砷化镓 金属—半导体场效应晶体管的二维数值分析 被引量：1

1

作者 陈贵灿 K.L.Wang +1 位作者 刘之行 邵志标 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第1期79-86,共8页

本文叙述用有限元方法对工作在导带的 GaAs MESFET's 器件进行二维稳态模拟的程序.用三角形单元不均匀网格剖分的程序,能局部加密,优化结点编码,缩小带宽;对基本方程离散采用改进的电荷浓缩法和有限元——有限差分混合法;方程求解... 本文叙述用有限元方法对工作在导带的 GaAs MESFET's 器件进行二维稳态模拟的程序.用三角形单元不均匀网格剖分的程序,能局部加密,优化结点编码,缩小带宽;对基本方程离散采用改进的电荷浓缩法和有限元——有限差分混合法;方程求解采用藕合法,偏压步长大,计算速度快. 展开更多

关键词 场效应晶体管 肖特基势垒栅 砷化镓

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砷化镓功率场效应管早期烧毁的失效分析 被引量：2

2

作者 杨得全 袁泽亮 +1 位作者 叶青山 范垂祯 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 1994年第1期52-57,45,共7页

采用扫描俄歇微探针、扫描电子显微镜、电子探针微区分析仪和Ｘ射线透射仪等多种分析手段分析了一种Ｃ波段砷化镓功率场效应管早期烧毁失效的现象。初步建立了烧毁失效的模式，给出了相应的失效频数分布及其表面形貌状态。分析结果指出... 采用扫描俄歇微探针、扫描电子显微镜、电子探针微区分析仪和Ｘ射线透射仪等多种分析手段分析了一种Ｃ波段砷化镓功率场效应管早期烧毁失效的现象。初步建立了烧毁失效的模式，给出了相应的失效频数分布及其表面形貌状态。分析结果指出，烧毁失效模式中源一漏烧毁占较大的比例；其次是由于材料及器件制备工艺过程不完善而引起的空气桥烧毁，热斑烧毁，源或漏极条边缘毛刺、芯片表面缺陷、沾污和不可动多余物引起的烧毁失效。文章就烧毁失效的机理进行了分析和讨论。 展开更多

关键词 砷化镓 场效应晶体管 烧毁 失效机理 分析.

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調制摻杂場效应晶体管的研制与測試 被引量：1

3

作者 朱旗 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第1期88-94,共7页

对(Al,Ga)As/GaAs调制掺杂场效应晶体管MODFET进行了设计、研制与测试。利用国产分子束外延系统(MBE)获得的異质结材料,采用尚未报导的部分工艺,同时研制成功耗尽型、增强型的MODFET、直流跨导典型值在90-135mS/mm。对耗尽型MODFET进行... 对(Al,Ga)As/GaAs调制掺杂场效应晶体管MODFET进行了设计、研制与测试。利用国产分子束外延系统(MBE)获得的異质结材料,采用尚未报导的部分工艺,同时研制成功耗尽型、增强型的MODFET、直流跨导典型值在90-135mS/mm。对耗尽型MODFET进行了微波测试。在4GHz下,最小噪声系数为2.49dB,最大功率增益为10.2dB,在国内尚未见到类似报导。 展开更多

关键词 调制渗杂 场效应晶体管 砷化镓

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砷化镓六位串并行驱动器芯片的研制 被引量：8

4

作者 赵子润 陈凤霞 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期894-898,共5页

基于0.25μm砷化镓(GaAs)增强、耗尽型赝配高电子迁移率晶体管(E/D PHEMT)工艺,设计并实现了一种串并行驱动器芯片,该芯片应用直接耦合场效应晶体管逻辑结构(DCFL),实现了移位寄存器、锁存器、输出缓冲等数字逻辑电路单片集成。芯片可... 基于0.25μm砷化镓(GaAs)增强、耗尽型赝配高电子迁移率晶体管(E/D PHEMT)工艺,设计并实现了一种串并行驱动器芯片,该芯片应用直接耦合场效应晶体管逻辑结构(DCFL),实现了移位寄存器、锁存器、输出缓冲等数字逻辑电路单片集成。芯片可输入六位串行或并行数据,输出六对互补电平以控制开关、衰减器等砷化镓微波单片集成电路(MMIC)。测试结果表明,在5 V工作电压下芯片的静态电流为7.6 m A,并行输出高电平4.8 V,低电平0.1 V,传输延迟时间125 ns。驱动器芯片尺寸为2.5 mm×1.45 mm。该电路具有响应速度快、易与砷化镓MMIC集成等特点,可广泛应用于各类多功能电路、组件及模块中。 展开更多

