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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.
RF-MBE Grown AlGaN/GaN HEMT Structure with High Al Content   总被引:5,自引:5,他引:0       下载免费PDF全文
A Si doped AlGaN/GaN HEMT structure with high Al content (x=43%) in the barrier layer is grown on sapphire substrate by RF-MBE.The structural and electrical properties of the heterostructure are investigated by the triple axis Xray diffraction and Van der PauwHall measurement,respectively.The observed prominent Bragg peaks of the GaN and AlGaN and the Hall results show that the structure is of high quality with smooth interface.The high 2DEG mobility in excess of 1260cm2/(V·s) is achieved with an electron density of 1.429e13cm-2 at 297K,corresponding to a sheet-densitymobility product of 1.8e16V-1·s-1.Devices based on the structure are fabricated and characterized.Better DC characteristics,maximum drain current of 1.0A/mm and extrinsic transconductance of 218mS/mm are obtained when compared with HEMTs fabricated using structures with lower Al mole fraction in the AlGaN barrier layer.The results suggest that the high Al content in the AlGaN barrier layer is promising in improving material electrical properties and device performance.  相似文献
3.
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
4.
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
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.
Hg_(1-x)Cd_xTe反型层子能带结构的实验研究   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
本文在4.2K下测定了液相外延HgCdTe MIS结构样品的电容谱,磁阻振荡以及迴旋共振效应,并从实验测量结果,采用物理参数拟合法,确定了该样品在电量子限条件下反型层电子子能带结构,包括基态子能带能量E_o、费密能级E_F,子能带电子有效质量m~*(E_F)、m~*(E_o)、反型层平均厚度Z_i、耗尽层厚度Z_d,以及它们随子能带电子浓度N_s的变化。  相似文献
7.
A new depletion-mode gate recessed AlGaN/InGaN/GaN-high electron mobility transistor(HEMT)with 10 nm thickness of InGaN-channel is proposed.A growth of AlGaN over GaN leads to the formation of twodimensional electron gas(2DEG)at the heterointerface.High 2DEG density(ns)is achieved at the heterointerface due to a strain induced piezoelectric effect between AlGaN and GaN layers.The electrons are confined in the InGaN-channel without spilling over into the buffer layer,which also reduces the buffer leakage current.From the input transfer characteristics the threshold voltage is obtained as 4:5 V and the device conducts a current of 2 A/mm at a drain voltage of 10 V.The device also shows a maximum output current density of 1.8 A/mm at Vds of 3 V.The microwave characteristics like transconductance,cut-off frequency,max frequency of oscillation and Mason’s Unilateral Gain of the device are studied by AC small-signal analysis using a two-port network.The stability and power performance of the device are analyzed by the Smith chart and polar plots respectively.To our knowledge this proposed InGaN-channel HEMT structure is the first of its kind.  相似文献
8.
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
9.
High-temperature transport properties of 2DEG in AlGaN/GaN heterostructures   总被引:1,自引:0,他引:1  
Transport properties of the two-dimensional electron gas (2DEG) in fully strained and partially strain-relaxed Al0.22Ga0.78N/GaN heterostructures at temperatures from 300 to 680 K have been investigated by Hall effect measurements. The 2DEG mobility was found to decrease rapidly with increasing temperature at the initial stage and then decrease slowly as temperature is further increased. Those features indicate strongly that the 2DEG mobility is primarily limited by LO phonon scattering processes at high temperatures. Meanwhile, the calculated results show that more electrons transfer to the higher-order sub-bands with increasing temperature, and hence the effect of screening on LO phonon scattering is weakened and the alloy scattering of the AlGaN layer on the 2DEG becomes stronger. Thus variation of 2DEG occupation in different sub-bands with increasing temperature also decreases mobility of the 2DEG.  相似文献
10.
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
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