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基于GaN基HEMT结构的传感器件研究进展
被引量：
4
1
作者
朱彦旭
王岳华
+2 位作者
宋会会
李赉龙
石栋
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第12期1545-1553,共9页
GaN基高电子迁移率晶体管(HEMT)具有异质结界面处的高二维电子气(2DEG)浓度、宽禁带、高击穿电压、稳定的化学性质以及高的电子迁移率,这些特性使它发展起来的传感器件在灵敏度、响应速度、探测面、适应恶劣环境上具备了显著的优点。本...
GaN基高电子迁移率晶体管(HEMT)具有异质结界面处的高二维电子气(2DEG)浓度、宽禁带、高击穿电压、稳定的化学性质以及高的电子迁移率,这些特性使它发展起来的传感器件在灵敏度、响应速度、探测面、适应恶劣环境上具备了显著的优点。本文首先围绕GaN基HEMT的基本结构发展起来的两类研究成熟的传感器,对其结构、工作机理、工作进展以及优缺点进行了探讨与总结;而后,着重从改变器件材料及优化栅结构与栅上材料的角度,阐述了3种GaN基HEMT新型传感器的最新进展,其中,从材料体系、关键工艺、探测结构、原理及新机理方面重点介绍了GaN基HEMT光探测器;最后,探索了GaN基HEMT传感器件未来的发展方向。
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关键词
AL
gan
/
gan
异质结
2DEG
gan基hemt传感器
栅结构
光探测器
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职称材料
AlGaN/GaN HEMT氢气传感器不同温度下响应特性的研究
被引量：
1
2
作者
陈金龙
阎大伟
+3 位作者
王雪敏
符亚军
吴卫东
曹林洪
《真空科学与技术学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期12-16,共5页
本文制作了栅极为金属Pt的AlGaN/GaN HEMT结构的氢气传感器。当外加偏压VGS=-2.5 V时,研究了传感器在不同温度(25-150℃)下对不同氢气浓度(25-900 ppm)的响应特性。研究结果表明:当温度为25℃、氢气浓度为25 ppm时,器件响应的灵敏度为65...
本文制作了栅极为金属Pt的AlGaN/GaN HEMT结构的氢气传感器。当外加偏压VGS=-2.5 V时,研究了传感器在不同温度(25-150℃)下对不同氢气浓度(25-900 ppm)的响应特性。研究结果表明:当温度为25℃、氢气浓度为25 ppm时,器件响应的灵敏度为65.9%;随着氢气浓度从25增加到900 ppm后,器件灵敏度增加了14%,器件灵敏度与浓度的对数呈线性关系。当温度在25-150℃的区间内,传感器响应的灵敏度随着温度升高而降低,在室温25℃时其响应最佳。此外,通过修正Langmuir吸附等温线建立了传感器响应的理论模型,将实验数据通过理论模型进行拟合,分析了温度对传感器响应的影响。本工作研究的氢气传感器具有优异的响应特性,它可应用于室温氢气检测,具有极高的应用潜力。
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关键词
Pt/Al
gan
/
gan
hemt
氢气
传感器
温度
灵敏度
Langmuir吸附等温线
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职称材料
GaN基紫外数字像素光电传感器设计与实现
3
作者
张文静
包西昌
+2 位作者
王玲
袁永刚
李向阳
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第9期993-996,共4页
介绍了一种为了获得高速高性能的GaN基紫外数字像素光电传感器的设计和实现。该传感器每个像素单元面积为50μm×50μm,包含一个UV光电探测器,一个1位比较器和一个3 T的存储单元,能同时完成对所有像素的A/D转换。像素内比较器电路...