关键词 砷化镓 赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT) 开关驱动器 微波单片集成电路 增强型

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直接加热终端式MEMS微波功率传感器的设计与模拟

5

作者 陈宁娟 廖小平 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第z1期313-314,共2页

提出了一种基于GaAs MMIC工艺的MEMS微波功率传感器.根据热电效应设计了一个X波段热偶微波功率传感器的结构,并对其温度分布用COVENTOR系统软件进行模拟,用HFSS对反射系数进行模拟.输入功率0～50mW,灵敏度为0.3V/W.S11约为-15db.

关键词 MEMS 微波功率 热偶 砷化镓

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可变增益的功率放大器单片微波集成电路

6

作者 刁睿 赵瑞华 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期264-267,共4页

根据电压控制增益电路理论及放大器设计原理，设计制作了一种基于GaAs工艺的可变增益功率放大器单片微波集成电路（MMIC）。采用电路仿真ADS软件进行了原理图及版图仿真，研究了增益控制电路在放大器中的位置对性能的影响。最终实现了在... 根据电压控制增益电路理论及放大器设计原理，设计制作了一种基于GaAs工艺的可变增益功率放大器单片微波集成电路（MMIC）。采用电路仿真ADS软件进行了原理图及版图仿真，研究了增益控制电路在放大器中的位置对性能的影响。最终实现了在6～9GHz频率范围内，1dB压缩点输出功率大于33dBm，当控制电压在-1～0V之间变化时，放大器的增益在5～40dB之间变化，增益控制范围达到了35dB。将功率放大器与增益控制电路制作在同一个单片集成电路上，面积仅为3．5mm×2．3mm，具有灵活易用、集成度高和成本低的特点，可广泛应用于卫星通信和数字微波通信等领域。 展开更多

关键词 功率放大器 可变增益 单片微波集成电路(MMIC) ADS软件 砷化镓

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6 GHz~18 GHz中功率放大器芯片的设计与实现

7

作者 李鑫 肖曼琳 +1 位作者 蒋明 杜鑫威 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第11期105-109,共5页

设计并实现了一款高性能的宽带中功率放大器芯片,该芯片采用0.25μm砷化镓赝调制掺杂异质结场效应晶体管工艺,并通过运用共源共栅电路结构,显著提升了放大器的增益水平。同时,引入负反馈技术,有效改善了增益的平坦度,极大地拓宽了放大... 设计并实现了一款高性能的宽带中功率放大器芯片,该芯片采用0.25μm砷化镓赝调制掺杂异质结场效应晶体管工艺,并通过运用共源共栅电路结构,显著提升了放大器的增益水平。同时,引入负反馈技术,有效改善了增益的平坦度,极大地拓宽了放大器的工作带宽范围,使其能够覆盖从6 GHz~18 GHz的广泛频段,满足多样化的无线通信及雷达系统需求。实测数据表明,该芯片在指定频段内实现了稳定的17±0.3 dB增益,输入输出回波损耗均优于-10 dB,展现出了卓越的匹配性能。在5 V工作电压下,电流消耗仅为63 mA,且1 dB压缩点输出功率高达15 dBm,确保了在高功率输出时的稳定性与可靠性。此外,芯片设计紧凑,面积仅为1.94 mm×1.08 mm,为系统集成提供了极大的便利。 展开更多

关键词 Ku波段 中功率放大器 砷化镓赝调制掺杂异质结场效应晶体管工艺 共源共栅 单片微波集成电路

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应用于WiFi6的新型高线性度功率放大器设计 被引量：1

8

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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宽带低噪声放大器单片微波集成电路 被引量：5

9

作者 戴剑 要志宏 +2 位作者 赵瑞华 宋学峰 刘帅 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期259-263,共5页

从行波放大器设计理论出发，研制了一款基于低噪声GaAs赝配高电子迁移率晶体管（PHEMT）工艺设计的2～20GHz单片微波集成电路（MMIC）宽带低噪声放大器。该款放大器由九级电路构成。为了进一步提高放大器的增益，采用了一个共源场效应... 从行波放大器设计理论出发，研制了一款基于低噪声GaAs赝配高电子迁移率晶体管（PHEMT）工艺设计的2～20GHz单片微波集成电路（MMIC）宽带低噪声放大器。该款放大器由九级电路构成。为了进一步提高放大器的增益，采用了一个共源场效应管和一个共栅场效应管级联的拓扑结构，每级放大器采用自偏压技术实现单电源供电。测试结果表明，本款低噪声放大器在外加＋5V工作电压下，能够在2～20GHz频率内实现小信号增益大于16dB，增益平坦度小于士0．5dB，输出P-1dB大于14dBm，噪声系数典型值为2．5dB，输入和输出回波损耗均小于-15dB，工作电流仅为63mA，低噪声放大器芯片面积为3．1mm×1．3mm。 展开更多

