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基于波形测试的异质结双极型晶体管器件负载失配影响分析
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作者 张津豪 苏江涛 +3 位作者 谢炜誉 邵世缘 徐魁文 李文钧 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期30-36,共7页
大功率电磁脉冲冲击下,射频集成微系统内部容易产生负载失配问题,严重者可能导致系统失效甚至损毁。采用实时的波形测试方法,对射频器件的负载失配进而导致器件损毁的机理进行了分析。该方法以矢量网络分析仪作为主要测试仪器,结合回波... 大功率电磁脉冲冲击下,射频集成微系统内部容易产生负载失配问题,严重者可能导致系统失效甚至损毁。采用实时的波形测试方法,对射频器件的负载失配进而导致器件损毁的机理进行了分析。该方法以矢量网络分析仪作为主要测试仪器,结合回波信号注入和相位参考模块获得待测器件实时电压电流波形,进而分析其负载失配影响机制。采用有源负载牵引技术模拟大功率耦合电磁脉冲注入,进行了电压驻波比39∶1的失配测试,大幅提升了测试范围。创新性地采用了谐波信号源注入模拟杂散谐波电磁干扰,评估器件的谐波阻抗失配特性。通过实际异质结双极型晶体管(HBT)器件测试的结果表明,基波的失配会造成负载端电压过大,增加器件的易损性;基波和谐波频率的干扰分量组合使得输出电压瞬态峰值升高,造成器件的损毁。在进行电磁安全防护时,应同时考虑基波和谐波频率的防护。 展开更多
关键词 负载失配 波形测试 异质结双极型晶体管 电磁安全防护
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异质结双极型晶体管SPICE模型及其参数提取
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作者 章安良 《电子器件》 CAS 2008年第2期436-440,共5页
将异质结双极型晶体管(HBT)模型分为本征模型和外模型,并综合考虑了异质结双极型晶体管的寄生效应、空间电荷区的复合效应、隧道效应、热效应和重搀杂效应等因数,应用VC++语言编制提取HBT模型参数软件包,根据HBT的物理参数模拟了HBT的I-... 将异质结双极型晶体管(HBT)模型分为本征模型和外模型,并综合考虑了异质结双极型晶体管的寄生效应、空间电荷区的复合效应、隧道效应、热效应和重搀杂效应等因数,应用VC++语言编制提取HBT模型参数软件包,根据HBT的物理参数模拟了HBT的I-V特性、差分电路的稳态特性和瞬态特性,并与实验结果相对比,验证了HBT模型的正确性。 展开更多
关键词 异质结双极型晶体管 参数提取 等效电路
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伽玛辐照对SiGe异质结双极型晶体管的集电极电流和厄尔利电压的影响(英文) 被引量:3
3
作者 温景超 石瑞英 +4 位作者 龚敏 唐龙谷 田野 谭开州 蒲林 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期545-549,共5页
研究了伽玛辐照效应对SiGe异质结双极型晶体管的集电极电流和厄尔利电压的影响。经过104Gy的伽玛总剂量辐照后,集电极电流和厄尔利电压均增加。另外,辐照后发射结和极电结的开启电压和击穿电压也均有一定程度的减小。以上这些变化均是... 研究了伽玛辐照效应对SiGe异质结双极型晶体管的集电极电流和厄尔利电压的影响。经过104Gy的伽玛总剂量辐照后,集电极电流和厄尔利电压均增加。另外,辐照后发射结和极电结的开启电压和击穿电压也均有一定程度的减小。以上这些变化均是由于辐照产生的缺陷引起发射区和集电区有效掺杂浓度减小所致。 展开更多
关键词 异质结双极型晶体管 自建电势 掺杂浓度 集电极电流 厄尔利电压 伽玛辐照
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5 GHz无线局域网的锗硅异质结晶体管功率放大器 被引量:2
4
作者 李文渊 顾洵 《电子器件》 CAS 2008年第6期1761-1764,1768,共5页
采用IBM 0.35μm SiGe BiCMOS工艺设计了一种应用于5 GHz无线局域网的射频功率放大器。功率放大器工作在A类状态,由两级共发射极放大电路组成,并利用自适应偏置技术改善了功放的线性度。输入输出和级间匹配网络都采用片内元件实现。在3.... 采用IBM 0.35μm SiGe BiCMOS工艺设计了一种应用于5 GHz无线局域网的射频功率放大器。功率放大器工作在A类状态,由两级共发射极放大电路组成,并利用自适应偏置技术改善了功放的线性度。输入输出和级间匹配网络都采用片内元件实现。在3.3 V的电源电压下,模拟得到的功率增益为32.7 dB;1 dB压缩点输出功率为25.7 dBm;最大功率附加效率(PAE)为15%。 展开更多
关键词 功率放大器 无线局域网 锗硅异质结双极型晶体管 自适应偏置
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HBT结构的新进展 被引量:4
5
作者 石瑞英 刘训春 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期69-72,76,共5页
