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基于肖特基二极管单片集成芯片的340 GHz收发链路
1
作者 张明浩 董亚洲 梁士雄 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期369-375,共7页
针对太赫兹通信及成像等系统对高集成度射频收发链路的需求,在自主研制的太赫兹肖特基二极管的基础上,建立了器件的精确模型,设计并制备出基于二极管的倍频/混频单片集成芯片,解决了传统二极管装配难度大、一致性差的难题,提高了器件的... 针对太赫兹通信及成像等系统对高集成度射频收发链路的需求,在自主研制的太赫兹肖特基二极管的基础上,建立了器件的精确模型,设计并制备出基于二极管的倍频/混频单片集成芯片,解决了传统二极管装配难度大、一致性差的难题,提高了器件的性能。成功研制出170 GHz、340 GHz倍频器和340 GHz混频器模块,并且开发出集成化的340 GHz发射与接收链路。发射端一体化模块实现了342 GHz功率为22 mW的输出,接收端一体化模块实现了330~350 GHz单边带变频损耗在10 dB上下。该模块的开发为未来太赫兹通信及成像技术的应用奠定基础。 展开更多
关键词 半导体器件 太赫兹肖特基二极管 倍频器 混频器 收发链路
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金刚石单晶中的位错及其对器件影响的研究进展
2
作者 韩赛斌 胡秀飞 +7 位作者 王英楠 王子昂 张晓宇 彭燕 葛磊 徐明升 徐现刚 冯志红 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第20期33-46,共14页
金刚石是超宽禁带半导体材料的代表之一,具有禁带宽度大、热导率高、载流子迁移率高、电子饱和漂移速度快、抗辐射性能好等优异性质,在功率器件、量子信息、辐射探测等高科技领域的应用越来越广泛。然而,与其他成熟的半导体材料如Si的... 金刚石是超宽禁带半导体材料的代表之一,具有禁带宽度大、热导率高、载流子迁移率高、电子饱和漂移速度快、抗辐射性能好等优异性质,在功率器件、量子信息、辐射探测等高科技领域的应用越来越广泛。然而,与其他成熟的半导体材料如Si的零位错、SiC的螺位错(TSD)低于10^(2)cm^(-2)相比,金刚石单晶的位错密度处于10^(3)~10^(8)cm^(-2),这是其器件性能未能充分发挥的原因之一。研究位错机理和降低位错也是现阶段金刚石研究的热点之一。本文汇总分析了金刚石单晶中位错的主要类型和位错产生原因,重点讨论了金刚石位错的表征技术、位错密度降低方法以及位错的存在对不同器件性能的影响,最后总结了金刚石当前所面临的机遇和挑战,并展望了金刚石未来发展方向。 展开更多
关键词 金刚石 位错 位错检测技术 位错密度降低方法 缺陷
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大功率SiC MESFET内匹配技术及测试电路研究 被引量：6
3
作者 默江辉 王丽 +6 位作者 刘博宁 李亮 王勇 陈昊 冯志红 何庆国 蔡树军 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期658-660,668,共4页
采用管壳内匹配及外电路匹配相结合的方法,成功制作四胞合成大功率高增益SiCMESFET。优化了芯片装配形式,采用内匹配技术提高了器件输入、输出阻抗。优化了测试电路结构,成功消除了输入信号对栅极偏置电压的影响,提高了电路稳定性。四... 采用管壳内匹配及外电路匹配相结合的方法,成功制作四胞合成大功率高增益SiCMESFET。优化了芯片装配形式,采用内匹配技术提高了器件输入、输出阻抗。优化了测试电路结构,成功消除了输入信号对栅极偏置电压的影响,提高了电路稳定性。四胞器件在脉宽为300μs、占空比为10%脉冲测试时,2 GHzVds=50 V脉冲输出功率为129 W(51.1 dBm),线性增益为13.0 dB,功率附加效率为31.4%。 展开更多
关键词 SiCMESFET 内匹配 大功率
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220GHz GaAs单片集成分谐波混频器 被引量：3
4
作者 杨大宝 赵向阳 +2 位作者 刘波 邢东 冯志红 《半导体技术》 CAS 北大核心 2022年第11期886-890,共5页