关键词 砷化镓赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT) 单片微波集成电路(MMIC) 低噪 声放大器 宽带 行波

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Ka波段高效率GaAs功率放大器MMIC 被引量：3

10

作者 杜鹏搏 张务永 +5 位作者 孙希国 崔玉兴 高学邦 付兴昌 吴洪江 蔡树军 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期97-100,共4页

采用GaAs PHEMT工艺,研究了PHEMT器件材料结构和大信号建模,分析了如何提高电路效率,并利用ADS软件对电路进行了原理图与版图优化设计,成功研制了高效率Ka波段GaAs功率放大器MMIC。电路采用三级级联放大,各级选取合适的总栅宽,使用Wilki... 采用GaAs PHEMT工艺,研究了PHEMT器件材料结构和大信号建模,分析了如何提高电路效率,并利用ADS软件对电路进行了原理图与版图优化设计,成功研制了高效率Ka波段GaAs功率放大器MMIC。电路采用三级级联放大,各级选取合适的总栅宽,使用Wilkinson功率分配/合成网络,采用阻性网络消除奇模振荡,输入输出均匹配至50Ω。在36～40 GHz频带内测试,测试结果表明:饱和输出功率大于2 W,功率增益大于17 dB,功率附加效率大于20%,频带内最高效率高达25%,芯片尺寸3.7 mm×3.2 mm。 展开更多

关键词 砷化镓 KA波段 单片微波集成电路 功率放大器 高效率

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2～26GHzGaAs单片功率放大器 被引量：5

11

作者 陈雪军 高建峰 +1 位作者 陈效建 林金庭 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第11期140-142,共3页

报道了一个具有低噪声性能的 2～ 2 6GHzGaAs超宽带单片功率放大器的研究结果 ,介绍了模型提取、电路设计和单片制作的全过程 .放大器采用分布式设计 ,在超宽带频率范围内增益为 6 5± 0 5dB ,输入输出驻波比小于 2 0 .在 2～ 2 ... 报道了一个具有低噪声性能的 2～ 2 6GHzGaAs超宽带单片功率放大器的研究结果 ,介绍了模型提取、电路设计和单片制作的全过程 .放大器采用分布式设计 ,在超宽带频率范围内增益为 6 5± 0 5dB ,输入输出驻波比小于 2 0 .在 2～ 2 0GHz内测得输出功率大于 30 0mW ,噪声系数为 3 5～ 5 5dB .单片放大器包括所有匹配、隔直及偏置电路 ,芯片面积为 3 2mm× 1 2 75mm× 0 1mm . 展开更多

关键词 微波单片集成电路 超宽带功率放大器 砷化镓

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GaAs开关FET功率特性的研究 被引量：4

12

作者 王磊 马伟宾 刘帅 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第2期110-114,共5页

在GaAs单片微波集成电路(MMIC)设计中,开关场效应晶体管(FET)是研制开关、数控衰减器、数控移相器等电路的基础。基于0.15μm栅长GaAs开关FET,研究了GaAs开关FET在低频下的功率压缩特性。通过对开关FET的小信号等效电路和大信号模型的分... 在GaAs单片微波集成电路(MMIC)设计中,开关场效应晶体管(FET)是研制开关、数控衰减器、数控移相器等电路的基础。基于0.15μm栅长GaAs开关FET,研究了GaAs开关FET在低频下的功率压缩特性。通过对开关FET的小信号等效电路和大信号模型的分析,发现频率下降会降低开关FET的栅压,从而降低开关FET低频下的功率容量。通过增加栅极电阻来提高栅极电压,进而增加开关FET功率容量。最后通过实际的开关电路验证了增大栅极电阻可有效提高开关电路的功率容量,对今后的开关类器件设计工作起到一定的指导意义。 展开更多

关键词 砷化镓 场效应晶体管(FET) 栅极电阻 功率容量 功率压缩

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GaAs FET脉冲功率放大器输出脉冲包络分析研究 被引量：3

