多栅GaAs MESFET开关的结构设计

论述了多栅开关的结构和特点.针对多栅开关器件结构设计中的参数栅栅间距的选取作了分析,确定当栅栅间距等于源漏间距对栅数的平均值时,开关性能最优,并在实验中得到验证     

多栅GaAs MESFET开关

论述多栅开关的结构和特点。开关设计中需要考虑的一个重要因素是提高开关功率处理能力的同时减小插损 ,多栅开关由于其特殊的结构 ,很好地解决了这一问题。采用多栅结构 ,设计的移动通讯用 DPDT开关在 DC-2 GHz:IL<0 .75 d B,ISO>1 3 d B,VSWR<1 .5 ,P- 1 >1 0 W。开关芯片面积小、成品率高、封装成本低 ,适宜批量生产 ,并已在手机上试装成功。     

AlGaN/GaN HEMT凹栅槽结构器件的频率特性

采用一系列不同栅长和结构的T型栅器件来研究凹栅槽结构抑制短沟道效应和提高频率特性的作用.随着栅长不断缩短,短沟道效应逐渐明显,栅长从300 nm缩短至100 nm时,亚阈值摆幅逐渐增大,栅对沟道载流子的控制变弱,且器件出现软夹断现象.凹栅槽结构可以降低器件的亚阈值接幅,提高开关比,栅长100 nm常规结构器件的亚阈值摆幅为140 mV/dec,开关比为106,而凹栅槽结构器件的亚阈值摆幅下降为95 mV/dec,开关比增大为107,凹栅槽结构明显抑制了短沟道效应.在漏源电压为20 V时,100 nm栅长的凹栅槽结构器件的截止频率和最高振荡频率达到了65.9和191 GHz,同常规结构相比,分别提高了5.78％和4.49％.由于凹栅槽结构缩短了栅金属到二维电子气(2DEG)沟道的间距,增大了纵横比,所以能够改善器件的频率特性.     

提高GaN功率器件开关频率的技术途径

GaN基增强型高速开关器件是提升X波段微系统集成放大器工作效率的核心器件.介绍了凹槽栅结构、F-注入等制作GaN基增强型器件的关键技术,同时分析了场板、介质栅等对器件击穿特性的影响.针对影响GaN基功率器件开关特性的主要因素,重点分析了提高增强型GaN基功率器件开关频率的主要技术途径.减小器件的接触电阻、沟道方块电阻可以降低器件电阻对频率的影响.小栅长器件中栅电容较低,电子的沟道渡越时间较短,也可以提高器件的频率特性.此外,由于GaN基的功率器件频率高,设计应用在GaN器件上的栅驱动电路显得尤为重要.     

宽带GaAs三栅MESFET开关模型

提出一种三栅MESFET开关的模型--附加栅控开关模型,模型是根据三栅MESFET开关器件的结构,考虑了栅极对微波信号的影响,适用于MMIC开关电路的设计,具有很好的宽带微波特性.器件测试值与模型模拟值吻合较好.     

宽带GaAs三栅MESFET开关模型

提出一种三栅MESFET开关的模型--附加栅控开关模型,模型是根据三栅MESFET开关器件的结构,考虑了栅极对微波信号的影响,适用于MMIC开关电路的设计,具有很好的宽带微波特性.器件测试值与模型模拟值吻合较好.     

GaN功率开关器件的发展与微尺度功率变换(续)

正2.3大栅宽器件大栅宽常关GaN功率开关器件的发展是走向工程应用,2009年报道了栅宽为20 mm的5 A/1 100 V常关GaN功率开关器件在升压变换器中的应用[39],器件特点是,栅下F等离子处理工艺和栅极与源极的双场板结构。栅长为1.5μm,栅漏间距为12μm,栅宽为200μm的小栅宽器件,     

具有86 mV/dec亚阈值摆幅的MoS2/SiO2场效应晶体管

在SiO2/Si(P++)衬底上制备了多层MoS2背栅器件并进行了测试.通过合理优化和采用10 nm SiO2 栅氧, 得到了良好的亚阈值摆幅86 mV/dec和约107倍的电流开关比.该器件具有较小的亚阈值摆幅和较小的回滞幅度, 表明该器件具有较少的界面态/氧化物基团吸附物.由栅极漏电造成的漏极电流噪声淹没了该器件在小电流(~10-13 A)处的信号, 限制了其开关比测量范围.基于本文以及前人工作中MoS2器件的表现, 基于薄层SiO2栅氧的MoS2器件表现出了良好的性能和潜力, 显示出丰富的应用前景.     

埋氧沟槽栅双极模式JFET的仿真与实验

提出了埋氧沟槽栅双极模式JFET(BTB-JFET),其在栅极区域下面添加埋氧以减小栅漏电容Cgd.首次通过仿真对包括BTB-JFET、常规的无埋氧层的沟槽栅双极模式JFET(TB-JFET)和现在正在广泛应用的Trench-MOSFET(T-MOSFET)等20V级的功率开关器件在高频应用时的功率损耗进行了比较,得到有重要意义的结论.采用阻性负载电路.仿真结果表明,与T-MOSFET和常开型TB-JFET相比,常开型BTB-JFET在1MHz时开关功耗分别降低了37%和14%.进行实验以证明仿真上作的合理性,首次成功地制造出常开型BTB-JFET和TB-JFET,其中埋氧结构是通过热氧化的方法实现的.实验结果表明,与TB-JFET相比,在源漏零偏压时,BTB-JFET的Cgd减小了45%;在1MHz时,其开关时时与开关功耗分别降低了约7.4%和11%.因此常开型BTB-JFET应是今后低压高频功率开关器件的研究发展方向.     

低压条形栅功率场效应晶体管的研制

介绍一种新型低压平面结构的功率场效应晶体管--条形栅VDMOS.通过与传统的元胞型结构比较,发现条形栅具有导通电阻小、开关速度快以及工作稳定性高等特点.还对条形栅VDMOS的工艺做了介绍,其工艺过程简单,实用性强.