基于在30μm厚的GaAs衬底上开发的平面肖特基二极管,设计了220 GHz GaAs单片集成分谐波混频器。考虑了二极管外形结构对电磁波传输的影响,采用场路结合联合仿真的经典方法建立二极管模型来仿真其电性能,并利用这一模型在非线性电路仿真... 基于在30μm厚的GaAs衬底上开发的平面肖特基二极管,设计了220 GHz GaAs单片集成分谐波混频器。考虑了二极管外形结构对电磁波传输的影响,采用场路结合联合仿真的经典方法建立二极管模型来仿真其电性能,并利用这一模型在非线性电路仿真软件中对混频器的性能进行仿真和优化。制作的220 GHz分谐波混频器模块在本振频率为110 GHz、输入功率为6 dBm的条件下进行测试。结果表明,在射频频率210~220 GHz内,混频器模块的单边带变频损耗小于11 dB,在220 GHz处具有最小变频损耗,为7.2 dB。 展开更多
关键词 单片集成电路 分谐波混频器 肖特基二极管 建模 变频损耗
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共振隧穿器件应用电路概述——共振隧穿器件讲座(2) 被引量：4
5
作者 郭维廉 《微纳电子技术》 CAS 2005年第10期446-454,共9页
在“共振隧穿器件概述”的基础上,对共振隧穿器件应用电路作了全面概括的介绍。首先对共振隧穿器件应用电路的特点、分类和发展趋势作了简述;进一步对由RTDH/EMT构成的单-双稳转换逻辑单元(MOBILE)和以它为基础构成的RTD应用电路,包括... 在“共振隧穿器件概述”的基础上,对共振隧穿器件应用电路作了全面概括的介绍。首先对共振隧穿器件应用电路的特点、分类和发展趋势作了简述;进一步对由RTDH/EMT构成的单-双稳转换逻辑单元(MOBILE)和以它为基础构成的RTD应用电路,包括柔性逻辑、静态随机存储(SRAM)、神经元、静态分频器等电路的结构、工作原理和逻辑功能等进行了介绍。关于RTD/HEMT构成的更为复杂的电路,如多值逻辑、AD转换器以及RTD光电集成电路等将在本讲座最后部分进行讲解。 展开更多
关键词 RTD应用电路 单-双稳转换逻辑单元 神经元 静态随机存储 分频器
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0.1THz鳍线单平衡式基波混频电路研究 被引量：2
6
作者 杨大宝 王俊龙 +4 位作者 张立森 邢东 梁士雄 赵向阳 冯志红 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期122-126,共5页
研究了一种基于石英基片的0.1THz频段的鳍线单平衡混频电路,混频电路的射频和本振信号分别从WR10标准波导端口通过波导单面鳍线微带过渡和波导微带探针过渡输入,中频信号通过本振中频双工器输出。这是一种新型的混频电路形式,与传统的W... 研究了一种基于石英基片的0.1THz频段的鳍线单平衡混频电路,混频电路的射频和本振信号分别从WR10标准波导端口通过波导单面鳍线微带过渡和波导微带探针过渡输入,中频信号通过本振中频双工器输出。这是一种新型的混频电路形式,与传统的W波段混频器相比,混频电路可以省略一个复杂的W波段滤波器,具有电路设计简单、安装方便的特点。该电路使用两只肖特基二极管通过倒装焊工艺粘结在厚度为75μm的石英基片上,石英基片相对传统基板,可以极大提高电路加工精度。在固定50MHz中频信号时,射频90~110GHz范围内,0.1THz混频器单边带变频损耗小于9dB。 展开更多
关键词 0.1THz 单平衡 混频电路 石英基片
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RTD交流小信号等效电路模型——共振隧穿器件讲座(7) 被引量：1
7
作者 郭维廉 《微纳电子技术》 CAS 2006年第12期558-563,共6页
RTD交流小信号等效电路模型是分析RTD交流特性的基础,也是用网络分析仪测量S参数,拟合提取交流参数和计算截止频率fR的依据。精确、合理的等效电路模型有助于深入理解RTD的工作原理,也对RTD器件和RTD集成电路的设计起重要的指导作用。... RTD交流小信号等效电路模型是分析RTD交流特性的基础,也是用网络分析仪测量S参数,拟合提取交流参数和计算截止频率fR的依据。精确、合理的等效电路模型有助于深入理解RTD的工作原理,也对RTD器件和RTD集成电路的设计起重要的指导作用。介绍了四种常见而又重要的RTD交流小信号等效电路模型。 展开更多
