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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 铟磷高电子迁移率晶体管(InP HEMTs) INGAAS/INALAS 电流增益截止频率(f_(T)) 最大振荡频率(f_(max)) 栅槽
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高电流增益截止频率的AlGaN/GaN HEMT器件研制
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作者 邹学锋 吕元杰 +2 位作者 宋旭波 郭红雨 张志荣 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期103-107,114,共6页
基于金属有机化学气相沉积(MOCVD)再生长Si重掺杂的n+GaN工艺,在AlGaN/GaN高电子迁移率场效应晶体管(HEMT)中实现非合金的欧姆接触,该工艺将器件有效源漏间距缩小至1μm。结合60nm直栅工艺,制备了高电流增益截止频率(fT)的AlGaN/GaNHEM... 基于金属有机化学气相沉积(MOCVD)再生长Si重掺杂的n+GaN工艺,在AlGaN/GaN高电子迁移率场效应晶体管(HEMT)中实现非合金的欧姆接触,该工艺将器件有效源漏间距缩小至1μm。结合60nm直栅工艺,制备了高电流增益截止频率(fT)的AlGaN/GaNHEMT器件。器件尺寸的缩小大幅提升了器件的直流和射频特性。漏偏压为5V下,器件的最大直流峰值跨导达到440mS/mm;栅偏压为1V时,最大漏源饱和电流密度达到1.68A/mm。根据射频小信号测试结果得到器件的fT达到175GHz,最大振荡频率(fmax)达到76GHz,研究了干法刻蚀对再生长n+GaN欧姆接触电阻的影响,同时对比分析了60nm直栅和T型栅对器件频率特性的影响。 展开更多
关键词 ALGAN/GAN 再生长n+GaN 非合金欧姆接触 纳米栅 电流增益截止频率
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电流增益截止频率为236 GHz的InAlN/GaN高频HEMT
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作者 宋旭波 吕元杰 +4 位作者 刘晨 魏碧华 房玉龙 韩婷婷 冯志红 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期275-278,299,共5页
研制了高电流增益截止频率(f_T)的In Al N/Ga N高电子迁移率晶体管(HEMT)。采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)再生长n^+GaN非合金欧姆接触工艺将器件源漏间距缩小至600 nm,降低了源、漏寄生电阻,有利于改善器件的寄生效应;使用低压化学... 研制了高电流增益截止频率(f_T)的In Al N/Ga N高电子迁移率晶体管(HEMT)。采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)再生长n^+GaN非合金欧姆接触工艺将器件源漏间距缩小至600 nm,降低了源、漏寄生电阻,有利于改善器件的寄生效应;使用低压化学气相沉积(LPCVD)生长SiN作为栅下介质,降低了InAlN/GaN HEMT栅漏电;利用电子束光刻实现了栅长为50 nm的T型栅。此外,还讨论了寄生效应对器件f_T的影响。测试结果表明,器件的栅漏电为3.8μA/mm,饱和电流密度为2.5 A/mm,f_T达到236 GHz。延时分析表明,器件的寄生延时为0.13 ps,在总延时中所占的比例为19%,优于合金欧姆接触工艺的结果。 展开更多
关键词 InAlN/GaN 高电子迁移率晶体管(HEMT) 再生长n+GaN欧姆接触 电流增益截止频率 低压化学气相沉积(LPCVD)
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大电流密度高性能AlGaN/GaN HEMT器件研制(英文)
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作者 王丽 谭鑫 吕元杰 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期917-920,925,共5页
在SiC衬底上制备得到了表面钝化氮化硅(SiN)的AlGaN/Ga N高电子迁移率场效应晶体管(HEMTs)。采用高电子浓度的AlGaN/GaN异质结材料、90 nm T型栅、100 nm SiN表面钝化、低欧姆接触以及较短漏源间距等方法来提升器件性能。在Vgs=4 V时器... 在SiC衬底上制备得到了表面钝化氮化硅(SiN)的AlGaN/Ga N高电子迁移率场效应晶体管(HEMTs)。采用高电子浓度的AlGaN/GaN异质结材料、90 nm T型栅、100 nm SiN表面钝化、低欧姆接触以及较短漏源间距等方法来提升器件性能。在Vgs=4 V时器件的最大漏源饱和电流密度为1.72 A/mm,最大跨导为305 m S/mm,此结果为国内报道的AlGaN/GaN HEMT器件最大漏源饱和电流密度。此外,栅长为90 nm T型栅器件的电流增益截止频率(fT)为109GHz,最大振荡频率(fmax)为144 GHz。 展开更多