介绍了一种为了获得高速高性能的GaN基紫外数字像素光电传感器的设计和实现。该传感器每个像素单元面积为50μm×50μm,包含一个UV光电探测器,一个1位比较器和一个3 T的存储单元,能同时完成对所有像素的A/D转换。像素内比较器电路中引入了一个自动复位电路用以实现数字相关双采样功能,并可以增加峰值信噪比以及动态范围。电路采用CSMC DPTM 0.5μm CMOS工艺流片实现,初步的功能实验结果验证这一数字传感器能正常工作。
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关键词
gan
基
紫外探测器
数字像素
传感器
模数转换
多通道位串行
比较器
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职称材料
金刚石基GaN界面热阻控制研究进展
被引量：
1
4
作者
兰飞飞
刘莎莎
+2 位作者
房诗舒
王英民
程红娟
《人工晶体学报》
CAS
北大核心
2024年第6期913-921,共9页
GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)在雷达、5G通信、航空航天等领域发挥了重要作用,随着GaN HEMT功率密度的提升,器件热效应显著,散热成为了GaN HEMT性能提升的瓶颈。解决GaN HEMT器件散热问题的有效途径是采用高导热的衬底材料取代现役的SiC...
GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)在雷达、5G通信、航空航天等领域发挥了重要作用,随着GaN HEMT功率密度的提升,器件热效应显著,散热成为了GaN HEMT性能提升的瓶颈。解决GaN HEMT器件散热问题的有效途径是采用高导热的衬底材料取代现役的SiC、Si衬底。金刚石是目前已知热导率(>2000 W·m^(-1)·K^(-1))最高的材料,高导热金刚石衬底能够全面解决GaN HEMT器件的热效应,成倍提升GaN器件的功率密度。本文阐述了金刚石基GaN的技术优势、主要实现途径,以及界面热阻对金刚石上GaN器件性能的影响。综述了国内外金刚石基GaN界面热阻控制的最新研究进展,分析了金刚石上GaN界面热阻研究过程中面临的主要问题和发展趋势。明确了在介质层材料选择有限的条件下,需要从GaN和金刚石的界面质量入手进一步降低界面热阻,提升GaN器件的性能。
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关键词
氮化镓
金刚石
基
gan
界面热阻
介质层
功率密度
hemt
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职称材料
GaN基HEMT栅终端场板结构研究
被引量：
1
5
作者
默江辉
蔡树军
+2 位作者
冯震
王勇
张志国
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2007年第6期478-480,489,共4页
制作了带有栅终端场板结构的GaN基HEMT,研究了击穿电压与场板长度的关系,提取了最佳场板长度为0.4,0.5,0.6μm时所对应的栅漏击穿电压最大,为120 V。研究了栅终端场板对器件小信号特性和大信号的影响,栅终端场板长度0.4μm时,器件特征...
制作了带有栅终端场板结构的GaN基HEMT,研究了击穿电压与场板长度的关系,提取了最佳场板长度为0.4,0.5,0.6μm时所对应的栅漏击穿电压最大,为120 V。研究了栅终端场板对器件小信号特性和大信号的影响,栅终端场板长度0.4μm时,器件特征频率及最大振荡频率减小量最小。在栅宽1 mm、频率8 GHz、无场板器件最大工作电压28 V时,连续波输出功率3.2 W,功率增益4.0 dB,功率附加效率17.0%;栅终端场板器件最大工作电压38 V时,连续波输出功率5.1 W,功率增益4.1 dB,功率附加效率21.0%。
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关键词
gan
基
hemt
场板
击穿电压
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职称材料
低成本Si基GaN微电子学的新进展
被引量：
1
6
作者
李永
赵正平
《半导体技术》
CAS
北大核心
2023年第2期81-101,共21页
进入21世纪后,宽禁带半导体GaN微电子学发展迅速,SiC基GaN微电子学已成为微波电子学的发展主流,且正在向更高频率和更高功率密度的新一代GaN微波功率器件发展。为了降低成本,Si基GaN微电子学应运而生,在5G通信、电动汽车等绿色能源应用...