介绍了以In0.03Ga0.97As0.99N0.01材料为基区的GaAs异质结双极型晶体管和 以GaAs0.51Sb0.49材料为基区的InP HBT。讨论了GaAs和InP HBT结构的新进展及其对性能的改善,并对各结构的适用范围和优缺点进行了比较。
关键词 异质结双极型 晶体管 INP GAAS
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SiGe工艺中HBT结构ESD保护电路设计
6
作者 王邦麟 苏庆 +2 位作者 金峰 李平梁 徐向明 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期653-657,共5页
为有效控制生产成本,减少工艺步骤,提出了在SiGe工艺中,用SiGe异质结双极型晶体管(HBT)代替传统二极管来实现静电放电(ESD)保护的方案。通过设计不同的HBT器件的版图结构,以及采取不同的端口连接方式,对HBT单体结构防护ESD的能力强弱和... 为有效控制生产成本,减少工艺步骤,提出了在SiGe工艺中,用SiGe异质结双极型晶体管(HBT)代替传统二极管来实现静电放电(ESD)保护的方案。通过设计不同的HBT器件的版图结构,以及采取不同的端口连接方式,对HBT单体结构防护ESD的能力强弱和其寄生电容大小之间的关系进行了比较分析,并从中找出最优化的ESD解决方案。应用于实际电路中的验证结果表明,此方案在ESD防护能力达到人体模型(HBM)2 kV的基础上,I/O(IN/OUT输入输出)端口的寄生电容值可以做到200 fF以下,且此电容值还可通过HBT串联模式进一步降低。 展开更多
关键词 异质结双极型晶体管 锗硅 静电保护 寄生电容 射频
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应用于WiFi6的新型高线性度功率放大器设计
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作者 姚凤薇 焦凌彬 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期93-98,共6页
针对WiFi 6的设备需求,设计了一款工作在5.15 GHz~5.85 GHz的高线性度砷化镓异质结双极型晶体管射频功率放大器。为了保证大信号和高温下功率管静态工作点的稳定性,采用了一种新型有源自适应偏置电路。对射频功率检测电路进行了设计和改... 针对WiFi 6的设备需求,设计了一款工作在5.15 GHz~5.85 GHz的高线性度砷化镓异质结双极型晶体管射频功率放大器。为了保证大信号和高温下功率管静态工作点的稳定性,采用了一种新型有源自适应偏置电路。对射频功率检测电路进行了设计和改进,有效降低了射频系统的功耗。针对各次谐波分量产生的影响,对输出匹配网络进行了优化。仿真结果表明:该射频功率放大器芯片小信号增益达到了32.6 dB;在中心频率5.5 GHz时1 dB压缩点功率为30.4 dBm,功率附加效率超过27.9%;输出功率为26 dBm时,三阶交调失真低于-40 dBc。实测数据表明:小信号增益大于31.4 dB;5.5 GHz时1 dB压缩点功率为29.06 dBm;输出功率为26 dBm时,三阶交调失真低于-30 dBc。当输出功率为20 dBm时,二次三次谐波抑制到-30 dBc和-45 dBc。 展开更多
关键词 砷化镓异质结双极型晶体管 偏置电路 功率检测电路 匹配网络 高线性度
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W波段InGaAs/InP动态二分频器(英文) 被引量:5
8
作者 钟英辉 苏永波 +6 位作者 金智 王显泰 曹玉雄 姚鸿飞 宁晓曦 张玉明 刘新宇 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期393-398,共6页
采用fT=214 GHz,fmax=193 GHz的InGaAs/InP异质结双极型晶体管工艺,设计了一款基于时钟驱动型反相器的动态二分频器.该分频器工作频段为60~100 GHz,但由于测试系统上限频率的限制,只能测出62~83 GHz的工作范围.在-4.2 V和-5.2 V的单... 采用fT=214 GHz,fmax=193 GHz的InGaAs/InP异质结双极型晶体管工艺,设计了一款基于时钟驱动型反相器的动态二分频器.该分频器工作频段为60~100 GHz,但由于测试系统上限频率的限制,只能测出62~83 GHz的工作范围.在-4.2 V和-5.2 V的单电源直流偏置下该分频器的功耗分别为596.4 mW、1060.8 mW.此分频器的成功制作对于工作在W波段锁相环的构建有较大的意义. 展开更多
关键词 磷化铟 异质结双极型晶体管 动态分频器 时钟驱动型反相器
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微波HBT建模技术研究综述 被引量:9
9
作者 孙玲玲 刘军 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期336-340,共5页
本文对微波异质结双极型晶体管 (HBT)发展及其应用现状、用于HBT器件的等效电路模型 ,以及HBT器件大、小信号建模技术、模型参数提取方法及研究进展进行述评 .
