X波段GaN单片电路低噪声放大器 被引量：3

1

作者 周建军 彭龙新 +4 位作者 孔岑 李忠辉 陈堂胜 焦刚 李建平 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期16-19,共4页

采用0.25μm GaN HEMT制备工艺在AlGaN/GaN异质结材料上研制了高性能X波段GaN单片电路低噪声放大器。GaN低噪声单片电路采取两级微带线结构,10 V偏压下芯片在X波段范围内获得了低于2.2 dB的噪声系数,增益达到18 dB以上,耐受功率达到了27... 采用0.25μm GaN HEMT制备工艺在AlGaN/GaN异质结材料上研制了高性能X波段GaN单片电路低噪声放大器。GaN低噪声单片电路采取两级微带线结构,10 V偏压下芯片在X波段范围内获得了低于2.2 dB的噪声系数,增益达到18 dB以上,耐受功率达到了27 dBm。在耐受功率测试中发现GaN低噪声HEMT器件存在一定的恢复效应,并进行了相应讨论。 展开更多

关键词 低噪声放大器 微波单片集成电路 氮化镓高迁移率晶体管

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基于基片集成波导的硅微机械滤波器

2

作者 郁元卫 贾世星 朱健 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期F0003-F0003,共1页

关键词 基片集成波导 微机械滤波器 波导结构 微波电路 高品质因数 毫米波电路 功率特性 热点技术

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基于4H-SiC肖特基二极管的中子探测器 被引量：7

3

作者 蒋勇 吴健 +8 位作者 韦建军 范晓强 陈雨 荣茹 邹德慧 李勐 柏松 陈刚 李理 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期664-668,共5页

针对当前极端环境下耐辐照半导体中子探测器的需求,采用耐高温、耐辐照的碳化硅宽禁带半导体材料,利用6 Li(n,α)3 H核反应原理,研制了基于4H-SiC肖特基二极管的中子探测器。利用磁控溅射完成中子转化层的制作,并用SEM表征6 LiF膜厚。... 针对当前极端环境下耐辐照半导体中子探测器的需求,采用耐高温、耐辐照的碳化硅宽禁带半导体材料,利用6 Li(n,α)3 H核反应原理,研制了基于4H-SiC肖特基二极管的中子探测器。利用磁控溅射完成中子转化层的制作,并用SEM表征6 LiF膜厚。在10～600V反向偏压下,漏电流维持在6.4nA以下,表明探测器具备良好的半导体-金属肖特基整流接触。利用241 Am源研究探测器对5.486 MeV的α粒子的响应,测得分辨率为4.5%。同时,利用该探测器测量了由临界装置产生并经石蜡块慢化后的热中子,观测到热中子与6 Li作用产生的α和T粒子信号的实验结果。 展开更多

关键词 中子探测器 宽禁带半导体 4H-SIC

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基波平衡原理的推广 被引量：8

4

作者 黄炳华 陈辰 +1 位作者 韦善革 黎彬 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期57-62,共6页

注入网络的基波电流iS1=0。则可由Gi(Um,ωS)=0和Bi(Um,ωS)=0求出基波解的频率和幅值(ωS,Um)。如果有n对合理的正实数(ωSi,Umi,i=1,2,3….n≠∞),同时满足式Gi=0和Bi=0,则原网络会对应地建立n个周期振荡。以上情况被称为基波解严格... 注入网络的基波电流iS1=0。则可由Gi(Um,ωS)=0和Bi(Um,ωS)=0求出基波解的频率和幅值(ωS,Um)。如果有n对合理的正实数(ωSi,Umi,i=1,2,3….n≠∞),同时满足式Gi=0和Bi=0,则原网络会对应地建立n个周期振荡。以上情况被称为基波解严格存在。若由式Gi≤0,Bi≤0解出的频率和幅值有无限多组解(ωS,Um),分布在一定连续较广范围内,这表明基波解不但在更加广泛的范围内存在,且有向负载送出实功与虚功的能力。含多个平衡点的非线性网络,能够在相空间建立多个座标体系分析网络的全局稳定性。不同的参考体系,应得出相同的结论。但用多个不同的座标体系能够发现相图性状的变化规律。 展开更多

关键词 非线性 虚功功率 极限环 多谐振荡器

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SiC半导体探测器性能测量研究 被引量：6

5

作者 蒋勇 范晓强 +3 位作者 荣茹 吴建 柏松 李理 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1372-1375,1427,共5页