关键词 RTD交流小信号分析 等效电路模型 RTD交流参数 渡越时间效应
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330 GHz单片集成分谐波混频器 被引量：3
8
作者 杨大宝 王俊龙 +2 位作者 张立森 梁士雄 冯志红 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期259-263,共5页
根据反向并联二极管的外围结构和材料构成,以四端口S参数包的形式建立了二极管结外围无源结构的三维电磁模型,与非线性仿真软件中的肖特基结模型结合起来建立太赫兹二极管对的完整模型,这样的处理方法提高了计算机仿真的准确性。分谐波... 根据反向并联二极管的外围结构和材料构成,以四端口S参数包的形式建立了二极管结外围无源结构的三维电磁模型,与非线性仿真软件中的肖特基结模型结合起来建立太赫兹二极管对的完整模型,这样的处理方法提高了计算机仿真的准确性。分谐波混频电路制作在12μm厚度的砷化镓基片上,单片电路悬置安装在本振和射频中间剖开的减高波导腔体内。在本振5 mW功率注入时混频单片在330 GHz的频带范围内最小插损为10 dB。因为单片集成电路以四个梁式引线与波导外壁柔性连接,一端固定在波导壁上,混频单片电路能够释放腔体随温度变化而产生的机械应力。 展开更多
关键词 反向并联 单片集成 谐波混频器
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单晶金刚石声子非简谐衰减效应研究
9
作者 李斌 胡秀飞 +8 位作者 杨旖秋 王英楠 谢雪健 彭燕 杨祥龙 王希玮 胡小波 徐现刚 冯志红 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第3期442-451,共10页
随着金刚石作为散热材料在大功率半导体器件、激光器、微波器件和大规模集成电路等领域中的应用愈加广泛,通过对金刚石局部进行精确测温以评价其散热性能是一个重要的研究课题。本文使用拉曼光谱仪对不同掺杂类型的高温高压(HTHP)样品... 随着金刚石作为散热材料在大功率半导体器件、激光器、微波器件和大规模集成电路等领域中的应用愈加广泛,通过对金刚石局部进行精确测温以评价其散热性能是一个重要的研究课题。本文使用拉曼光谱仪对不同掺杂类型的高温高压(HTHP)样品和化学气相沉积(CVD)样品在228~678 K进行检测,得到了金刚石样品TO模拉曼峰位、半峰全宽等与温度的一一对应关系,并通过理论计算模型明确了热膨胀、三声子、四声子随温度变化对拉曼峰位、半峰全宽的贡献。理论和实验测试结果发现:不同掺杂以及不同类型样品的拉曼光谱峰位无明显区别;随温度升高,半峰全宽宽化,主要影响因素为声子衰减导致的非简谐效应,同时受载流子的电离率、浓度、类型,以及缺陷和杂质影响;声子寿命主要受到声子的非简谐衰减作用影响,基本不受杂质散射的影响。本研究为金刚石材料的温度检测提供了一种无损、非接触、高空间分辨率的方法。 展开更多
关键词 单晶金刚石 拉曼光谱 掺杂 温度相关性 声子衰减 声子寿命
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蓝宝石衬底上化学气相沉积法生长石墨烯 被引量：8
10
作者 刘庆彬 蔚翠 +4 位作者 何泽召 王晶晶 李佳 芦伟立 冯志红 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2016年第3期787-792,共6页
化学气相沉积(CVD)法是制备大面积、高质量石墨烯材料的主要方法之一,但存在衬底转移和碳固溶等问题,本文选用蓝宝石衬底弥补了传统CVD法的不足。利用CVD法在蓝宝石衬底上生长石墨烯材料,研究生长温度对石墨烯表面形貌和晶体质量的影响... 化学气相沉积(CVD)法是制备大面积、高质量石墨烯材料的主要方法之一,但存在衬底转移和碳固溶等问题,本文选用蓝宝石衬底弥补了传统CVD法的不足。利用CVD法在蓝宝石衬底上生长石墨烯材料,研究生长温度对石墨烯表面形貌和晶体质量的影响。原子力显微镜(AFM)、光学显微镜(OM)、拉曼光谱和霍尔测试表明,低温生长有利于保持材料表面的平整度,高温生长有利于提高材料的晶体质量。研究氢气和碳源对蓝宝石衬底表面刻蚀作用机理,发现氢气对蓝宝石衬底有刻蚀作用,而单纯的碳源不能对衬底产生刻蚀效果。在1200℃下,直径为50 mm的晶圆级衬底上获得平整度和质量相对较好的石墨烯材料,室温下载流子迁移超过1000 cm^2?V^(-1)?s^(-1)。 展开更多