关键词 异质结双极型晶体管(HBT) 大信号 小信号 模型 参数提取
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300GHz InP DHBT单片集成放大器 被引量:4
10
作者 孙岩 程伟 +4 位作者 陆海燕 王元 常龙 孔月婵 陈堂胜 《固体电子学研究与进展》 CSCD 北大核心 2017年第4期F0003-F0003,共1页
太赫兹技术在成像雷达以及宽带通信等领域具有广阔应用前景。太赫兹功率放大器是太赫兹系统的核心单元。磷化铟双异质结双极型晶体管(InP DHBT)具有非常高的截止频率以及较高的击穿电压(相对Si/SiGe而言),适合于太赫兹功率放大器... 太赫兹技术在成像雷达以及宽带通信等领域具有广阔应用前景。太赫兹功率放大器是太赫兹系统的核心单元。磷化铟双异质结双极型晶体管(InP DHBT)具有非常高的截止频率以及较高的击穿电压(相对Si/SiGe而言),适合于太赫兹功率放大器的研制,例如美国Teledyne公司利用InP DHBT工艺研制T220GHz200mW的功率MMIC。 展开更多
关键词 DHBT 单片集成放大器 INP 异质结双极型晶体管 功率放大器 SI/SIGE 太赫兹 宽带通信
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最高振荡频率416GHz的太赫兹InGaAs/InP DHBT 被引量:2
11
作者 程伟 王元 +3 位作者 赵岩 陆海燕 牛斌 高汉超 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期F0003-F0003,共1页
太赫兹技术(300GHz~3THz)在射电天文、成像雷达以及高速通信等领域具有广阔的应用前景。磷化钢双异质结双极型晶体管(InP DHBT)具有高截止频率、高击穿电压、高器件一致性、低l/f噪声等优点,非常适合于太赫兹单片集成功率放大器... 太赫兹技术(300GHz~3THz)在射电天文、成像雷达以及高速通信等领域具有广阔的应用前景。磷化钢双异质结双极型晶体管(InP DHBT)具有高截止频率、高击穿电压、高器件一致性、低l/f噪声等优点,非常适合于太赫兹单片集成功率放大器和频率源的研制。 展开更多
关键词 InGaAs InP 最高振荡频率 太赫兹 DHBT GHz 异质结双极型晶体管 集成功率放大器 l f噪声
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面向100 GHz+数模混合电路的0.5 μm InP DHBT工艺(英文) 被引量:2
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作者 程伟 张有涛 +4 位作者 王元 牛斌 陆海燕 常龙 谢俊领 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期167-172,共6页
报道了一种高性能的3英寸磷化铟双异质结双极型晶体管工艺.发射极尺寸为0.5μm×5μm的磷化铟双异质结双极型晶体管,电流增益截止频率以及最高振荡频率分别达到350 GHz以及532 GHz,击穿电压4.8 V.基于该工艺研制了114 GHz静态分频... 报道了一种高性能的3英寸磷化铟双异质结双极型晶体管工艺.发射极尺寸为0.5μm×5μm的磷化铟双异质结双极型晶体管,电流增益截止频率以及最高振荡频率分别达到350 GHz以及532 GHz,击穿电压4.8 V.基于该工艺研制了114 GHz静态分频器以及170 GHz动态分频器两款工艺验证电路,这两款电路的工作频率均处于国内领先水平. 展开更多
关键词 磷化铟 异质结双极型晶体管 分频器
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一种新型微波宽带压控振荡器的设计 被引量:4
13
作者 孙高勇 要志宏 +1 位作者 郭文胜 张加程 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期586-589,635,共5页
提出了一种提高微波宽带压控振荡器(VCO)稳定性的方法。压控振荡器采用了从谐振电路输出的结构,并与后级缓冲放大电路之间加入了一个匹配电路,从而可有效提高宽带振荡器的稳定性,改善振荡器的温度特性。基于此电路结构,采用Ga As HBT... 提出了一种提高微波宽带压控振荡器(VCO)稳定性的方法。压控振荡器采用了从谐振电路输出的结构,并与后级缓冲放大电路之间加入了一个匹配电路,从而可有效提高宽带振荡器的稳定性,改善振荡器的温度特性。基于此电路结构,采用Ga As HBT工艺设计了一款微波宽带压控振荡器芯片。为拓宽振荡器的工作频带和降低相位噪声,使用片外Ga As超突变结、高Q值变容二极管。该宽带压控振荡器芯片实测结果显示,在调谐电压为1.5~15 V内,可实现输出频率覆盖13~19 GHz,调谐线性度≤2.5∶1,调谐电压8 V时相位噪声为-89 d Bc/Hz@100 k Hz。该压控振荡器工作电压为5 V,工作电流为65 m A,19 GHz频率点处输出功率在85℃环境温度下比在25℃环境温度下仅下降2 d B,具有良好的温度稳定性。 展开更多
