短波长OEIC光接收机前端设计及制作

基于国内的材料和工艺技术,研制出850 nm单片集成光接收机前端,集成形式包括PIN/TIA、PIN/DA、MSM/TIA和MSM/DA等.对光探测器和电路分别进行了研究和优化.通过Silvaco软件,建立了探测器器件模型,并通过实验数据验证.分布放大器-3 dB带宽接近20 GHz,跨阻增益约46 dBΩ,输入、输出驻波比均小于2,噪声系数在3.03～6.5 dB之间.跨阻前置放大器-3 dB带宽接近10 GHz,跨阻增益约43 dBΩ,输入、输出驻波比均小于3.5,噪声系数在4～6.5 dB之间.集成芯片最高工作速率达到5 Gb/s.     

SiC衬底AlGaN/GaN HEMT的ICP通孔刻蚀

利用ICP对研制的SiC衬底上AlGaN/GaN HEMT刻蚀获得了深度为50μm的接地通孔. 器件通孔制作前首先用机械研磨的方法将衬底减薄至50μm,在背面蒸发Ti/Ni并电镀Ni至3μm作为刻蚀阻挡层;之后利用SF6/O2混合气体的电感耦合等离子体对SiC衬底进行了刻蚀;最后将Cl2和BCl3混合气体的ICP刻蚀技术运用于AlGaN/GaN外延材料的刻蚀,完成了深度为50μm的AlGaN/GaN HEMT通孔制作,通孔侧壁具有一定的斜率,适合良好的金属覆盖以形成器件正面和背面的连接. 这一技术非常适合AlGaN/GaN HEMT及其单片集成电路的研制.     

SiC衬底AlGaN/GaN HEMT的ICP通孔刻蚀

利用ICP对研制的SiC衬底上AlGaN/GaN HEMT刻蚀获得了深度为50μm的接地通孔.器件通孔制作前首先用机械研磨的方法将衬底减薄至50μm,在背面蒸发Ti/Ni并电镀Ni至3μm作为刻蚀阻挡层;之后利用SF6/O2混合气体的电感耦合等离子体对SiC衬底进行了刻蚀;最后将Cl2和BCl3混合气体的ICP刻蚀技术运用于AlGaN/GaN外延材料的刻蚀,完成了深度为50μm的AlGaN/GaN HEMT通孔制作,通孔侧壁具有一定的斜率,适合良好的金属覆盖以形成器件正面和背面的连接.这一技术非常适合AlGaN/GaN HEMT及其单片集成电路的研制.     

Ku波段60W AlGaN/GaN功率管

针对Ku波段60W氮化镓内匹配功率管,开展了内匹配电路的设计、合成以及内匹配电路的测试等研究工作,实现了GaN功率HEMT在Ku波段60W输出功率的内匹配电路,并使整个电路的输入、输出电路阻抗提升至50Ω。该功率管采用南京电子器件研究所研制的两个10.8mm栅宽管芯进行合成,最终研制的GaN Ku波段内匹配功率管在28V漏电压、1ms周期、10%占空比及14.0~14.5GHz频带内输出功率大于60W,最高功率输出66W,带内功率增益大于6dB,最大功率附加效率33.1%,充分显示了GaN功率器件在Ku波段应用的性能优势。     

X波段GaN单片电路低噪声放大器

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,10V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...     

截止频率0.8 THz的GaN肖特基二极管及其设计

通过设计圆形阳极以及相同面积不同周长的指形阳极,研究了不同阳极周长面积比对太赫兹频段内GaN肖特基二极管串联电阻的影响.在阳极面积分别为7.1、12.6、19.6μm2时,采用圆形阳极的二极管串联电阻分别为14、11、6Ω.相同面积下采用指形阳极的二极管串联电阻分别为6.0、4.4、3.3Ω,截止频率达804、753、...     

非掺杂AlGaN/GaN微波功率HEMT

报道了研制的AlGaN/GaN微波功率HEMT,该器件采用以蓝宝石为衬底的非掺杂AlGaN/GaN异质结构,器件工艺采用了Ti/Al/Ni/Au欧姆接触和Ni/Au肖特基势垒接触以及SiN介质进行器件的钝化.研制的200μm栅宽T型布局AlGaN/GaN HEMT在1.8GHz,Vds=30V时输出功率为28.93dBm,输出功率密度达到3.9W/mm,功率增益为15.59dB,功率附加效率(PAE)为48.3%.在6.2GHz,Vds=25V时该器件输出功率为27.06dBm,输出功率密度为2.5W/mm,功率增益为10.24dB,PAE为35.2%.     

1996年IEEE GaAs IC国际会议简介

1996年IEEEGaAsIC学术会议于11月3日至6日在美国佛罗里达州奥兰多召开。来自世界各地的约400位代表参加了会议，本届年会的侧重点主要是无线通信（WirelessCommu－nication）、光通信（OPticalCommunication）和高速数字电路，本届年会还有一个很重要的主题就是单片电路在通信系统中的应用，这些分别由MESFET、JFET、HEMT或HBT实现的单片电路几乎涉及所有的应用领域和频率范围。会议共收到论文151篇，其中有61篇被录用，另外还有12篇特邀报告和两篇最新进展报告，一个上午的全体会议和12个专题讨论会分别介绍了这些研究成果，下…     

采用ALD Al2O3作为栅介质的薄势垒增强型AlGaN/GaN MIS-HEMT

本文报道了高性能的增强型（E-mode）氮化镓（GaN）基金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管（MIS-HEMT）,该器件势垒层为5-nm厚的铝镓氮（Al0.3Ga0.7N）,并采用氮化硅（SiN）钝化来控制二维电子气（2DEG）密度。与SiN钝化不同,采用原子层淀积（ALD）技术生长的氧化铝（Al2O3）不会增强异质结中的2DEG密度。刻蚀栅区的SiN介质可以耗尽沟道电子,之后采用ALD Al2O3作为栅介质,可以实现MIS结构。栅长为1 μm的E-mode MIS-HEMT具有657mA/mm的最大饱和电流（IDS）、187mS/mm的最大跨导（gm）和1V的阈值电压（Vth）。与相应的E-mode HEMT对比,由于Al2O3栅介质的引入,使器件的性能得到了很大的提升。本文对于同时实现高的Vth和IDS提供了很好的方法。     

GaN HFET的沟道夹断特性和强电场下的电流崩塌

从自洽求解二维泊松方程和薛定谔方程出发,研究了纵、横向电场作用下GaNHFET沟道中的电子态和夹断特性。建立了不同异质结构和电场梯度下的电荷控制模型;运用热电子隧穿电流崩塌模型解释了强场电流崩塌的实验结果;强调了沟道夹断特性对电流崩塌的影响;研究了背势垒异质结构、场板电极和挖槽等抑制电流崩塌的方案,提出利用挖槽独立设计内、外沟道异质结构抑制强场电流崩塌的新思路。