采用241Am-α粒子源测量了研制的SiC半导体探测器的上升时间、脉冲幅度以及能量分辨率等性能,计算了空气和肖特基Ni/Au层厚度对α粒子的能量损失,测量了抽真空和加不同偏压等条件对SiC探测器性能的影响。计算表明:0.8 cm的空气层对α粒... 采用241Am-α粒子源测量了研制的SiC半导体探测器的上升时间、脉冲幅度以及能量分辨率等性能,计算了空气和肖特基Ni/Au层厚度对α粒子的能量损失,测量了抽真空和加不同偏压等条件对SiC探测器性能的影响。计算表明:0.8 cm的空气层对α粒子有20%的能量损失,3.5μm的肖特基Au层对α粒子有39%的能量损失。在1 700 Pa的低真空环境中、350 V偏压下SiC探测器达到最佳工作条件,此时探测器的上升时间为76.9 ns,输出幅度为22.8 mV,能量分辨率为13.7%。采用更薄肖特基金属镀层(≤0.1μm)可制备出更高能量分辨率的SiC探测器。 展开更多

关键词 SiC探测器 宽禁带 Α粒子 能量分辨率

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耐250°C高温的1200V-5A 4H-SiC JBS二极管 被引量：6

6

作者 倪炜江 李宇柱 +3 位作者 李哲洋 李赟 陈辰 陈效建 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期478-480,549,共4页

采用碳化硅外延和器件工艺制造了碳化硅结势垒肖特基(JBS)二极管,耐压达到1200V,封装的器件电流室温达到5A(正向压降2.1V)。通过在不同工作温度下对比测试显示了直流特性随工作温度的变化情况,并验证至少在250°C下依旧能正常工作... 采用碳化硅外延和器件工艺制造了碳化硅结势垒肖特基(JBS)二极管,耐压达到1200V,封装的器件电流室温达到5A(正向压降2.1V)。通过在不同工作温度下对比测试显示了直流特性随工作温度的变化情况,并验证至少在250°C下依旧能正常工作。研制的1 200 V碳化硅JBS二极管和IXYS公司的600V硅快恢复二极管(Fastrecovery diode)进行了对比:室温动态开关测试中,碳化硅二极管的反向恢复能耗比硅二极管节省92%。这是国内首次报道的250°C高温下正常工作的碳化硅JBS二极管。 展开更多

关键词 4H碳化硅 结势垒肖特基二极管 快恢复二极管

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600 V-30 A 4H-SiC肖特基二极管作为IGBT续流二极管的研究 被引量：4

7

作者 李宇柱 倪炜江 +3 位作者 李哲洋 李赟 陈辰 陈效建 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期292-296,共5页

采用碳化硅外延和器件工艺制造了碳化硅肖特基(SBD)二极管,耐压超过600 V。正向压降为1.6 V时,器件电流达到30A。作为IGBT续流二极管,600 V碳化硅肖特基二极管和国际整流器公司的600 V超快恢复二极管(Ultra fast diode)进行了对比:125℃... 采用碳化硅外延和器件工艺制造了碳化硅肖特基(SBD)二极管,耐压超过600 V。正向压降为1.6 V时,器件电流达到30A。作为IGBT续流二极管,600 V碳化硅肖特基二极管和国际整流器公司的600 V超快恢复二极管(Ultra fast diode)进行了对比:125℃IGBT模块动态开关测试中,碳化硅二极管的反向恢复能耗比硅二极管节省90%,相应的IGBT开通能耗节省30%。另外反向恢复中过电压从40%降为10%,这是由于碳化硅的软度高,提高了模块的可靠性。 展开更多

关键词 4H碳化硅 肖特基二极管 快恢复二极管 软度

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4H-SiC欧姆接触与测试方法研究 被引量：5

8

作者 陈刚 柏松 +1 位作者 李哲阳 韩平 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期38-41,共4页

主要针对不同金属和工艺条件下的4H-SiC欧姆接触特性进行对比研究,形成4H-SiC的优良欧姆接触的最佳条件。通过TLM方法结合四探针测量得到特征接触电阻率,测得NiCr和Ni与4H-SiC的最佳特征接触电阻率分别达到ρc=9.02×10-6Ω.cm2,ρc... 主要针对不同金属和工艺条件下的4H-SiC欧姆接触特性进行对比研究,形成4H-SiC的优良欧姆接触的最佳条件。通过TLM方法结合四探针测量得到特征接触电阻率,测得NiCr和Ni与4H-SiC的最佳特征接触电阻率分别达到ρc=9.02×10-6Ω.cm2,ρc=2.22×10-7Ω.cm2,能够很好满足SiC器件的需要。 展开更多