关键词 宽带 压控振荡器(VCO) 匹配电路 稳定性 砷化镓异质结双极型晶体管
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Ge组分对SiGe HBT直流特性的影响 被引量:2
14
作者 张永 李成 +4 位作者 赖虹凯 陈松岩 康俊勇 成步文 王启明 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期479-482,共4页
制作了基区Ge组分分别为0.20和0.23的多发射极指数双台面结构SiGe异质结双极型晶体管(HBT)。实验结果表明,基区Ge组分的微小增加,引起了较大的基极复合电流,但减小了总的基极电流,提高了发射结的注入效率,电流增益成倍地提高。Ge组分从0... 制作了基区Ge组分分别为0.20和0.23的多发射极指数双台面结构SiGe异质结双极型晶体管(HBT)。实验结果表明,基区Ge组分的微小增加,引起了较大的基极复合电流,但减小了总的基极电流,提高了发射结的注入效率,电流增益成倍地提高。Ge组分从0.20增加到0.23,HBT的最大直流电流增益从60增加到158,提高了约2.6倍。 展开更多
关键词 锗硅合金 异质结双极型晶体管 锗组分 直流特性
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基于SiGe HBT的射频功率放大器 被引量:2
15
作者 尤云霞 陈岚 +1 位作者 王海永 吕志强 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2014年第4期144-147,共4页
基于国内的0.18μm SiGe BiCMOS工艺,针对该工艺下SiGe HBTs功率器件击穿电压、工作频段的稳定性和最优负载阻抗值等方面的研究,给出了功率放大器的设计优化过程,比较了功率SiGe HBTs在共射和共基两种结构下的频率与最大功率增益性能.... 基于国内的0.18μm SiGe BiCMOS工艺,针对该工艺下SiGe HBTs功率器件击穿电压、工作频段的稳定性和最优负载阻抗值等方面的研究,给出了功率放大器的设计优化过程,比较了功率SiGe HBTs在共射和共基两种结构下的频率与最大功率增益性能.实现了一款应用于2.4GHz无线通信的全集成A类功率放大器.测试结果表明:S11<-13dB,S22<-10dB,S21=13.8dB,输出1dB压缩点为10.97dBm,饱和输出功率为16.7dBm. 展开更多
关键词 功率放大器 SiGe异质结双极型晶体管 功率 S参数
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应用于IEEE 802.11 ac的高线性InGaP/GaAs HBT功率放大器 被引量:3
16
作者 郑耀华 郑瑞青 +2 位作者 林俊明 陈思弟 章国豪 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期329-333,共5页
针对应用于无线局域网IEEE 802.11ac标准的终端,通过采用自适应线性化偏置和宽带匹配技术,设计一种高线性度的InGaP/GaAs HBT功率放大器。芯片测试结果表明,在4.9~5.9GHz的工作频段内,该功率放大器小信号增益超过26.2dB,1dB压缩点输出... 针对应用于无线局域网IEEE 802.11ac标准的终端,通过采用自适应线性化偏置和宽带匹配技术,设计一种高线性度的InGaP/GaAs HBT功率放大器。芯片测试结果表明,在4.9~5.9GHz的工作频段内,该功率放大器小信号增益超过26.2dB,1dB压缩点输出功率超过29.1dBm,实现了在64正交振幅调制-正交频分复用输入信号下,误差矢量幅度在3%时超过19dBm的线性输出功率。 展开更多
关键词 IEEE 802.11ac 功率放大器 异质结双极型晶体管 高线性 误差向量幅度
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一种偏置电流可调节的高效率2.4GHz锗硅功率放大器 被引量:2
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作者 彭艳军 王志功 宋家友 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期364-368,共5页