关键词 石墨烯 蓝宝石 化学气相沉积法 生长温度 刻蚀机理
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基于GaN同质衬底的高迁移率AlGaN/GaNHEMT材料 被引量：9
11
作者 张志荣 房玉龙 +8 位作者 尹甲运 郭艳敏 王波 王元刚 李佳 芦伟立 高楠 刘沛 冯志红 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期211-218,共8页
研究了表面预处理对GaN同质外延的影响,获得了高电子迁移率AlGaN/GaN异质结材料.通过NH_3/H_2混合气体与H_2交替通入反应室的方法对GaN模板和GaN半绝缘衬底进行高温预处理.研究结果表明,NH_3/H_2能够抑制GaN的分解,避免粗糙表面,但不利... 研究了表面预处理对GaN同质外延的影响,获得了高电子迁移率AlGaN/GaN异质结材料.通过NH_3/H_2混合气体与H_2交替通入反应室的方法对GaN模板和GaN半绝缘衬底进行高温预处理.研究结果表明,NH_3/H_2能够抑制GaN的分解,避免粗糙表面,但不利于去除表面的杂质,黄光带峰相对强度较高;H_2促进GaN分解,随时间延长GaN分解加剧,导致模板表面粗糙不平,AlGaN/GaN HEMT材料二维电子气迁移率降低.采用NH_3/H_2混合气体与H_2交替气氛模式处理模板或衬底表面,能够清洁表面,去除表面杂质,获得平滑的生长表面和外延材料表面,有利于提高AlGaN/GaN HEMT材料电学性能.在GaN衬底上外延AlGaN/GaN HEMT材料,2DEG迁移率达到2113 cm^2/V·s,电学性能良好. 展开更多
关键词 金属有机物化学气相沉积 氮化镓 热处理 同质外延
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Si(111)衬底上GaN外延材料的应力分析 被引量：6
12
作者 尹甲运 刘波 +3 位作者 张森 冯志宏 冯震 蔡树军 《微纳电子技术》 CAS 2008年第12期703-705,711,共4页
对Si(111)衬底上GaN外延材料的应力随着低温AlN插入层数的变化进行了分析研究。通过喇曼散射谱在高频E2(TO)模式下的测试分析发现,随着低温AlN插入层数的增加,GaN材料的E2(TO)峰位逐渐接近体GaN材料的E2(TO)峰位(无应力体GaN材料的E2(TO... 对Si(111)衬底上GaN外延材料的应力随着低温AlN插入层数的变化进行了分析研究。通过喇曼散射谱在高频E2(TO)模式下的测试分析发现,随着低温AlN插入层数的增加,GaN材料的E2(TO)峰位逐渐接近体GaN材料的E2(TO)峰位(无应力体GaN材料的E2(TO)峰位为568cm-1),计算得出GaN材料的应力从1.09GPa减小到0.42GPa。同时,使用室温光荧光谱进行了分析验证。结果表明,Si衬底上GaN外延材料受到的是张应力,通过低温AlN插入层技术可以有效降低GaN材料的应力,并且最终实现了表面光亮的厚层无裂纹GaN材料。 展开更多
关键词 氮化镓 AlN插入层 喇曼散射 光荧光谱 应力 SI衬底
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X波段高输出功率凹栅AlGaN/GaN HEMT 被引量：4
13
作者 冯震 张志国 +5 位作者 王勇 默江辉 宋建博 冯志红 蔡树军 杨克武 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1773-1776,共4页
使用自主研制的SiC衬底GaN HEMT外延材料,研制出高输出功率AlGaN/GaN HEMT,优化了器件研制工艺,比接触电阻率小于1.0×10-6Ω.cm2,电流崩塌参量小于10%,击穿电压大于80V.小栅宽器件工作电压达到40V,频率为8GHz时输出功率密度大于10W... 使用自主研制的SiC衬底GaN HEMT外延材料,研制出高输出功率AlGaN/GaN HEMT,优化了器件研制工艺,比接触电阻率小于1.0×10-6Ω.cm2,电流崩塌参量小于10%,击穿电压大于80V.小栅宽器件工作电压达到40V,频率为8GHz时输出功率密度大于10W/mm.栅宽为2mm单胞器件,工作电压为28V,频率为8GHz时,输出功率为12.3W,功率增益为4.9dB,功率附加效率为35%.四胞内匹配总栅宽为8mm器件,工作电压为27V时,频率为8GHz时,输出功率为33.8W,功率增益为6.3dB,功率附加效率为41.77%,单胞器件和内匹配器件输出功率为目前国内该器件输出功率的最高结果. 展开更多