关键词 碳化硅 欧姆接触 特征接触电阻率 退火

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4H-SiC肖特基二极管α探测器研究 被引量：4

9

作者 陈雨 范晓强 +5 位作者 蒋勇 吴健 白立新 柏松 陈刚 李理 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期57-61,共5页

碳化硅(SiC)是一种具有优良物理性能的宽禁带半导体材料,可作为探测器的优良探测介质。用241Am源5.486 MeV的α粒子研究4H-SiC肖特基二极管α探测器的能量分辨率和信号相对上升时间等特性。在真空室中,使SiC探测器暴露在α粒子下,SiC探... 碳化硅(SiC)是一种具有优良物理性能的宽禁带半导体材料,可作为探测器的优良探测介质。用241Am源5.486 MeV的α粒子研究4H-SiC肖特基二极管α探测器的能量分辨率和信号相对上升时间等特性。在真空室中,使SiC探测器暴露在α粒子下,SiC探测器输出良好的响应信号。SiC二极管对5.486 MeVα粒子的能量分辨率最佳可达3.4%;经前置放大器FH1047输出和示波器观测,脉冲幅度随偏压增加而稳定在(35.39±0.21)mV;脉冲上升时间随偏压增加而稳定在(137.87±9.44)ns。4H-SiC肖特基二极管对α粒子响应良好,可用于α粒子强度测量。结合SiC耐辐照、耐高温等特性,进一步改进后有望制成分辨率更高、上升时间更快、耐辐照的新型α探测器和中子探测器。 展开更多

关键词 α探测器 肖特基二极管 4H—SiC

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1200V常开型4H-SiC VJFET 被引量：3

10

作者 倪炜江 李宇柱 +5 位作者 李哲洋 李赟 管邦虎 陈征 柏松 陈辰 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期103-106,共4页

用沟槽和离子注入方法在自主外延的4H导通型碳化硅晶圆上研制了垂直沟道结型场效应晶体管(VJFET)。在栅电压VG=-10 V时阻断电压达到1 200 V;在VG=2.5 V,VD=2V时的电流密度为395 A/cm2,相应的比导通电阻为5.06 mΩ·cm2。分析发现欧... 用沟槽和离子注入方法在自主外延的4H导通型碳化硅晶圆上研制了垂直沟道结型场效应晶体管(VJFET)。在栅电压VG=-10 V时阻断电压达到1 200 V;在VG=2.5 V,VD=2V时的电流密度为395 A/cm2,相应的比导通电阻为5.06 mΩ·cm2。分析发现欧姆接触电阻是导通电阻的重要组成部分,改善欧姆接触可以进一步降低导通电阻。 展开更多

关键词 4H碳化硅 常开型 垂直沟道结型场效应晶体管 比导通电阻

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水平热壁式CVD SiC外延均匀性研究 被引量：2

11

作者 李哲洋 李赟 +3 位作者 董逊 柏松 陈刚 陈辰 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期269-272,共4页

研究了水平热壁式CVD(hot-wall CVD)4H-SiC同质外延生长,通过优化载气H2的流量获得低于1%(最好值为0.09%)的外延厚度均匀性(σ/mean),碳硅比(C/Si)的改变对外延材料载流子浓度均匀性的分布有重要影响,通过优化C/Si比,获得低于7%(最好值... 研究了水平热壁式CVD(hot-wall CVD)4H-SiC同质外延生长,通过优化载气H2的流量获得低于1%(最好值为0.09%)的外延厚度均匀性(σ/mean),碳硅比(C/Si)的改变对外延材料载流子浓度均匀性的分布有重要影响,通过优化C/Si比,获得低于7%(最好值为4.37%)的载流子浓度均匀性。但当C/Si比大于1.9时,外延片表面形貌会出现退化。 展开更多

关键词 4H-SIC 水平热壁式CVD 碳硅比 均匀性

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采用场板和边缘终端技术的大电流Ni／4H-SiCSBDs 被引量：2

12

作者 陈刚 秦宇飞 +2 位作者 柏松 李哲洋 韩平 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期611-614,共4页