基于IBM0.35μm SiGe BiCMOS工艺BiCMOS5PAe实现了一种偏置电流可调节的高效率2.4GHz锗硅功率放大器。该功率放大器采用两级单端结构和一种新型偏置电路,除射频扼流电感外,其它元件均片内集成。采用的新型偏置电路用于调节功率放大器的... 基于IBM0.35μm SiGe BiCMOS工艺BiCMOS5PAe实现了一种偏置电流可调节的高效率2.4GHz锗硅功率放大器。该功率放大器采用两级单端结构和一种新型偏置电路,除射频扼流电感外,其它元件均片内集成。采用的新型偏置电路用于调节功率放大器的静态偏置电流,使功率放大器工作在高功率模式状态或低功率模式状态。在3.5V电源条件下,功率放大器在低功率模式下工作时,与工作在高功率模式下相比,其功率附加效率在输出0dBm时提高了56.7%,在输出20dBm时提高了19.2%。芯片的尺寸为1.32mm×1.37mm。 展开更多
关键词 功率放大器 锗硅 偏置电路 异质结双极型晶体管
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基于InP HBT工艺的超高速静态及动态分频器 被引量:1
18
作者 程伟 张有涛 +3 位作者 王元 陆海燕 赵岩 杨乃彬 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期F0003-F0003,共1页
磷化铟异质结双极型晶体管(InP HBT)具有超高速、高器件一致性、高击穿等优点,在超高速数模混合电路应用方面具有独特优势。南京电子器件研究所基于76.2mm InP HBT圆片工艺,研制出60GHz静态分频器以及92GHz动态分频器。图1为静态... 磷化铟异质结双极型晶体管(InP HBT)具有超高速、高器件一致性、高击穿等优点,在超高速数模混合电路应用方面具有独特优势。南京电子器件研究所基于76.2mm InP HBT圆片工艺,研制出60GHz静态分频器以及92GHz动态分频器。图1为静态分频器测试结果,此电路可在2~60GHz范围内实现二分频。图2为动态分频器测试结果,此电路可在75~92GHz范围内实现二分频。 展开更多
关键词 动态分频器 HBT工艺 静态分频器 超高速 INP 南京电子器件研究所 异质结双极型晶体管 电路应用
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应用于移动终端的线性功率放大器设计 被引量:3
19
作者 黄继伟 王志功 +3 位作者 廖英豪 李诚瞻 杨寒冰 方志坚 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期40-44,共5页
设计了一种应用于移动终端的InGaP/GaAs HBT功率放大器。该放大器采用了一种新颖的在片偏置电路技术,不仅避免了由于电源和温度变化导致的直流偏置点的不稳定,而且补偿了由于输入信号增大所引起的动态偏置点的偏离。电流镜结构的偏置电... 设计了一种应用于移动终端的InGaP/GaAs HBT功率放大器。该放大器采用了一种新颖的在片偏置电路技术,不仅避免了由于电源和温度变化导致的直流偏置点的不稳定,而且补偿了由于输入信号增大所引起的动态偏置点的偏离。电流镜结构的偏置电路与反馈电路使偏置电压维持在一个稳定的状态,在反馈电路中引入一个非反相电路加强了电路增益。通过在偏置管的基极并联一个反偏二极管改善了功率放大器的线性。芯片采用基板的封装形式进行测试,改善了功率放大器的散热条件。测试结果表明该放大器具有27.6 dBm的输出压缩点,对于W-CDMA应用,放大器的效率为34.1%,ACPR为-40.3 dBc。 展开更多
关键词 功率放大器 宽带码分多址 异质结双极型晶体管 偏置电路 散热
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pnp型SiGe HBT的制备研究 被引量:2
20
作者 王喜媛 张鹤鸣 +3 位作者 刘道广 郑娥 张静 徐婉静 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期34-36,62,共4页
从pnp型Si/SiGeHBT的能带结构出发,阐述pnp型Si/SiGeHBT的放大原理,采用MBE方法生长Si/Si1-xGex合金材料,并对Si/Si1-xGex合金材料的物理特征和异质结特性进行表征,在重庆固体电子研究所工艺线上,研制出了pnp型Si/SiGeHBT器件。器件参数... 从pnp型Si/SiGeHBT的能带结构出发,阐述pnp型Si/SiGeHBT的放大原理,采用MBE方法生长Si/Si1-xGex合金材料,并对Si/Si1-xGex合金材料的物理特征和异质结特性进行表征,在重庆固体电子研究所工艺线上,研制出了pnp型Si/SiGeHBT器件。器件参数为:Vcb0=9V,Vce0=2.5V,Veb0=5V,β=10。 展开更多
关键词 pnp型SiGeHBT 禁带宽度 Ge组分 能带 异质结双极型晶体管
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