关键词 A1GAN/GAN HEMT 高输出功率 内匹配器件
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绝缘衬底上化学气相沉积法生长石墨烯材料 被引量：4
14
作者 刘庆彬 蔚翠 +4 位作者 何泽召 王晶晶 周闯杰 郭建超 冯志红 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S1期276-281,共6页
利用化学气相沉积法,在Si衬底、蓝宝石衬底和SiC衬底上生长石墨烯材料,研究石墨烯的表面形貌、缺陷、晶体质量和电学特性。原子力显微镜、光学显微镜和拉曼光谱测试表明,Si_3N_4覆盖层可以有效抑制3CSiC缓冲层的形成;低温生长有利于保... 利用化学气相沉积法,在Si衬底、蓝宝石衬底和SiC衬底上生长石墨烯材料,研究石墨烯的表面形貌、缺陷、晶体质量和电学特性。原子力显微镜、光学显微镜和拉曼光谱测试表明,Si_3N_4覆盖层可以有效抑制3CSiC缓冲层的形成;低温生长有利于保持材料表面的平整度,高温生长有利于提高材料的晶体质量。5.08cm蓝宝石衬底上石墨烯材料,室温下非接触Hall测试迁移超过1000cm2·V^(-1)·s^(-1),方块电阻不均匀性为2.6%。相对于Si衬底和蓝宝石衬底,SiC衬底上生长石墨烯材料的表面形态学更好,缺陷更低,晶体质量和电学特性更好,迁移率最高为4900cm2·V^(-1)·s^(-1)。 展开更多
关键词 石墨烯 绝缘衬底 化学气相沉积 表面 形态学 电学特性
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S波段系列SiC MESFET器件研制 被引量：7
15
作者 李亮 潘宏菽 +4 位作者 默江辉 陈昊 冯震 杨克武 蔡树军 《微纳电子技术》 CAS 2008年第6期322-325,333,共5页
SiC材料具有宽禁带、高电子饱和漂移速度、高击穿电压、高热导率和相对低的介电常数等优点，使SiC MESFET在微波功率等方面的应用得到了快速发展。采用国产SiC外延片，解决了欧姆接触、干法刻蚀及损伤修复等一系列工艺难题；针对不同应... SiC材料具有宽禁带、高电子饱和漂移速度、高击穿电压、高热导率和相对低的介电常数等优点，使SiC MESFET在微波功率等方面的应用得到了快速发展。采用国产SiC外延片，解决了欧姆接触、干法刻蚀及损伤修复等一系列工艺难题；针对不同应用背景，研制出总栅宽分别为1、5、15、20mm系列SiCMESFET样管。在2GHz脉冲状态下，300μs脉宽、10％占空比、20mm栅宽器件单胞输出功率超过80W，功率密度大于4W／mm；15mm栅宽器件在3．1～3．4GHZ频带脉冲功率输出超过30W。该研究结果为SiC器件的实用化奠定了基础。 展开更多
关键词 碳化硅 S波段 功率器件 金属-半导体场效应晶体管 功率密度
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新型Al组分渐变结构的N极性GaN基HEMT中二维电子气研究 被引量：3
16
作者 王现彬 王元刚 +2 位作者 房玉龙 冯志红 赵正平 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1341-1346,共6页
提出了一种含有Al N插入层的新型Al组分渐变的N极性Ga N基高电子迁移率晶体管(HEMT)结构,并通过自洽求解一维薛定谔方程和泊松方程,仿真研究了该新型N极性HEMT结构的二维电子气特性。结果表明采用该新型N极性HEMT结构其体载流子浓度峰... 提出了一种含有Al N插入层的新型Al组分渐变的N极性Ga N基高电子迁移率晶体管(HEMT)结构,并通过自洽求解一维薛定谔方程和泊松方程,仿真研究了该新型N极性HEMT结构的二维电子气特性。结果表明采用该新型N极性HEMT结构其体载流子浓度峰值与普通Al组分渐变N极性HEMT结构相比提高了12%。同时定义了Al组分从大到小渐变层和从小到大渐变层厚度之比R及最大值xmax,仿真表明二维电子气面密度随R增大而减小,而xmax超过0.4后二维电子气面密度出现饱和趋势。 展开更多