研究了4H-SiC低缺陷密度外延层的制造和Ni/SiC肖特基势垒二极管的正、反向电学特性。采用了偏8°4H-SiC衬底上台阶控制外延方法进行同质外延,外延温度1580℃,最后得到了低缺陷密度的3英寸外延片。采用了原子力显微镜和扫描电子显微... 研究了4H-SiC低缺陷密度外延层的制造和Ni/SiC肖特基势垒二极管的正、反向电学特性。采用了偏8°4H-SiC衬底上台阶控制外延方法进行同质外延,外延温度1580℃,最后得到了低缺陷密度的3英寸外延片。采用了原子力显微镜和扫描电子显微镜进行了测试。在外延片上进行的Ni/4H-SiC肖特基势垒二极管的制造,采用了B+离子注入形成的一个非晶区域作为边缘终端,然后使用经过1000℃下退火10min的PECVD生长的SiO2作为场板介质。最终得到的Ni/4H-SiC肖特基势垒二极管的理想因子为1.03,势垒高度为1.6eV,在反向偏压1102V时,漏电流密度只有1.15×10-3A/cm2。在正向压降3.5V时得到了7.47A的大电流输出,特征导通电阻为6.22Ω.cm2。 展开更多

关键词 碳化硅 退火 肖特基势垒 理想因子 势垒高度 离子注入

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利用空气桥技术实现InP基共振遂穿二极管器件 被引量：2

13

作者 韩春林 邹鹏辉 +4 位作者 高建峰 薛舫时 张政 耿涛 陈辰 《中国电子科学研究院学报》 2009年第5期516-518,共3页

优化设计了InGaAs/AlAs/InP共振遂穿二极管(RTD)材料结构,并用MBE设备在(100)半绝缘InP单晶片上生长了RTD外延材料。利用电子束光刻工艺和空气桥互连技术,制作了InP基RTD器件。并在室温下测试了器件的电学特性:峰值电流密度78kA/cm2,峰... 优化设计了InGaAs/AlAs/InP共振遂穿二极管(RTD)材料结构,并用MBE设备在(100)半绝缘InP单晶片上生长了RTD外延材料。利用电子束光刻工艺和空气桥互连技术,制作了InP基RTD器件。并在室温下测试了器件的电学特性:峰值电流密度78kA/cm2,峰谷电流比(PVCR)为7.8。利用空气桥互连技术实现该类器件,在国内尚属首次。 展开更多

关键词 共振遂穿二极管 电子束光刻 空气桥

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耐250℃高温的1200 V-5 A 4H-SiC JBS二极管

14

作者 倪炜江 李宇柱 +3 位作者 李哲洋 李赞 陈辰 陈效建 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期F0003-F0003,共1页

关键词 耐高温 二极管 电力电子器件 SIC 优良特性 高热导率 漂移速率 器件性能

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SiC MESFET中Ti/Pt/Au肖特基接触稳定性的研究

15

作者 崔晓英 黄云 +2 位作者 恩云飞 陈刚 柏松 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第10期859-861,916,共4页

SiC是一种在高功率和高温应用中涌现的非常重要的半导体材料。研究了一种国产SiC MESFET器件在300℃温度应力下,存储1 000 h Ti/Pt/Au栅肖特基势垒接触的稳定性以及器件电学特性的变化。实验结果表明在300℃温度应力下,器件的最大饱和... SiC是一种在高功率和高温应用中涌现的非常重要的半导体材料。研究了一种国产SiC MESFET器件在300℃温度应力下,存储1 000 h Ti/Pt/Au栅肖特基势垒接触的稳定性以及器件电学特性的变化。实验结果表明在300℃温度应力下,器件的最大饱和漏电流、势垒高度、阈值电压和跨导等参数均呈现明显的下降趋势,在实验前期一段时间内退化较快,而在应力后期某段时间内为渐变并趋于稳定。 展开更多

关键词 碳化硅金属肖特基场效应晶体管 肖特基结 栅退化 稳定性

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InP基共振遂穿二极管研究

16

作者 韩春林 薛舫时 +1 位作者 高建峰 陈辰 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期1-3,共3页

在实验中对InGaAs/AlAs/InP共振遂穿二极管(RTD)进行了优化设计,并用MBE设备在(100)半绝缘InP单晶片上生长了RTD外延材料。采用电子束光刻工艺和空气桥互连技术,制作了InP基RTD器件。在室温下测试了器件的电学特性,峰值电流密度24.6kA/c... 在实验中对InGaAs/AlAs/InP共振遂穿二极管(RTD)进行了优化设计,并用MBE设备在(100)半绝缘InP单晶片上生长了RTD外延材料。采用电子束光刻工艺和空气桥互连技术,制作了InP基RTD器件。在室温下测试了器件的电学特性,峰值电流密度24.6kA/cm2,峰谷电流比为8.6。通过MATLAB软件对器件I-V测试曲线进行了数值拟合,结果与实验数据吻合得很好。 展开更多