进入21世纪后,宽禁带半导体GaN微电子学发展迅速,SiC基GaN微电子学已成为微波电子学的发展主流,且正在向更高频率和更高功率密度的新一代GaN微波功率器件发展。为了降低成本,Si基GaN微电子学应运而生,在5G通信、电动汽车等绿色能源应用发展的带动下,Si基GaN微电子学已进入产业化快速发展阶段。介绍了Si基GaN微电子学在射频Si基GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)新器件结构、工艺与可靠性,Si基GaN HEMT单片微波集成电路(MMIC),Si基E模功率GaN HEMT结构设计,大尺寸Si基GaN HEMT工艺,Si基GaN功率开关器件的可靠性,Si基GaN功率变换器的单片集成和高频开关Si基GaN器件的应用创新等工程化、产业化方面的最新技术进展。分析和评价了低成本Si基GaN微电子学工程化和产业化的发展态势。
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关键词
Si
基
gan
高电子迁移率晶体管(
hemt
)
单片微波集成电路(MMIC)
E模功率
gan
hemt
可靠性
gan
功率变换器
高频开关应用
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职称材料
AlGaN/GaN HEMT在不同温度下的退化规律及退化机理
7
作者
郭春生
任云翔
+2 位作者
高立
冯士维
李世伟
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第8期636-639,共4页
基于温度步进应力实验,研究了AlGaN/GaN HEMT器件在不同温度应力下的退化规律及退化机理。实验发现：在结温为139~200℃时,AlGaN/GaN HEMT器件的漏源电流随退化时间逐渐减小;而在结温为200~352℃时,漏源电流随退化时间逐渐增大。分析表...
基于温度步进应力实验,研究了AlGaN/GaN HEMT器件在不同温度应力下的退化规律及退化机理。实验发现：在结温为139~200℃时,AlGaN/GaN HEMT器件的漏源电流随退化时间逐渐减小;而在结温为200~352℃时,漏源电流随退化时间逐渐增大。分析表明：结温低于200℃时,AlGaN施主原子的离化导致肖特基势垒高度升高;而在结温高于200℃时,表面氧杂质的扩散导致肖特基势垒高度逐渐降低。通过计算肖特基势垒高度,进一步定量的验证势垒高度的变化。而势垒高度的变化又引起阈值电压的漂移,进而影响漏源电流的变化。因此漏源电流的退化主要是由于势垒高度的变化引起的。
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关键词
AL
gan
/
gan
hemt
温度步进应力
结温
肖特
基
势垒高度
阈值电压
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职称材料
低成本Si基GaN微电子学的新进展(续)
8
作者
李永
赵正平
《半导体技术》
CAS
北大核心
2023年第3期177-189,共13页
进入21世纪后,宽禁带半导体GaN微电子学发展迅速,SiC基GaN微电子学已成为微波电子学的发展主流,且正在向更高频率和更高功率密度的新一代GaN微波功率器件发展。为了降低成本,Si基GaN微电子学应运而生,在5G通信、电动汽车等绿色能源应用...
进入21世纪后,宽禁带半导体GaN微电子学发展迅速,SiC基GaN微电子学已成为微波电子学的发展主流,且正在向更高频率和更高功率密度的新一代GaN微波功率器件发展。为了降低成本,Si基GaN微电子学应运而生,在5G通信、电动汽车等绿色能源应用发展的带动下,Si基GaN微电子学已进入产业化快速发展阶段。介绍了Si基GaN微电子学在射频Si基GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)新器件结构、工艺与可靠性,Si基GaN HEMT单片微波集成电路(MMIC),Si基E模功率GaN HEMT结构设计,大尺寸Si基GaN HEMT工艺,Si基GaN功率开关器件的可靠性,Si基GaN功率变换器的单片集成和高频开关Si基GaN器件的应用创新等工程化、产业化方面的最新技术进展。分析和评价了低成本Si基GaN微电子学工程化和产业化的发展态势。
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关键词
Si
基
gan
高电子迁移率晶体管(
hemt
)
单片微波集成电路(MMIC)
E模功率
gan
hemt
可靠性
gan
功率变换器
高频开关应用
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职称材料
基于峰值谱技术的GaN基微波功率器件陷阱表征方法
9
作者
张娇
张亚民
冯士维
《半导体技术》
CAS
北大核心
2022年第4期274-280,共7页
GaN基微波功率器件在高电场影响下产生了界面缺陷和陷阱效应,加剧了器件有源区材料的损伤,是造成其在高频、大功率应用下电学参数退化的重要因素。提出了一种基于贝叶斯迭代的时间常数谱的提取方法,通过采集器件漏源电流瞬态响应曲线,...
