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1.
《International Journal of Hydrogen Energy》2022,47(11):7202-7213
The coupling of two-dimensional (2D) layered materials is an effective way to realize photocatalytic hydrogen production. Herein, using first-principles calculations, the photocatalytic properties of GaN/CNs heterojunctions formed by two different graphite-like carbon nitride materials and GaN monolayer are discussed in detail. The results show that the GaN/C2N heterojunction can promote the effective separation of photogenerated electron and hole pairs, which is attributed to its type-II band orientation and high carrier mobility. However, the low overpotential of GaN/C2N for photocatalytic hydrogen production limits the photocatalytic performance. On this basis, we adjust the CBM position of the GaN/C2N heterojunction by applying an electric field to enhance its hydrogen evolution capability. In addition, the GaN/g-C3N4 is a type-I heterojunction, which is suitable for the field of optoelectronic devices. This work broadens the field of vision for the preparation of highly efficient photocatalysts. 相似文献
2.
为有效地提升功率放大器的工作带宽和效率,基于0.25μm GaN HEMT工艺,利用末级管芯输入、输出二次谐波调谐技术,设计了一款X波段GaN高效率连续B类功率放大器微波单片集成电路.末级管芯输出二次谐波调谐技术将晶体管的输出电容并入LC并联调谐电路中,简化了电路结构,并且优化并联LC调谐电路,将宽工作频带内各频点二次谐波负载阻抗与基波负载阻抗实现逐点对应,有效匹配支持宽高效率带宽的连续B类工作模式,并进一步结合二次谐波源阻抗牵引技术,采用输入二次谐波调谐技术,在末级晶体管输入端插入串联LC调谐电路.通过优化串联LC调谐电路,将工作频带内的二次谐波源阻抗点均移入各频点的高效率区域,实现功率放大器宽工作频带内输出效率的整体提升.实测结果表明,该功率放大器芯片在8.0~10.5 GHz工作频带内,饱和输出功率增益为40.8~42.2 dBm,饱和输出效率可达51%~59%,功率增益为19.8~21.2 dB,小信号增益为23.6~25.6 dB,输入回波损耗小于-10 dB.芯片尺寸面积为3.2 mm×2.4 mm.本研究提出的电路结构为提高功率放大器芯片的输出效率和带宽提供了一种可行的思路. 相似文献
3.
4.
通过化学气相沉积法,用氧化镓和氨气反应成功制备出氮化镓纳米铅笔和纳米塔。通过扫描电镜表征发现氮化镓纳米铅笔分为两个部分:底部是一个大直径的纳米线,顶部是一个小直径的纳米线;氮化镓纳米塔为层状结构。氮化镓纳米铅笔和纳米塔的形成机理是气-液-固机制。场发射性能测试显示氮化镓纳米铅笔的开启电场为2.6 V/μm,纳米塔的开启电场为4.1 V/μm,这使得它们可以用于场发射平板显示及显示装置的冷阴极电子源,它们还可以使用于设计复杂纳米电子器件。 相似文献
5.
李明月 《电子工业专用设备》2015,(4):1-6,25
工作在毫米波、亚毫米波频段的固态功率放大器可广泛应用于无线通信、汽车雷达等电子系统。氮化物材料具备禁带宽度大、电子速度高等特点,使得GaN 基HEM T 器件成为面向高频器件和高速数字电路等高速应用的理想候选器件。但是为实现更佳的器件指标,仍需要进行多层次的设计和优化。重点讨论了面向高速应用的GaN 基器件所面临的挑战,如载流子限域性、电子速度以及在等比例缩小规律下的导通电阻等问题。分析表明,这些问题的解决将使GaN 基器件在高速、高频等领域得到广泛应用。 相似文献
6.
随着氮(N)面GaN材料生长技术的发展,基于N面GaN衬底的高亮度发光二极管(LED)的研究具有重要的科学意义.研究了具有高发光功率的N面GaN基蓝光LED的新型结构设计,通过在N面LED的电子阻挡层和多量子阱有源层之间插入p型InGaN/GaN超晶格来提高有源层中的载流子注入效率.为了对比N面GaN基LED优异的器件性能,同时设计了具有相同结构的Ga面LED.通过对两种LED结构的电致发光特性、有源层中能带图、电场和载流子浓度分布进行比较可以发现,N面LED在输出功率和载流子注入效率上比Ga面LED有明显的提升,从而表明N面GaN基LED具有潜在的应用前景. 相似文献
7.
综述了近几年微波、毫米波氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMT)与单片微波集成电路(MMIC)在高效率、宽频带、高功率和先进热管理等方面的应用创新进展.介绍了基于GaN HEMT器件所具有的高功率密度和高击穿电压,采用波形工程原理设计的各类开关模式的高效率功率放大器,以及基于GaN HEMT器件的高功率密度、高阻抗的特点与先进的宽带拓扑电路和功率合成技术相结合的宽频带和高功率放大器.详细介绍了微波高端和毫米波段的高效率、宽频带和高功率放大器,多功能电路和多功能集成的GaN MMIC.最后阐述了由于GaN HEMT的功率密度是其他半导体器件的数倍,其先进热管理的创新研究也成为热点. 相似文献
8.
基于0.25μm栅长GaN HEMT工艺,采用三级放大拓扑结构设计了一款Ku波段GaN功率放大器.放大器设计从建立大信号模型出发,输出匹配网络和级间匹配网络均采用电抗匹配减小电路的损耗,从而提高整体放大器的功率效率.测试结果表明,该放大器在14.6~18GHz频带内,小信号增益30dB,脉冲饱和输出功率达15W,功率附加效率(PAE)大于32%;在14.8GHz频点处,放大器的峰值功率达19.5W,PAE达39%.该结果表明GaN MMIC具有高频高功率高效率的优势,具有广阔的应用前景. 相似文献
9.
Simulation studies are made on the large-signal RF performance and avalanche noise properties of heterojunction double-drift region (DDR) impact avalanche transit time (IMPATT) diodes based on AlxGa1-xN/GaN material system designed to operate at 1.0 THz frequency. Two different heterojunction DDR structures such as n-Al0.4Ga0.6N/p-GaN and n-GaN/p-Al0.4Ga0.6N are proposed in this study. The large-signal output power, conversion efficiency and noise properties of the heterojunction DDR IMPATTs are compared with homojunction DDR IMPATT devices based on GaN and Al0.4Ga0.6N. The results show that the n-Al0.4Ga0.6N/p-GaN heterojunction DDR device not only surpasses the n-GaN/p-Al0.4Ga0.6N DDR device but also homojunction DDR IMPATTs based on GaN and Al0.4Ga0.6N as regards large-signal conversion efficiency, power output and avalanche noise performance at 1.0 THz. 相似文献
10.
利用电学法对AlGaN/GaN 高电子迁移率晶体管(HEMTs)有源区瞬态温升进行测量.利用非参数拟合算法—局部加权回归散点平滑法(LOWESS)对原始测量数据进行平滑去噪处理,进而得到热时间常数谱,分析AlGaN/GaN HEMTs热传导路径物理结构。与传统平滑去噪方法—多阶指数拟合相比,通过LOWESS算法得到的热时间常数谱更丰富,得到RC网络更多,进而热传导路径结构分析更精细。结果表明,LOWESS非参数拟合算法能够更好的去除测量数据噪声,保留原始离散数据细微的变化趋势。通过该方法所提取的热时间常数谱能描述AlGaN/GaN HEMTs有源区温度细微变化,帮助研究人员精确分析热传导路径层次构成。 相似文献