一种改进的InP HBT小信号模型的直接提取法

提出了一种改进的直接提取方法来提取InP HBT小信号等效电路中的模型参数,并将其成功地应用InP异质结双极晶体管（HBT）小信号等效电路。在所采用的模型中考虑了分布式基极-集电极电容效应。与其他直接参数提取方法相比,该方法从外围寄生元件到内部本征元件依次进行参数提取,提取过程较为清晰。除寄生参数外,其余所有的参数计算均未经过任何简化近似。该方法依赖于S参数的测量,所有等效电路参数直接从S参数数据中提取,而无需任何基于初始值的近似。在0.1 ~ 40 GHz的频率范围内,直接提取法在InP HBT上得到了成功的验证,并在整个频率范围内得到了较好的测量结果与计算结果的一致性。     

InP/InGaAs异质结载流子输运特性的仿真

主要对InP/InGaAs异质结进行数值仿真。考虑到异质结界面存在导带不连续和价带不连续,在流体动力学模型的基础上,采用热电子发射模型和隧穿模型,对异质结的直流特性进行仿真。结果表明,热电子发射效应和隧穿效应对异质结界面载流子的输运有很大影响。仿真结果与实验结果基本一致。     

高温SiC MESFET特性模拟研究

在建立SiC材料和器件的有关模型基础上,运用二维器件模拟器MEDICI在200～700K温度范围内,对4H-SiC MESFET的直流和交流小信号特性进行了模拟与分析。将模拟所得到的高温特性典型参数与实验值进行比较分析,得到较满意的结果。     

微带线碳化硅E类功率放大器设计

SiC MESFET由于其高击穿电压和低输出电容,适合用于设计E类功率放大器.设计了一种结构简单的微带线拓扑E类负载网络,可以匹配至标准电阻,且抑制高至5阶的谐波.用ADS软件进行电路仿真,在2.14 GHz频率点下,峰值功率附加效率(PAE)为70.5%,漏极效率可达80%,功率增益约为10 dB.     

4H-SiC MESFET大信号非线性特性分析

采用Voherra级数法对4H-SiC射频MESFET的大信号非线性特性进行了分析,并研究了器件尺寸与线性度的关系.模型考虑了陷阱效应对非线性特性的影响,模拟结果能够较好地反映实验结果.进一步分析表明,在1GHz和1.01GHz频率下,当栅长从0.8μm增大到1.6μm,器件的输入(输出)三阶截取点从33.55dBm(36.26dBm)减小到18.1dBm(13.4dBm),1dB压缩点从24dBm下降到7.43dBm.为实际器件的线性化设计提供理论依据.     

陷阱效应对4H-SiC MESFET温度特性的影响

针对4H-SiC射频MESFET中的自热效应,建立了基于解析模型的材料参数温度模型和器件直流模型.研究了由陷阱造成的背栅效应,并结合材料的温度特性分析了温度升高对器件特性的影响.分析了陷阱对器件特性的影响,并进一步阐明了陷落-发射机制.计算得到陷阱能级为1.07eV,俘获截面为1×10-8cm2,器件的自升温达到100K以上,能够较好地反映实验结果.分析结果表明,背栅电势随陷阱浓度的增大而增大,并随着漏极电压的增大而减小,在室温下达到～3V.另外,由于器件中存在自热效应,背栅电势随漏压的变化加剧.这些模拟分析对实际器件的设计及工艺制造提供了理论上的依据.     

4H-SiC MESFET肖特基栅接触的界面参数提取

研究了界面态对4H-SiC MESFET的肖特基栅接触的影响.栅接触工艺主要采用Ti/Pt/Au蒸发,经过剥离后形成.基于热电子理论提出了一种参数提取方法,得到界面态密度和界面电容分别为4.386×1013cm-2·eV-1和8.394×10-6F/cm2,这与测量得到的器件端特性一致.     

4H-SiC MESFET的新型经验电容模型

基于器件工作机理,提出了一种新型的4H-SiC MESFET经验大信号电容模型。模型参数提取采用Lev-enberg-Marquardt优化算法,提取的模型主要参数具有一定物理意义。C-V特性的模型模拟结果与实验数据的比较表明两者符合良好。该模型还与CAD工具的通用电容模型进行了比较,结果表明新模型具有更高的精度。     

从淮南到上海

从淮南到上海有这样一条1000千伏交流线路：全长656公里,全线采用同塔双回路,尚属国内首次大规模使用：钢管塔1420基,总重约26万吨,相当于近三年国内钢管塔用量的总和;特高压主变21台、高抗24台、GIS开关33台,分别为1000千伏晋东南（长治）-南阳-荆门特高压交流试验示范工程扩建工程的35倍、2倍和515倍;     

零偏4H-SiC衬底的同质外延方法

基于水平热壁化学气相沉积(CVD)技术,采用原位刻蚀方法,在3英寸(1英寸=2.54 cm)(0001)Si面零偏4H-SiC衬底上生长了高质量的同质外延层,并对其主要工艺参数和生长机制进行了探讨。利用微分干涉相差显微镜、喇曼散射及湿法腐蚀等表征手法对样品进行了测试分析。测量结果表明,4H-SiC占整个外延表面积的99%以上,此外,该工艺消除了4H-SiC同质外延层中的基面位错,提高了外延层的质量。同时对零偏4H-SiC衬底的同质外延的工艺过程和理论进行了研究和讨论,实验发现,生长前的原位刻蚀、初始生长参数、碳硅原子比以及生长温度对于维持外延层晶型、避免3C-SiC多型的产生具有重要影响。