GaN基微波功率器件在高电场影响下产生了界面缺陷和陷阱效应,加剧了器件有源区材料的损伤,是造成其在高频、大功率应用下电学参数退化的重要因素。提出了一种基于贝叶斯迭代的时间常数谱的提取方法,通过采集器件漏源电流瞬态响应曲线,精确提取陷阱俘获、释放电子的时间常数。利用阿伦尼乌斯方程计算陷阱和缺陷的激活能,并通过施加不同的电偏置实现了器件纵向结构各材料层中陷阱和缺陷的特性表征。通过实验表征了处于GaN缓冲层和AlGaN势垒层的陷阱特性,发现存在3个不同作用时间常数的陷阱,一个位于AlGaN势垒层,陷阱激活能为0.6 eV;另一个位于GaN缓冲层,陷阱激活能为0.46 eV;第三个位于AlGaN势垒层,陷阱作用的时间常数与温度无关。
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关键词
gan
基
hemt
陷阱表征
瞬态电流法
时间常数谱
贝叶斯迭代
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职称材料
小尺寸栅极HEMT器件结温测量
被引量：
1
10
作者
高立
廖之恒
+1 位作者
李世伟
郭春生
《半导体技术》
CSCD
北大核心
2017年第11期833-837,843,共6页
用现有的红外法测量的GaN基HEMT器件结温,比实际最高温度点的温度低。而用喇曼法测量结温对设备要求高且不易于操作。针对现有技术对GaN基HEMT器件结温的测量存在一定困难的问题,设计了一款HEMT器件匹配电路。利用红外热像仪测量HEMT器...
用现有的红外法测量的GaN基HEMT器件结温,比实际最高温度点的温度低。而用喇曼法测量结温对设备要求高且不易于操作。针对现有技术对GaN基HEMT器件结温的测量存在一定困难的问题,设计了一款HEMT器件匹配电路。利用红外热像仪测量HEMT器件的结温升高,并结合物理数值模拟仿真,提出一种小尺寸栅极结温升高测量方法。结果表明,建立正确的仿真模型,可以得到不同栅极长度范围内的温度。通过这种方法可以测量出更接近实际的结温,为之后研究加载功率与壳温对Al GaN/GaN HEMT器件热阻的影响奠定了理论基础,并且为实际工作中热特性研究提供了参考依据。
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关键词
gan
基
hemt
器件
结温
红外法
防自激电路
Sentaurus
TCAD软件模拟
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职称材料
题名
基于GaN基HEMT结构的传感器件研究进展
被引量：
4
1
作者
朱彦旭
王岳华
宋会会
李赉龙
石栋
机构
北京工业大学光电子技术教育部重点实验室
出处
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第12期1545-1553,共9页
基金
教师队伍建设(PXM2016_014204_000017_00205938_FCG)青年拔尖项目(市级)
国家自然科学基金(61574011)
+1 种基金
北京市自然科学基金(4142005)
北京市教委能力提升项目(PXM2016_014204_500018)资助
文摘
GaN基高电子迁移率晶体管(HEMT)具有异质结界面处的高二维电子气(2DEG)浓度、宽禁带、高击穿电压、稳定的化学性质以及高的电子迁移率,这些特性使它发展起来的传感器件在灵敏度、响应速度、探测面、适应恶劣环境上具备了显著的优点。本文首先围绕GaN基HEMT的基本结构发展起来的两类研究成熟的传感器,对其结构、工作机理、工作进展以及优缺点进行了探讨与总结;而后,着重从改变器件材料及优化栅结构与栅上材料的角度,阐述了3种GaN基HEMT新型传感器的最新进展,其中,从材料体系、关键工艺、探测结构、原理及新机理方面重点介绍了GaN基HEMT光探测器;最后,探索了GaN基HEMT传感器件未来的发展方向。
关键词
AL
gan
/
gan
异质结
2DEG
gan基hemt传感器
栅结构
光探测器
Keywords
Al
gan
/
gan
heterojunction
2DEG
gan
-based
hemt
sensor
gate structure
photodetector
分类号
TN366 [电子电信—物理电子学]
TN386.3 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
AlGaN/GaN HEMT氢气传感器不同温度下响应特性的研究
被引量：
1
2
作者
陈金龙
