CMOS单片光接收机的带宽设计

设计了一个由调节型级联跨阻抗放大器(TIA)和双光电二极管(DPD)构成的光电集成接收机.给出了DPD小信号电路模型和单片集成光接收机的带宽设计方法,给出限制DPD和光接收机带宽的重要因素,分析和模拟了这个光电集成接收机的带宽,用低成本的0.6μm CMOS工艺设计出1.71GHz带宽和49dB跨阻增益的接收机,并给出测试结果.     

负阻异质结晶体管的模拟与实验

采用MBE方法生长了8nm基区的InGaP/GaAs双异质结材料,研制成具有负阻特性的异质结晶体管.在恒压恒流条件下均观察到了负阻特性并对其物理机制进行了讨论.推导出集电极电流Ic与VCE的关系表达式,讨论了负阻与器件结构和参数的关系.使用PSPICE模拟软件建立电路网表模型,代入推导出的IC-VCE公式进行模拟,模拟结果与器件的测量结果十分接近.     

单向载流子传输光电探测器模拟

用Atlas软件对单向载流子传输光电探测器(uni-traveling-carrier photodetector,UTC-PD)进行了模拟,研究了器件的基本工作原理,着重讨论了器件性能与外延层结构的关系.设计出的UTC-PD可同时具有高的响应度(≥0.18A/W)和宽的3dB带宽(≥100GHz).与传统的pin光电探测器相比简化了前端电路结构,降低了噪声,节约了成本,可以应用于超高速光互联.     

GaAs基RTD与MSM光电集成

报道了GaAs基共振隧穿二极管(RTD)与金属-半导体-金属光电探测器(MSM PD)单片集成的两种光电集成电路,并在室温条件下分别测试了RTD器件、MSM器件和集成电路的电学特性.测试表明:RTD器件的峰谷电流比为4;由于改进了在半绝缘GaAs衬底上制作MSM的方法,5V偏压下的电流由原来的2μA增加到了18μA,基本实现了两种电路的逻辑功能.     

一种应用于RFID标签的新型功率放大器设计

A novel matching method between the power amplifier (PA) and antenna of an active or semi-active RFID tag is presented. A PCB dipole antenna is used as the resonance inductor of a differential power amplifier. The total PA chip area is reduced greatly to only 240 × 70 μm² in a 0.18 μm CMOS process due to saving two on-chip integrated inductors. Operating in class AB with a 1.8 V supply voltage and 2.45 GHz input signal, the PA shows a measured output power of 8 dBm at the 1 dB compression point.     

基于肖特基栅共振隧穿三极管的器件模拟与实验分析

通过流片,制作出肖特基栅共振隧穿三极管（SGRTT） .根据ATLAS软件的模拟发现,当发射极接地,集电极接外加偏压时,栅极电压对于SGRTT的电流起到明显的控制作用.当集电极接地,栅极电压会主要影响峰值电压,其原因是栅极电压和发射极、集电极的电场分布将会改变耗尽区的分布.实验测试结果对这种现象也予以证实.     

双沟道实空间电子转移晶体管的设计、研制和特性测量

采用双沟道结构和GaAs衬底,成功设计研制了双沟道实空间电子转移晶体管.它具有RSTT典型的"A"形负阻I-V特性和较宽的平坦谷值区.通过栅压可改变各种负阻参数值,当栅压从0.6V增至1.0V时,PVCR的变化范围是2.1～10.6峰值电流跨导约为3×10-4 S.负阻参数VP,VV和开始产生负阻的栅极阈值电压都小于国际上同类器件的报道值,因此更适合低功耗的运用.     

与CMOS工艺兼容的硅高速光电探测器模拟与设计

用器件模拟的方法,设计了一种与常规CMOS 工艺兼容的硅高速光电探测器,该探测器可与CMOS接收机电路单片集成,对该探测器进行了器件模拟研究,给出了该探测器的电路模型.通过MOSIS(MOS implementation support project) 0.35μm COMS工艺制做了该探测器,实际测试了该器件的频率响应和波长响应,探测器频率响应在1GHz以上,峰值波长响应在0.69μm.     

应用于TD-LTE的SiGe BiCMOS功率 放大器的设计

针对准第四代无线通信技术TD-LTE中2.570~2.620 GHz频段的应用,设计了一款基于IBM SiGe BiCMOS7WL工艺的射频功率放大器。该功率放大器工作于AB类,采用单端结构,由两级共发射极电路级联构成,带有基极镇流电阻,除两个谐振电感采用片外元件外,其他全部元件均片上集成,芯片面积为(1.004×0.736)mm2。测试结果表明,在3.3 V电源电压下,电路总消耗电流为109 mA,放大器的功率增益为16 dB,输出1 dB增益压缩点为15 dBm。该驱动放大器具有良好的输入匹配,工作稳定。     

8nm基区宽度负阻双异质结晶体管的设计与研制

本文利用分子束外延(MBE)技术能精确控制外延层厚度的特点,与选择性腐蚀技术相结合,实现了纳米级超薄基区宽度.利用集电极电压VCE调制中性基区宽度可以改变基极电阻,从而产生微分负电阻(NDR),根据这一物理机制,设计并研制成功性能优良的8 nm基区n-InGaP/P+-GaAs/n-InGaP负阻双异质结晶体管(NDRDHBT).该器件显示出基极电压VBE调制的"∧"型负阻集电极电流IC-集电极电压VCE特性,电流峰谷比(PVCR)趋于无穷大;表征基极电压调制电流能力的峰值电流跨导ΔIP/ΔVBE高达11.2 ms;击穿电压达到12 V,可用于高频振荡调制和高速数字电路.