关键词 A1GAN/GAN HEMT SiN钝化 漏源饱和电流密度 电流增益截止频率 T型栅
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基于60nmT型栅f_T&f_(max)为170&210 GHz的InAlN/GaN HFETs器件(英文) 被引量:2
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作者 吕元杰 冯志红 +6 位作者 张志荣 宋旭波 谭鑫 郭红雨 尹甲运 房玉龙 蔡树军 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期641-645,共5页
基于蓝宝石衬底InAlN/GaN异质结材料研制具有高电流增益截止频率(f_T)和最大振荡频率(f_(max))的InAlN/GaN异质结场效应晶体管(HFETs).基于再生长n+GaN欧姆接触工艺实现了器件尺寸的缩小,有效源漏间距(Lsd)缩小至600nm.此外,采用自对准... 基于蓝宝石衬底InAlN/GaN异质结材料研制具有高电流增益截止频率(f_T)和最大振荡频率(f_(max))的InAlN/GaN异质结场效应晶体管(HFETs).基于再生长n+GaN欧姆接触工艺实现了器件尺寸的缩小,有效源漏间距(Lsd)缩小至600nm.此外,采用自对准栅工艺制备60nmT型栅.由于器件尺寸的缩小,在Vgs=1V时,器件最大饱和电流(Ids)达到1.89A/mm,峰值跨导达到462mS/mm.根据小信号测试结果,外推得到器件的f_T和f_(max)分别为170GHz和210GHz,该频率特性为国内InAlN/GaNHFETs器件频率的最高值. 展开更多
关键词 InAlN/GaN 异质结场效应晶体管(HFETs) 电流增益截止频率(fT) 最大振荡频率(fmax)
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基于MOCVD再生长n_+ GaN欧姆接触工艺f_T/f_(max)>150/210 GHz的AlGaN/GaN HFETs器件研究(英文) 被引量:1
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作者 吕元杰 冯志红 +6 位作者 宋旭波 张志荣 谭鑫 郭红雨 房玉龙 周幸叶 蔡树军 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期534-537,568,共5页
基于SiC衬底AlGaN/GaN异质结材料研制具有高电流增益截止频率(fT)和最大振荡频率(fmax)的AlGaN/GaN异质结场效应晶体管(HFETs).基于MOCVD外延n+GaN欧姆接触工艺实现了器件尺寸的缩小,有效源漏间距(Lsd)缩小至600 nm.此外,采用自对准工... 基于SiC衬底AlGaN/GaN异质结材料研制具有高电流增益截止频率(fT)和最大振荡频率(fmax)的AlGaN/GaN异质结场效应晶体管(HFETs).基于MOCVD外延n+GaN欧姆接触工艺实现了器件尺寸的缩小,有效源漏间距(Lsd)缩小至600 nm.此外,采用自对准工艺制备了60 nm T型栅.由于器件尺寸的缩小,在Vgs=2 V下,器件最大饱和电流(Ids)达到2.0 A/mm,该值为AlGaN/GaN HFETs器件直流测试下的最高值,器件峰值跨导达到608 mS/mm.小信号测试表明,器件fT和fmax最高值分别达到152 GHz和219 GHz. 展开更多
关键词 ALGAN/GAN 异质结场效应晶体管 电流增益截止频率 最大振荡频率 再生长欧姆接触
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超薄势垒InAlN/GaN HFET器件高频特性分析 被引量:1
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作者 田秀伟 吕元杰 +2 位作者 宋旭波 房玉龙 冯志红 《半导体技术》 CSCD 北大核心 2017年第7期511-515,530,共6页
采用二次外延重掺杂n^+GaN实现非合金欧姆接触,并通过优化干法刻蚀和金属有机化学气相沉积(MOCVD)外延工艺,有效降低了欧姆接触电阻。将非合金欧姆接触工艺应用于InAlN/GaN异质结场效应晶体管(HFET)器件制备,器件的有效源漏间距缩小至60... 采用二次外延重掺杂n^+GaN实现非合金欧姆接触,并通过优化干法刻蚀和金属有机化学气相沉积(MOCVD)外延工艺,有效降低了欧姆接触电阻。将非合金欧姆接触工艺应用于InAlN/GaN异质结场效应晶体管(HFET)器件制备,器件的有效源漏间距缩小至600 nm。同时,结合40 nm T型栅工艺,制备了高电流截止频率(f_T)和最大振荡频率(f_(max))的InAlN/GaN HFET器件。结果显示减小欧姆接触电阻和栅长后,器件的电学特性,尤其是射频特性得到大幅提升。栅偏压为0 V时,器件最大漏源饱和电流密度达到1.88 A/mm;直流峰值跨导达到681 m S/mm。根据射频小信号测试结果外推得到器件的f_T和f_(max)同为217 GHz。 展开更多