阎大伟
王雪敏
符亚军
吴卫东
曹林洪
机构
西南科技大学材料科学与工程学院
中国工程物理研究院激光聚变研究中心
出处
《真空科学与技术学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期12-16,共5页
基金
中国工程物理研究院精密制造实验室创新基金项目(ZZ16007).
文摘
本文制作了栅极为金属Pt的AlGaN/GaN HEMT结构的氢气传感器。当外加偏压VGS=-2.5 V时,研究了传感器在不同温度(25-150℃)下对不同氢气浓度(25-900 ppm)的响应特性。研究结果表明:当温度为25℃、氢气浓度为25 ppm时,器件响应的灵敏度为65.9%;随着氢气浓度从25增加到900 ppm后,器件灵敏度增加了14%,器件灵敏度与浓度的对数呈线性关系。当温度在25-150℃的区间内,传感器响应的灵敏度随着温度升高而降低,在室温25℃时其响应最佳。此外,通过修正Langmuir吸附等温线建立了传感器响应的理论模型,将实验数据通过理论模型进行拟合,分析了温度对传感器响应的影响。本工作研究的氢气传感器具有优异的响应特性,它可应用于室温氢气检测,具有极高的应用潜力。
关键词
Pt/Al
gan
/
gan
hemt
氢气
传感器
温度
灵敏度
Langmuir吸附等温线
Keywords
Pt/Al
gan
/
gan
hemt
Hydrogen sensor
Temperature
Sensitivity
Langmuir adsorption isotherm
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
GaN基紫外数字像素光电传感器设计与实现
3
作者
张文静
包西昌
王玲
袁永刚
李向阳
机构
中国科学院上海技术物理研究所传感技术国家重点实验室
中国科学院上海技术物理研究所
中国科学院研究生院
出处
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第9期993-996,共4页
基金
国家自然科学基金项目(No.60807037
No.60708028)资助
文摘
介绍了一种为了获得高速高性能的GaN基紫外数字像素光电传感器的设计和实现。该传感器每个像素单元面积为50μm×50μm,包含一个UV光电探测器,一个1位比较器和一个3 T的存储单元,能同时完成对所有像素的A/D转换。像素内比较器电路中引入了一个自动复位电路用以实现数字相关双采样功能,并可以增加峰值信噪比以及动态范围。电路采用CSMC DPTM 0.5μm CMOS工艺流片实现,初步的功能实验结果验证这一数字传感器能正常工作。
关键词
gan
基
紫外探测器
数字像素
传感器
模数转换
多通道位串行
比较器
Keywords
gan
-based UV detector
DPS
ADC
MCBS
comparator
分类号
TN23 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
金刚石基GaN界面热阻控制研究进展
被引量：
1
4
作者
兰飞飞
刘莎莎
房诗舒
王英民
程红娟
机构
中国电子科技集团公司第四十六研究所
出处
《人工晶体学报》
CAS
北大核心
2024年第6期913-921,共9页
文摘
GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)在雷达、5G通信、航空航天等领域发挥了重要作用,随着GaN HEMT功率密度的提升,器件热效应显著,散热成为了GaN HEMT性能提升的瓶颈。解决GaN HEMT器件散热问题的有效途径是采用高导热的衬底材料取代现役的SiC、Si衬底。金刚石是目前已知热导率(>2000 W·m^(-1)·K^(-1))最高的材料,高导热金刚石衬底能够全面解决GaN HEMT器件的热效应,成倍提升GaN器件的功率密度。本文阐述了金刚石基GaN的技术优势、主要实现途径,以及界面热阻对金刚石上GaN器件性能的影响。综述了国内外金刚石基GaN界面热阻控制的最新研究进展,分析了金刚石上GaN界面热阻研究过程中面临的主要问题和发展趋势。明确了在介质层材料选择有限的条件下,需要从GaN和金刚石的界面质量入手进一步降低界面热阻,提升GaN器件的性能。
关键词
氮化镓
金刚石
基
gan
界面热阻
介质层
功率密度
hemt
Keywords
gan
gan
on diamond
thermal boundary resistance
dielectric layer
power density
hemt
分类号
O731 [理学—晶体学]
