SEU加固存储单元中的多节点翻转

使用3D器件模拟了SEU加固单元的多节点翻转(multiple node upset,MNU)问题.结果表明瞬时悬空节点和电荷横向扩散是MNU的关键原因.对比了MNU和不同存储单元之间的MBU(multiple bit upset),发现它们之间的特点存在较大差异.最后讨论了避免MNU的方法.     

MOS AlGaN/GaN HEMT研制与特性分析

研制出在蓝宅石衬底上制作的MOS AIGaN/GaN HEMT.器件栅长1um,源漏间距4um,采用电子束蒸发4nm的Si02做栅介质.在4V栅压下器件饱和电流达到718mA/mm,最大跨导为172mS/mm,ft和fmax分别为8.1和15.3GHz.MOS HEMT栅反向泄漏电流与未做介质层的肖特基栅相比,在反偏10V时由2.1×10-8mA/mm减小到8.3×10-9mA/mm,栅漏电流减小2个数量级.MOS AIGaN/GaN HEMT采用薄的栅介质层,在保证减小栅泄漏电流的同时未引起器件跨导明显下降.     

SEU 加固存储单元中的多节点翻转

使用3D器件模拟了SEU加固单元的多节点翻转(multiple node upset,MNU)问题.结果表明瞬时悬空节点和电荷横向扩散是MNU的关键原因.对比了MNU和不同存储单元之间的MBU(multiple bit upset),发现它们之间的特点存在较大差异.最后讨论了避免MNU的方法.     

Progress in Group Ⅲ nitride semiconductor electronic devices

Recently there has been a rapid domestic development in groupⅢnitride semiconductor electronic materials and devices.This paper reviews the important progress in GaN-based wide bandgap microelectronic materials and devices in the Key Program of the National Natural Science Foundation of China,which focuses on the research of the fundamental physical mechanisms of group III nitride semiconductor electronic materials and devices with the aim to enhance the crystal quality and electric performance of GaN-based electronic materials, develop new GaN heterostructures,and eventually achieve high performance GaN microwave power devices.Some remarkable progresses achieved in the program will be introduced,including those in GaN high electron mobility transistors(HEMTs) and metal-oxide-semiconductor high electron mobility transistors(MOSHEMTs) with novel high-k gate insulators,and material growth,defect analysis and material properties of InAlN/GaN heterostructures and HEMT fabrication,and quantum transport and spintronic properties of GaN-based heterostructures,and highelectric -field electron transport properties of GaN material and GaN Gunn devices used in terahertz sources.     

采用混合晶向实现PMOSFET迁移率提升了150%

本文提出了一种基于混合晶向硅材料的高性能PMOSFET 器件。采用硅玻键合、化学机械抛光、硅刻蚀和非选择性外延等方法,成功制作了集成有（100）和（110）晶向的混合晶向硅片。基于这种混合晶向材料,成功研制了沟道宽长比为50：8 的PMOSFET器件,器件测试结果表明：制作在（110）晶向上的PMOSFET 器件在低场条件下,电流驱动能力提高了50.7%,最大迁移率增加了150%,是当前见于报道的PMOSFET迁移率提升指标较高的一颗器件。     

燃烧合成法制备N掺杂SiC粉体及其微波介电性能

采用燃烧合成法,以硅粉和炭黑为原料、固态氮化剂α-Si3N4为掺杂剂及聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene,PTFE)为化学活性剂,制备N掺杂的β-SiC粉体吸收剂。通过X射线衍射分析和扫描电子显微镜对燃烧产物进行了表征。结果表明:PTFE含量为10wt%时,燃烧产物中β-SiC的纯度较高,具有较好的颗粒形貌。利用矢量网络分析仪测试了样品在8.2～12.4GHz频率范围的微波介电常数,10wt%PTFE样品显示了最大的介电常数实部ε′、虚部ε″和损耗角正切tanδ。     

X波段四路合成氮化镓功率放大器

本文利用自主研制的SiC 衬底的,栅宽为2.5mm的AlGaN/GaN HEMT器件,设计完成了X波段氮化镓合成固态放大器模块。模块由AlGaN/GaN HEMT器件,Wilkinson功率合成/分配器,偏置电路和微带匹配电路构成。为了使放大器稳定,在每一路放大器的输入端和输出端加入了RC 稳定网络,在栅极和直流输入之间加上稳定电阻,并且利用3/4 λ 枝接的威尔金森功率合成/分配器,从而有效消除其自激和低频串扰问题。在连续波条件下(直流偏置电压为Vds=27V,Vgs=-4.0V),放大器在8GHz频率下线性增益为5dB,最大效率为17.9%,输出功率最大可为42.93dBm,此时放大器增益压缩为3dB。四路合成放大器的合成效率是67.5%。通过分析,发现了放大器合成效率的下降是由每路放大器特性的不一致、功率合成网络的损耗以及电路制造误差所造成。     

氮化镓器件非线性特性表征

对100um和1mm碳化硅衬底的氮化镓器件进行直流特性,小信号特性和大信号特性的表征。100um和1mm器件小信号特性测试结果发现,随栅长增大,由于电容寄生效应的减小,电流截止频率fT增大。从数据看出,器件可用在C波段和X波段。大信号测试包括C波段和X波段负载牵引测试和功率扫描测试。器件偏置在AB类工作点,并且选定源端阻抗,做负载牵引测试。在负载牵引园图上,最大功率阻抗点和最佳效率阻抗点可以确定。根据5.5GHz的不同栅长的器件的功率扫描结果分析器件尺寸变换效应与和大尺寸器件的自热效应密切相关。8GHz 不同漏极偏置的器件的功率扫描结果说明碳化硅衬底的氮化镓器件有好的热导率,高击穿电压和10.16W/mm 功率密度。从分析可证明碳化硅衬底的氮化镓器件是放大器设计的理想材料。     

GaN:Si薄膜的结构和应力特性研究

对掺杂浓度为1017～1019cm-3的GaN:Si样品进行高精度X射线衍射和拉曼散射光谱的研究发现:随着Si掺杂浓度的增加,GaN晶粒尺寸逐渐减小,引发更多的螺位错和混合位错致使摇摆曲线的半高宽有所增加,同时薄膜中的剩余应力也逐渐减小。当掺杂浓度高于2.74×1018cm-3时,薄膜从压力状态转变为张力状态。