13

作者 顾占彪 王淼 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期474-478,共5页

基于GaAs场效应晶体管(FET)微波脉冲固态功率放大器的输出脉冲包络,对输出脉冲波形的顶部降落与顶部过冲开展研究。从脉冲调制电路、GaAs FET的饱和深度以及沟道温度三个方面对脉冲顶降进行了讨论,指出了可以通过选用合适的储能电容、使... 基于GaAs场效应晶体管(FET)微波脉冲固态功率放大器的输出脉冲包络,对输出脉冲波形的顶部降落与顶部过冲开展研究。从脉冲调制电路、GaAs FET的饱和深度以及沟道温度三个方面对脉冲顶降进行了讨论,指出了可以通过选用合适的储能电容、使GaAs FET工作在饱和状态、降低沟道温度来改善脉冲顶降。另外,从脉冲调制方式和寄生电感影响两方面分析了脉冲顶部过冲,给出了改善脉冲顶部过冲的措施,如减小电路中的寄生电感和选取合适的静态工作点。经实践验证,并通过脉冲顶降和顶部过冲在改善前后的数据对比,证明了上述措施是有效的。 展开更多

关键词 砷化镓 场效应晶体管(FET) 微波脉冲固态功率放大器 脉冲波形顶部降落 脉冲波形顶部过冲

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X波段功率驱动模块的设计与实现 被引量：1

14

作者 张毅 马兴胜 《微波学报》 CSCD 北大核心 2010年第S1期581-584,共4页

本文论述了一种X波段10W功率驱动模块的设计和实施方案,对模块的高频部分和偏压电路的工作原理和设计思想进行了论述。功率模块的偏压电路可实现模块的供电、调制、保护和温度补偿等功能。功放模块的测试结果表明,模块输出功率大于10W... 本文论述了一种X波段10W功率驱动模块的设计和实施方案,对模块的高频部分和偏压电路的工作原理和设计思想进行了论述。功率模块的偏压电路可实现模块的供电、调制、保护和温度补偿等功能。功放模块的测试结果表明,模块输出功率大于10W、上升下降沿小于150ns,杂散小于-65dBc。 展开更多

关键词 砷化镓场效应晶体管 偏置电路 功率模块 调制电路 温度补偿

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GaAs大功率器件内匹配技术研究 被引量：2

15

作者 邱旭 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期780-783,共4页

介绍了GaAs大功率器件内匹配技术的基本原理,包括匹配电路原理、内匹配元件的参数计算方法等。以C波段40 W大功率器件为例讲述了内匹配技术在GaAs功率器件设计中的应用。通过大信号建模获得大栅宽器件模型,通过ADS软件进行内匹配电路参... 介绍了GaAs大功率器件内匹配技术的基本原理,包括匹配电路原理、内匹配元件的参数计算方法等。以C波段40 W大功率器件为例讲述了内匹配技术在GaAs功率器件设计中的应用。通过大信号建模获得大栅宽器件模型,通过ADS软件进行内匹配电路参数的优化计算。通过电路制作及调试,实现了大功率器件的性能。经测试,当器件Vds=9 V时,在5.2~5.8 GHz频段内,输出功率Po≥40 W,功率增益Gp≥9 dB。测量值和设计值基本吻合。 展开更多

关键词 内匹配技术 大功率 砷化镓场效应晶体管 大信号模型

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功率GaAs MESFET小信号等效电路模型的参数求解

16

作者 吴龙胜 刘佑宝 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期462-466,共5页

采用非本征元件的参数作为本征元件参数函数的自变量的方法 ,求解金属肖特基势垒场效应晶体管小信号等效电路模型 ,并采用相对误差来构建目标函数 .以场效应晶体管在零偏置状态的非本征元件值作为初值 ,通过优化求得了热场效应晶体管状... 采用非本征元件的参数作为本征元件参数函数的自变量的方法 ,求解金属肖特基势垒场效应晶体管小信号等效电路模型 ,并采用相对误差来构建目标函数 .以场效应晶体管在零偏置状态的非本征元件值作为初值 ,通过优化求得了热场效应晶体管状态的本征元件值 .该方法具有收敛快 ,精度高和效率高的优点 ,便于移植到微波器件计算机辅助设计和模拟软件中 . 展开更多