O472.2 [理学—半导体物理]
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职称材料
题名
GaN基HEMT栅终端场板结构研究
被引量：
1
5
作者
默江辉
蔡树军
冯震
王勇
张志国
机构
中电科技集团公司第十三研究所
出处
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2007年第6期478-480,489,共4页
文摘
制作了带有栅终端场板结构的GaN基HEMT,研究了击穿电压与场板长度的关系,提取了最佳场板长度为0.4,0.5,0.6μm时所对应的栅漏击穿电压最大,为120 V。研究了栅终端场板对器件小信号特性和大信号的影响,栅终端场板长度0.4μm时,器件特征频率及最大振荡频率减小量最小。在栅宽1 mm、频率8 GHz、无场板器件最大工作电压28 V时,连续波输出功率3.2 W,功率增益4.0 dB,功率附加效率17.0%;栅终端场板器件最大工作电压38 V时,连续波输出功率5.1 W,功率增益4.1 dB,功率附加效率21.0%。
关键词
gan
基
hemt
场板
击穿电压
Keywords
gan
-based
hemt
field-plates
breakdown voltage
分类号
TN325.3 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
低成本Si基GaN微电子学的新进展
被引量：
1
6
作者
李永
赵正平
机构
中国电子科技集团公司第十三研究所
中国电子科技集团公司
专用集成电路重点实验室
出处
《半导体技术》
CAS
北大核心
2023年第2期81-101,共21页
文摘
进入21世纪后,宽禁带半导体GaN微电子学发展迅速,SiC基GaN微电子学已成为微波电子学的发展主流,且正在向更高频率和更高功率密度的新一代GaN微波功率器件发展。为了降低成本,Si基GaN微电子学应运而生,在5G通信、电动汽车等绿色能源应用发展的带动下,Si基GaN微电子学已进入产业化快速发展阶段。介绍了Si基GaN微电子学在射频Si基GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)新器件结构、工艺与可靠性,Si基GaN HEMT单片微波集成电路(MMIC),Si基E模功率GaN HEMT结构设计,大尺寸Si基GaN HEMT工艺,Si基GaN功率开关器件的可靠性,Si基GaN功率变换器的单片集成和高频开关Si基GaN器件的应用创新等工程化、产业化方面的最新技术进展。分析和评价了低成本Si基GaN微电子学工程化和产业化的发展态势。
关键词
Si
基
gan
高电子迁移率晶体管(
hemt
)
单片微波集成电路(MMIC)
E模功率
gan
hemt
可靠性
gan
功率变换器
高频开关应用
Keywords
Si-based
gan
high electron mobility transistor(
hemt
)
monolithic microwave integrated circuit(MMIC)
E-mode power
gan
hemt
reliability
gan
power converter
high-frequency switching application
分类号
TN303 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
AlGaN/GaN HEMT在不同温度下的退化规律及退化机理
7
作者
郭春生
任云翔
高立
冯士维
李世伟
机构
北京工业大学电子信息与控制工程学院
中国电子技术标准化研究所
出处
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第8期636-639,共4页
文摘
基于温度步进应力实验,研究了AlGaN/GaN HEMT器件在不同温度应力下的退化规律及退化机理。实验发现：在结温为139~200℃时,AlGaN/GaN HEMT器件的漏源电流随退化时间逐渐减小;而在结温为200~352℃时,漏源电流随退化时间逐渐增大。分析表明：结温低于200℃时,AlGaN施主原子的离化导致肖特基势垒高度升高;而在结温高于200℃时,表面氧杂质的扩散导致肖特基势垒高度逐渐降低。通过计算肖特基势垒高度,进一步定量的验证势垒高度的变化。而势垒高度的变化又引起阈值电压的漂移,进而影响漏源电流的变化。因此漏源电流的退化主要是由于势垒高度的变化引起的。
关键词
AL
gan
/
gan
hemt
温度步进应力