关键词 N极性 GaN/AlGaN 异质结 AlN插入层 Al组分渐变
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20W X波段GaN MMIC的研究 被引量：2
17
作者 张志国 王民娟 +5 位作者 冯志红 周瑞 胡志富 宋建博 李静强 蔡树军 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第8期821-821,共1页
关键词 AlGaN/GaN MMIC 微波单片集成电路 X波段 高输出功率 微波功率器件 微带电路 电路形式
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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
18
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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SiC肖特基势垒二极管的反向特性 被引量：2
19
作者 杨霏 闫锐 +8 位作者 陈昊 张有润 彭明明 商庆杰 李亚丽 张雄文 潘宏菽 杨克武 蔡树军 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2010年第1期6-9,共4页
在n型4H-SiC衬底上的n型同质外延层的Si面制备了纵向肖特基势垒二极管(SBD),研究了场板、场限环及其复合结构等不同终端截止结构对于反向阻断电压与反向泄漏电流的影响。场板(FP)结构有利于提高反向阻断电压,减小反向泄漏电流。当场板... 在n型4H-SiC衬底上的n型同质外延层的Si面制备了纵向肖特基势垒二极管(SBD),研究了场板、场限环及其复合结构等不同终端截止结构对于反向阻断电压与反向泄漏电流的影响。场板(FP)结构有利于提高反向阻断电压,减小反向泄漏电流。当场板长度从5μm变化到25μm,反向阻断电压随着场板长度的增加而增加。SiO2厚度对于反向阻断电压有重要的影响,当厚度为0.5μm,即大约为外延层厚度的1/20时,可以得到较大的反向阻断电压。当场限环的离子注入区域宽度从10μm变化到70μm,反向阻断电压也随之增加。FLR和FP复合结构对于改善反向阻断电压以及反向泄漏电流都有作用,同时反向阻断电压对于场板长度不再敏感。采用复合结构,在10μA反向泄漏电流下最高阻断电压达到1 300V。讨论了离子注入剂量对于反向阻断电压的影响,注入离子剂量和反向电压的关系表明SBD结构不同于传统PIN结构的要求。当采用大约为150%理想剂量的注入剂量时才可达到最高的反向阻断电压而不是其他报道的75%理想剂量,此时的注入剂量远高于PIN结构器件所需的注入剂量。 展开更多
关键词 碳化硅 肖特基势垒二极管 反向阻断电压 反向泄漏电流 场限环 场板 离子注入
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S波段88W SiC MESFET推挽放大器研究 被引量：3
20
作者 默江辉 李亦凌 +4 位作者 王勇 潘宏菽 李亮 陈昊 蔡树军 《微波学报》 CSCD 北大核心 2010年第2期78-80,96,共4页
采用管壳内预匹配及外电路匹配相结合的方法,制作成功S波段高增益、高效率、大功率SiC MESFET推挽放大器。采用预匹配技术提高了器件输入、输出阻抗,优化了测试电路结构,成功消除了输入信号对栅极偏置电压的影响,提高了电路稳定性。放... 采用管壳内预匹配及外电路匹配相结合的方法,制作成功S波段高增益、高效率、大功率SiC MESFET推挽放大器。采用预匹配技术提高了器件输入、输出阻抗,优化了测试电路结构,成功消除了输入信号对栅极偏置电压的影响,提高了电路稳定性。放大器在脉宽为300μs、占空比为10%脉冲测试时,频率2GHz,Vds=50V脉冲输出峰值功率为88.7W(49.5dBm),功率增益为8.1dB,峰值功率附加效率为30.4%。 展开更多
关键词 SIC MESFET 预匹配 推挽放大器
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