关键词 砷化镓 等效电路 金属肖特基势垒场效应晶体管 模型参数

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X波段宽带单片驱动功率放大器 被引量：1

17

作者 曾志 徐全胜 高学邦 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期424-428,共5页

基于4英寸(1英寸=2.54 cm)GaAs PHEMT工艺,设计和制作了一款X波段驱动功率放大器单片集成电路。详细介绍了微波单片集成电路(MMIC)的设计方法,并对芯片进行了测试,测试结果为:在8～12 GHz频带内,功率放大器的增益大于20 dB、1 dB压缩点... 基于4英寸(1英寸=2.54 cm)GaAs PHEMT工艺,设计和制作了一款X波段驱动功率放大器单片集成电路。详细介绍了微波单片集成电路(MMIC)的设计方法,并对芯片进行了测试,测试结果为:在8～12 GHz频带内,功率放大器的增益大于20 dB、1 dB压缩点输出功率大于21 dBm、输入输出驻波比小于1.6∶1,单电源8 V供电,电流小于80 mA。采用具有谐波抑制作用的输出匹配电路,获得了较好的谐波抑制指标,在1 dB压缩点输出功率大于21 dBm时,全频带的二次谐波抑制比均小于-40 dBc。单片电路的最终面积为2.0 mm×1.4 mm×0.1 mm,可广泛应用于各种微波系统。 展开更多

关键词 砷化镓 宽带 谐波抑制 微波单片集成电路(MMIC) 赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)

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GaAs MESFET微波固态振荡器的设计与实现 被引量：1

18

作者 陈维富 林基明 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期304-307,共4页

通过理论计算与CAD的优化仿真实现了一种基于GaAs MESFET微波固态振荡器。电路结构简单、工程实用性强,且易于集成化。由实际测试表明,振荡器的中心频率为4.54 GHz,输出功率为14.95 dBm,在200 kHz下的相位噪声为-124.26 dBc/Hz。

关键词 砷化镓金属半导体场效应晶体管 振荡器 相位噪声

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GaAs HBT功率放大器在5 GHz无线局域网的应用 被引量：1

19

作者 刘磊 南敬昌 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期31-33,44,共4页

采用2μm GaAs HBT技术实现了单片集成线性功率放大器(PA)在5 GHz无线局域网中的应用。在单端三级功率放大器中应用片上电感和键合线电感对输入,级间网络进行匹配设计,输出匹配网络在PCB上实现。在单独供电3.3 V的情况下,功率放大器的... 采用2μm GaAs HBT技术实现了单片集成线性功率放大器(PA)在5 GHz无线局域网中的应用。在单端三级功率放大器中应用片上电感和键合线电感对输入,级间网络进行匹配设计,输出匹配网络在PCB上实现。在单独供电3.3 V的情况下,功率放大器的仿真结果是线性输出功率24 dB(1 dB压缩点),小信号增益35 dB,1 dB压缩点处功率附加效率(PAE)39%;GaAsHBT MMIC功率放大器测试呈现线性输出功率20.5 dB(1 dB压缩点),小信号增益27 dB,1 dB压缩点处功率附加效率(PAE)36%;芯片尺寸仅480μm×450μm。 展开更多

关键词 砷化镓异质结双极晶体管 无线局域网 功率放大器 匹配网络

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一种正电压控制的单片微波集成单刀双掷开关 被引量：7

20

作者 刘方罡 要志宏 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第7期526-530,共5页

设计了一款GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)单片微波集成正电压控制开关。该电路设计采用片上集成隔直电容,对传统负电压控制开关的拓扑结构进行改进。针对PHEMT开关低频(0.1 GHz)下1 dB压缩点输入功率(Pi(1 dB))陡降问题进行分析,... 设计了一款GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)单片微波集成正电压控制开关。该电路设计采用片上集成隔直电容,对传统负电压控制开关的拓扑结构进行改进。针对PHEMT开关低频(0.1 GHz)下1 dB压缩点输入功率(Pi(1 dB))陡降问题进行分析,提出了改进栅极输入阻抗的方法,有效提高了PHEMT开关低频下的Pi(1 dB)。采用中国电子科技集团公司第十三研究所0.25μm GaAs PHEMT工艺进行了仿真和流片,芯片的面积为1.0 mm×1.0 mm。测试结果表明,在频率为0.1~4 GHz内,插入损耗小于0.8 dB,隔离度大于42 dB,Pi(1 dB)大于15 dBm。控制电压为0 V/5 V。该款GaAs PHEMT微波单片集成正电压控制开关设计全部达到了预期性能,并实现了改善低频下的Pi(1 dB)的目标。 展开更多

关键词 砷化镓(GaAs) 单片微波集成电路(MMIC) 单刀双掷(SPDT)开关 正电压控制开关 功率压缩

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