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1.
RF-MBE生长AlN/GaN超晶格结构二维电子气材料   总被引:6,自引:6,他引:0       下载免费PDF全文
用射频等离子体辅助分子束外延技术( RF- MBE)在c面蓝宝石衬底上外延了高质量的Ga N膜以及Al N/Ga N超晶格结构极化感应二维电子气材料.所获得的掺Si的Ga N膜室温电子浓度为2 .2e1 8cm- 3,相应的电子迁移率为2 2 1cm2 /( V·s) ;1μm厚的Ga N外延膜的( 0 0 0 2 ) X射线衍射摇摆曲线半高宽( FWHM)为7′;极化感应产生的二维电子气室温电子迁移率达到10 86cm2 /( V·s) ,相应的二维电子气面密度为7.5e1 2 cm- 2 .  相似文献
2.
GaN基HFET中极化诱导二维电子气和电流崩塌效应   总被引:4,自引:2,他引:2  
从纤锌矿GaN的晶体结构和微电子学理论出发,介绍了GaN基HFET中两种极化效应的物理机制,分析了二维电子气(2DEG)的形成,极化与2DEG浓度的关系以及提高2DEG浓度的方法.列举了三种典型的电流崩塌效应,分别介绍了其成因和抑制方法,并对各种抑制电流崩塌的方法进行了比较.  相似文献
3.
RF-MBE生长AlGaN/GaN极化感应二维电子气材料   总被引:4,自引:4,他引:0       下载免费PDF全文
用射频等离子体辅助分子束外延技术 (RF- MBE)在 C面蓝宝石衬底上外延了高质量的 Ga N膜以及 Al Ga N/Ga N极化感应二维电子气材料 .所外延的 Ga N膜室温背景电子浓度为 2× 10 1 7cm- 3 ,相应的电子迁移率为 177cm2 /(V· s) ;Ga N (0 0 0 2 ) X射线衍射摇摆曲线半高宽 (FWHM)为 6′;Al Ga N/Ga N极化感应二维电子气材料的室温电子迁移率为 730 cm2 /(V· s) ,相应的电子气面密度为 7.6× 10 1 2 cm- 2 ;用此二维电子气材料制作的异质结场效应晶体管 (HFET)室温跨导达 5 0 m S/mm (栅长 1μm) ,截止频率达 13GHz(栅长 0 .5 μm)  相似文献
4.
GaAs/AIGaAs二维电子气(2DEG)散射机理研究   总被引:2,自引:1,他引:1  
杨斌  陈涌海 《半导体学报》1995,16(4):248-252
本文采用三角阱近似,计算了GaAs/AIGaAs二维电子气(2DEG)电子只占据基态子带时,由极性光学声子、声学形变势、声学压电势、远程电离杂质、本底电离杂质、合金无序以及界面粗糙等七种主要的散射机制决定的电子迁移率与温度、2DEG浓度、本底电离杂质沈度、以及界面不平整度等的关系.理论计算结果与实验符合很好,就作者所知考虑上述七种散射机制计算2DEG电子迁移率的工作,以前未见报道。  相似文献
5.
AlGaN/GaN界面特性研究进展   总被引:2,自引:0,他引:2  
GaN是一种宽禁带半导体材料,由于具有优越的热稳定性和化学稳定性,使这种材料和与其相关的器件可以工作在高温和恶劣的环境中,并可用于大功率微波器件。本文主要介绍AlGaN/GaN有关界面特性,该特性反映了纵向纳米尺度下的能带特性;从AlGaN/GaN HEMT设计出发,给出了材料性质和结构参数对AlGaN/GaN异质结二维电子气特性影响的研究结果;讨论了AlGaN/GaN界面2DEG载流子的输运性质;分析了材料缺陷对AlGaN/GaN界面2DEG性质的影响;指出了有待研究的问题和方向。  相似文献
6.
通过对 Pt/ Al0 .2 2 Ga0 .78N/ Ga N肖特基二极管的 C- V测量 ,研究分析了 Al0 .2 2 Ga0 .78N/ Ga N异质结界面二维电子气 (2 DEG)浓度及其空间分布 .测量结果表明 ,Al0 .2 2 Ga0 .78N/ Ga N异质结界面 2 DEG浓度峰值对应的深度在界面以下 1.3nm处 ,2 DEG分布峰的半高宽为 2 .3nm ,2 DEG面密度为 6 .5× 10 1 2 cm- 2 .与 Alx Ga1 - x As/ Ga As异质结相比 ,其 2 DEG面密度要高一个数量级 ,而空间分布则要窄一个数量级 .这主要归结于 Alx Ga1 - x N层中~ MV / cm量级的压电极化电场和自发极化电场对 Alx Ga1 - x N/ Ga N异质结能带的调制和 Alx Ga1 -  相似文献
7.
AlGaN/GaN/AlGaN双异质结材料生长及性质研究   总被引:2,自引:2,他引:0  
基于能带理论设计并利用MOCVD技术在76.2 mm蓝宝石衬底上生长了不同GaN沟道层厚度的AlGaN/GaN/AlGaN双异质结材料。室温霍尔测试结果表明:双异质结材料的二维电子气面密度随沟道层厚度增加有所升高并趋于饱和;二维电子气迁移率则随沟道厚度增加明显升高。200 nm厚GaN沟道的双异质结材料方块电阻平均值344.2Ω/□,方阻不均匀性1.69%。HEMT器件工艺验证表明,使用双异质结材料显著抑制了栅漏电,有利于提高器件的耐压特性。  相似文献
8.
AlGaN/GaN一维模型自洽求解和二维电子气特性研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
实现了一维Poisson-Schrodinger方程的自洽求解,在此基础上求出了AlGaN/GaN异质结导带结构和二维电子气分布。计算结果表明极化效应是形成高浓度电子面密度的主要因素。研究了AlGaN/GaN系统中隔离层厚度对二维电子气浓度的影响,并对计算结果进行了分析。  相似文献
9.
Ⅲ族氮化物HFET中的电流崩塌和二维电子气   总被引:1,自引:1,他引:0  
讨论了Ⅲ族氮化物HFET中电流崩塌和沟道内二维电子气特性间的关联,提出了描述产生电流崩塌时电子动态运动的微观模型。栅延迟电流崩塌被归因于栅-漏电极间隙中表面态与其下沟道中的电子交换。异质结极化感应的表面电荷不稳定性和沟道中二维电子气的量子限制特性是决定电流崩塌的两个重要因素。应用这一微观模型解释了实验中观察到的电流崩塌现象。通过适当的异质结构优化设计可望研制出无电流崩塌的Ⅲ族氮化物HFET。  相似文献
10.
AlGaN/GaN基HEMT器件的研究进展   总被引:1,自引:0,他引:1  
由于A1GaN具有高的击穿电场(3MV/cm,是GaAs的7.5倍),且在A1GaN/GaN异质结处存在高浓度的极化诱导二维电子气,A1GaN基高电子迁移率晶体管是目前最适合应用于微波大功率放大领域的器件。着重对影响高频大功率A1GaN/GaN性能的材料结构和器件制作进行了阐述。  相似文献
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