结温
肖特
基
势垒高度
阈值电压
Keywords
Al
gan
/
gan
hemt
step-temperature stress
junction temperature
Schottky barrier height
threshold voltage
分类号
TN386 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
低成本Si基GaN微电子学的新进展(续)
8
作者
李永
赵正平
机构
中国电子科技集团公司第十三研究所
中国电子科技集团公司
专用集成电路重点实验室
出处
《半导体技术》
CAS
北大核心
2023年第3期177-189,共13页
文摘
进入21世纪后,宽禁带半导体GaN微电子学发展迅速,SiC基GaN微电子学已成为微波电子学的发展主流,且正在向更高频率和更高功率密度的新一代GaN微波功率器件发展。为了降低成本,Si基GaN微电子学应运而生,在5G通信、电动汽车等绿色能源应用发展的带动下,Si基GaN微电子学已进入产业化快速发展阶段。介绍了Si基GaN微电子学在射频Si基GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)新器件结构、工艺与可靠性,Si基GaN HEMT单片微波集成电路(MMIC),Si基E模功率GaN HEMT结构设计,大尺寸Si基GaN HEMT工艺,Si基GaN功率开关器件的可靠性,Si基GaN功率变换器的单片集成和高频开关Si基GaN器件的应用创新等工程化、产业化方面的最新技术进展。分析和评价了低成本Si基GaN微电子学工程化和产业化的发展态势。
关键词
Si
基
gan
高电子迁移率晶体管(
hemt
)
单片微波集成电路(MMIC)
E模功率
gan
hemt
可靠性
gan
功率变换器
高频开关应用
Keywords
Si-based
gan
high electron mobility transistor(
hemt
)
monolithic microwave integrated circuit(MMIC)
E-mode power
gan
hemt
reliability
gan
power converter
high-frequency switching application
分类号
TN303 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
基于峰值谱技术的GaN基微波功率器件陷阱表征方法
9
作者
张娇
张亚民
冯士维
机构
北京工业大学微电子学院
出处
《半导体技术》
CAS
北大核心
2022年第4期274-280,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(61804006,62074009)
北京市自然科学基金资助项目(4192012)
北京市教委科技计划一般项目(KM202010005033)。
文摘
GaN基微波功率器件在高电场影响下产生了界面缺陷和陷阱效应,加剧了器件有源区材料的损伤,是造成其在高频、大功率应用下电学参数退化的重要因素。提出了一种基于贝叶斯迭代的时间常数谱的提取方法,通过采集器件漏源电流瞬态响应曲线,精确提取陷阱俘获、释放电子的时间常数。利用阿伦尼乌斯方程计算陷阱和缺陷的激活能,并通过施加不同的电偏置实现了器件纵向结构各材料层中陷阱和缺陷的特性表征。通过实验表征了处于GaN缓冲层和AlGaN势垒层的陷阱特性,发现存在3个不同作用时间常数的陷阱,一个位于AlGaN势垒层,陷阱激活能为0.6 eV;另一个位于GaN缓冲层,陷阱激活能为0.46 eV;第三个位于AlGaN势垒层,陷阱作用的时间常数与温度无关。
关键词
gan
基
hemt
陷阱表征
瞬态电流法
时间常数谱
贝叶斯迭代
Keywords
gan
-based
hemt
trap characterization
transient current method
time constant spectrum
Bayesian iteration
分类号
TN386.3 [电子电信—物理电子学]
TN323.4 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
小尺寸栅极HEMT器件结温测量
被引量：
1
10
作者
高立
廖之恒
李世伟
郭春生
机构
中国电子技术标准化研究院
北京工业大学微电子学院
出处
《半导体技术》
CSCD
北大核心
2017年第11期833-837,843,共6页
基金
核心电子器件评价和检测技术资助项目(2012ZX01022002)