关键词 InAlN/GaN 纳米T型栅 非合金欧姆接触 电流增益截止频率 最大振荡频率
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基于90nm低功耗NMOS工艺射频器件的版图优化 被引量:2
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作者 郑伟 李文钧 +1 位作者 刘军 孙玲玲 《电子器件》 CAS 2011年第6期645-648,共4页
从器件版图结构的布局布线出发,提出了射频器件性能增强的的方法。寄生电容,寄生电阻会明显弱化大尺寸器件的射频性能,通过多个小尺寸单元管子的并联,形成大尺寸器件,从版图的布局布线出发,减小寄生电容,寄生电阻,优化器件结构,提升射... 从器件版图结构的布局布线出发,提出了射频器件性能增强的的方法。寄生电容,寄生电阻会明显弱化大尺寸器件的射频性能,通过多个小尺寸单元管子的并联,形成大尺寸器件,从版图的布局布线出发,减小寄生电容,寄生电阻,优化器件结构,提升射频性能。在总栅宽一定时,通过变换单元器件的栅指数与器件的并联数,寻找最佳组合。通过优化,功率增益截至频率提升约300 GHz。 展开更多
关键词 RF—MOSFET 版图 寄生成分 电流增益截止频率 功率增益截至频率
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f_T为350 GHz的InAlN/GaN HFET高频器件研究(英文)
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作者 付兴昌 吕元杰 +6 位作者 张力江 张彤 李献杰 宋旭波 张志荣 房玉龙 冯志红 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期15-19,共5页
采用再生长n^+GaN非合金欧姆接触工艺研制了具有高电流增益截止频率(f_T)的InAlN/GaN异质结场效应晶体管(HFETs),器件尺寸得到有效缩小,源漏间距减小至600 nm.通过优化干法刻蚀和n^+GaN外延工艺,欧姆接触总电阻值达到0.16Ω·mm,该... 采用再生长n^+GaN非合金欧姆接触工艺研制了具有高电流增益截止频率(f_T)的InAlN/GaN异质结场效应晶体管(HFETs),器件尺寸得到有效缩小,源漏间距减小至600 nm.通过优化干法刻蚀和n^+GaN外延工艺,欧姆接触总电阻值达到0.16Ω·mm,该值为目前金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法制备的最低值.采用自对准电子束曝光工艺实现34 nm直栅.器件尺寸的缩小以及欧姆接触的改善,器件电学特性,尤其是射频特性得到大幅提升.器件的开态电阻(R_(on))仅为0.41Ω·mm,栅压1 V下,漏源饱和电流达到2.14 A/mm.此外,器件的电流增益截止频率(f_T)达到350 GHz,该值为目前GaN基HFET器件国内报道最高值. 展开更多
关键词 铟铝氮氮化镓异质结 异质结场效应晶体管 电流增益截止频率 非合金欧姆接触工艺 纳米栅
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基于蒙特卡洛分析的InP-HBT微波特性精度估计
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作者 曹珂静 张傲 高建军 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期430-436,共7页
为了验证电路的可靠性,对InP异质结双极晶体管的微波特性进行了基于蒙特卡洛方法的波动分析。器件微波特性的波动程度不同,波动范围越大说明对本征参数的提取精度要求越高,可以通过输出特性推断测量可允许的精度范围。微波特性由模型S... 为了验证电路的可靠性,对InP异质结双极晶体管的微波特性进行了基于蒙特卡洛方法的波动分析。器件微波特性的波动程度不同,波动范围越大说明对本征参数的提取精度要求越高,可以通过输出特性推断测量可允许的精度范围。微波特性由模型S参数、电流增益截止频率和最大振荡频率组成,根据π型拓扑结构小信号模型本征参数的不确定度曲线,可以导出蒙特卡洛数值分析所需的标准差。蒙特卡洛分析结果表明,在不同的频率不同的偏置条件下,对测量参数准确性的要求差异较大,验证了电路在不同情况下的可靠性。 展开更多
关键词 异质结双极晶体管 蒙特卡洛方法 电流增益截止频率 最大振荡频率 S参数
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