关键词 共振遂穿二极管 空气桥 MATLAB 电子束光刻 分子束外延

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生长源流量对SiC外延生长的影响 被引量：4

17

作者 李赟 李哲洋 +1 位作者 董逊 陈辰 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期266-268,共3页

使用水平热壁式化学气相沉积系统,固定生长源碳硅比(C/Si),改变生长源流量,在偏向〈1120〉方向8°的4H-SiC(0001)衬底上进行了一系列同质外延实验,研究了生长源流量对外延速率和掺杂浓度的影响。样品表面形貌通过原子力显微镜(AFM)... 使用水平热壁式化学气相沉积系统,固定生长源碳硅比(C/Si),改变生长源流量,在偏向〈1120〉方向8°的4H-SiC(0001)衬底上进行了一系列同质外延实验,研究了生长源流量对外延速率和掺杂浓度的影响。样品表面形貌通过原子力显微镜(AFM)进行表征,在不影响薄膜质量的条件下成功将生长速率提高至12μm/h。 展开更多

关键词 4H-SIC 水平热壁式化学气相沉积 碳硅比 生长速率 掺杂浓度

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GaN高电子迁移率晶体管高频噪声特性的研究 被引量：4

18

作者 陈勇波 周建军 +2 位作者 徐跃杭 国云川 徐锐敏 《微波学报》 CSCD 北大核心 2011年第6期84-88,共5页

基于FUKUI噪声模型,分析了GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)器件的高频噪声特性,结果表明,由于GaN HEMT具有更高的临界电场和更大的电子饱和速度,与第2代半导体器件(GaAs HEMT等)相比具有更优越的噪声性能。对近10多年来国内外在GaN HEMT低... 基于FUKUI噪声模型,分析了GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)器件的高频噪声特性,结果表明,由于GaN HEMT具有更高的临界电场和更大的电子饱和速度,与第2代半导体器件(GaAs HEMT等)相比具有更优越的噪声性能。对近10多年来国内外在GaN HEMT低噪声器件及其低噪声功率放大器单片集成电路(MMIC)方面的研究进行了综述,并分析了GaN HEMT在低噪声应用领域目前存在的主要问题及其发展趋势。 展开更多

关键词 氮化镓(GaN) 高电子迁移率晶体管(HEMT) 高频噪声 低噪声放大器

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碳化硅MOSFET栅氧化层可靠性研究 被引量：6

19

作者 黄润华 钮应喜 +8 位作者 杨霏 陶永洪 柏松 陈刚 汪玲 刘奥 卫能 李赟 赵志飞 《智能电网》 2015年第2期99-102,共4页

通过TCAD仿真的方法对器件可靠性与结构设计之间的关系进行分析;对栅极电压和栅氧化层最强电场进行仿真,以对碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,MOSFET)单胞结构参数进行优化;在N... 通过TCAD仿真的方法对器件可靠性与结构设计之间的关系进行分析;对栅极电压和栅氧化层最强电场进行仿真,以对碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,MOSFET)单胞结构参数进行优化;在N型碳化硅外延层上制作金属氧化物半导体(metal-oxide-semiconductor,MOS)电容,并且通过对MOS电容进行C-V测试的方法评估Si O2/Si C界面质量。对导带附近界面陷阱密度进行比较。NO退火的样品与干氧氧化样品相比界面质量明显改善,界面态密度小于5×10~11 cm–2e V–1。 展开更多

关键词 界面态 碳化硅金属氧化物半导体(metal-oxide-semiconductor MOS)电容 可

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常见SiC CVD系统及其尾气处理装置

20

作者 李赟 钮应喜 +2 位作者 杨霏 赵志飞 朱志明 《智能电网》 2015年第3期214-217,共4页

采用化学气相沉积技术研制碳化硅外延薄膜有一个不能忽视的问题,就是如何处理外延过程中产生的尾气。介绍常用的两种不同类型的碳化硅化学气相沉积设备以及其对应的尾气处理装置;分析不同类型的碳化硅外延设备产生尾气的组分,重点描述... 采用化学气相沉积技术研制碳化硅外延薄膜有一个不能忽视的问题,就是如何处理外延过程中产生的尾气。介绍常用的两种不同类型的碳化硅化学气相沉积设备以及其对应的尾气处理装置;分析不同类型的碳化硅外延设备产生尾气的组分,重点描述燃烧式及水洗式尾气处理装置的工作原理。 展开更多

关键词 尾气 碳化硅 外延 化学气相沉积

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