率晶体管工艺设计并制作了一款W波段单级低噪声放大单片毫米波集成电路.共源共栅拓扑结构和共面波导工艺保证了该低噪声放大器紧凑的面积和高的增益,其芯片面积为900μm×975μm,84~100 GHz频率范围... 基于自主研发的InP基高电子迁移率晶体管工艺设计并制作了一款W波段单级低噪声放大单片毫米波集成电路.共源共栅拓扑结构和共面波导工艺保证了该低噪声放大器紧凑的面积和高的增益,其芯片面积为900μm×975μm,84~100 GHz频率范围内增益大于10 dB,95 GHz处小信号增益达到最大值为15.2dB.根据调查对比,该单级放大电路芯片具有最高的单级增益和相对高的增益面积比.另外,该放大电路芯片在87.5 GHz处噪声系数为4.3 dB,88.8 GHz处饱和输出功率为8.03 dBm.该低噪声放大器芯片的成功研制对于构建一个W波段信号接收前端具有重要的借鉴意义. 展开更多
关键词 电子迁移晶体管 低噪声放大电路 磷化铟 共源共
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共栅共源结构GaN HEMT开关模型 被引量:2
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作者 马皓 张宁 林燎源 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期508-518,共11页
为了计算共栅共源结构高压氮化镓(GaN)器件开关损耗,提出一种共栅共源结构GaN器件开关过程及损耗模型.通过考虑共栅共源结构中印制电路板(PCB)和引线寄生电感以及器件结电容,得出共栅共源结构GaN器件的等效电路模型,进而得到测试开关特... 为了计算共栅共源结构高压氮化镓(GaN)器件开关损耗,提出一种共栅共源结构GaN器件开关过程及损耗模型.通过考虑共栅共源结构中印制电路板(PCB)和引线寄生电感以及器件结电容,得出共栅共源结构GaN器件的等效电路模型,进而得到测试开关特性的双脉冲等效电路.按时间顺序将开通过程分为5个阶段,将关断过程分为4个阶段,对双脉冲等效电路进行分析和简化,并计算得出各个阶段中共栅共源结构GaN器件电压电流时域表达式,从而得到开关过程波形及损耗.在不同驱动电阻和开关电流下进行双脉冲实验,模型与实验的开关波形及损耗较吻合,表明所提出模型较准确. 展开更多
关键词 氮化镓(GaN)器件 共源结构 开关过程 电子迁移晶体管(HEMT)
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P-GaN栅结构GaN基HEMT器件研究进展 被引量:2
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作者 朱彦旭 宋潇萌 +3 位作者 李建伟 谭张杨 李锜轩 李晋恒 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期926-936,共11页
增强型氮化镓(GaN)基高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistor,HEMT)是高频高功率器件与开关器件领域的研究热点,P-GaN栅技术因具备制备工艺简单、可控且工艺重复性好等优势而成为目前最常用且唯一实现商用的GaN基增强型... 增强型氮化镓(GaN)基高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistor,HEMT)是高频高功率器件与开关器件领域的研究热点,P-GaN栅技术因具备制备工艺简单、可控且工艺重复性好等优势而成为目前最常用且唯一实现商用的GaN基增强型器件制备方法。首先,概述了当前制约P-GaN栅结构GaN基HEMT器件发展的首要问题,从器件结构与器件制备工艺这2个角度,综述了其性能优化举措方面的最新研究进展。然后,通过对研究进展的分析,总结了当前研究工作面临的挑战以及解决方法。最后,对未来的发展前景、发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 氮化镓(GaN) P-GaN技术 电子迁移晶体管(high electron mobility transistor HEMT) 增强型器件 结构优化 制备工艺优化
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GaN功率开关器件研究现状 被引量:2
19
作者 王玮 王宏兴 《半导体技术》 CAS 北大核心 2020年第2期99-109,共11页
第三代半导体材料氮化镓(GaN)具有宽禁带、高临界击穿场强、高电子迁移率、高饱和电子漂移速度等优良特性,基于GaN材料的功率开关器件在高速、大功率领域具有广阔的应用前景。概述了GaN功率开关器件的研究现状及最新进展。从材料外延与... 第三代半导体材料氮化镓(GaN)具有宽禁带、高临界击穿场强、高电子迁移率、高饱和电子漂移速度等优良特性,基于GaN材料的功率开关器件在高速、大功率领域具有广阔的应用前景。概述了GaN功率开关器件的研究现状及最新进展。从材料外延与器件结构切入,详细介绍了Si基GaN外延晶圆、自支撑GaN垂直结构场效应晶体管(FET)器件和增强型GaN功率器件的实现方法、结构设计及制备工艺研究等GaN功率器件热门研究方向。讨论了GaN功率开关器件面临的挑战。最后对Si基GaN外延晶圆、增强型GaN功率开关器件产业化等发展趋势进行了分析与展望。 展开更多
关键词 氮化镓(GaN) 开关 电子迁移晶体管(HEMT) 增强型 动态导通电阻
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GaN功率开关器件的发展与微尺度功率变换 被引量:6
20
作者 赵正平 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期1-6,13,共7页
GaN材料具有高的击穿场强、高的载流子饱和速度和能形成高迁移率、高密度的二维电子气,使得GaN功率开关器件具有关断电压高、导通电阻小、工作频率高等特点。GaN功率开关器件将成为高效率与超高频(UHF)电力电子学发展的重要基础之一。... GaN材料具有高的击穿场强、高的载流子饱和速度和能形成高迁移率、高密度的二维电子气,使得GaN功率开关器件具有关断电压高、导通电阻小、工作频率高等特点。GaN功率开关器件将成为高效率与超高频(UHF)电力电子学发展的重要基础之一。综述了GaN功率开关器件的发展历程、现状、关键技术突破、应用研究和微功率变换集成。重点评估了常开和常关两类GaN功率开关器件的异质结外延材料的结构、器件结构优化、器件的关键工艺、增强型器件的形成技术、器件性能、可靠性、应用特点和微系统集成。最后总结了新世纪以来GaN新一代电力电子器件技术进步的亮点。 展开更多
关键词 常开GaN功开关器件 常关GaN功开关器件 GAN电子迁移晶体管 (HEMT) GaN异质结场效应晶体管(HFET) 增强型器件 变换
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