文摘
用现有的红外法测量的GaN基HEMT器件结温,比实际最高温度点的温度低。而用喇曼法测量结温对设备要求高且不易于操作。针对现有技术对GaN基HEMT器件结温的测量存在一定困难的问题,设计了一款HEMT器件匹配电路。利用红外热像仪测量HEMT器件的结温升高,并结合物理数值模拟仿真,提出一种小尺寸栅极结温升高测量方法。结果表明,建立正确的仿真模型,可以得到不同栅极长度范围内的温度。通过这种方法可以测量出更接近实际的结温,为之后研究加载功率与壳温对Al GaN/GaN HEMT器件热阻的影响奠定了理论基础,并且为实际工作中热特性研究提供了参考依据。
关键词
gan
基
hemt
器件
结温
红外法
防自激电路
Sentaurus
TCAD软件模拟
Keywords
gan
-based
hemt
device
junction temperature
infrared method
anti-self-excitation circuit
Sentaurus TCAD software simulation
分类号
TN386 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于GaN基HEMT结构的传感器件研究进展
朱彦旭
王岳华
宋会会
李赉龙
石栋
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
4
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职称材料
2
AlGaN/GaN HEMT氢气传感器不同温度下响应特性的研究
陈金龙
阎大伟
王雪敏
符亚军
吴卫东
曹林洪
《真空科学与技术学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
1
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职称材料
3
GaN基紫外数字像素光电传感器设计与实现
张文静
包西昌
王玲
袁永刚
李向阳
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2010
0
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职称材料
4
金刚石基GaN界面热阻控制研究进展
兰飞飞
刘莎莎
房诗舒
王英民
程红娟
《人工晶体学报》
CAS
北大核心
2024
1
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职称材料
5
GaN基HEMT栅终端场板结构研究
默江辉
蔡树军
冯震
王勇
张志国
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2007
1
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职称材料
6
低成本Si基GaN微电子学的新进展
李永
赵正平
《半导体技术》
CAS
北大核心
2023
1
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职称材料
7
AlGaN/GaN HEMT在不同温度下的退化规律及退化机理
郭春生
任云翔
高立
冯士维
李世伟
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2016
0
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职称材料
8
低成本Si基GaN微电子学的新进展(续)
李永
赵正平
《半导体技术》
CAS
北大核心
2023
0
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职称材料
9
基于峰值谱技术的GaN基微波功率器件陷阱表征方法
张娇
张亚民
冯士维
《半导体技术》
CAS
北大核心
2022
0
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职称材料
10
小尺寸栅极HEMT器件结温测量
高立
廖之恒
李世伟
郭春生
《半导体技术》
CSCD
北大核心
2017
1
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职称材料
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