GaN中质子辐照损伤的分子动力学模拟研究

本文利用分子动力学方法研究了GaN在质子辐照下的损伤。对不同能量（1~10 keV）初级离位原子（PKA）引起的级联碰撞进行了研究，分析了点缺陷与PKA能量的关系、点缺陷随时间的演化规律、点缺陷的空间分布及点缺陷团簇的尺寸特征。研究结果表明，点缺陷的产生与PKA能量呈线性关系，不同类型的点缺陷随时间演化规律相似，点缺陷多产生在PKA径迹旁，点缺陷团簇多为孤立的点缺陷和小团簇。     

C波段75W GaN HEMT高效率功率放大器MMIC

报道了一款基于0.25μm GaN HEMT工艺的C波段75 W高效率功率放大器MMIC。为提高功率增益,芯片的整体拓扑结构设计为三级。在末级输出匹配电路上设计了一个高效电抗式匹配拓扑,在末级管芯输入匹配电路上运用了谐波控制技术,同时利用GaN HEMT器件大信号模型来优化驱动比,通过这三种技术途径有效提高了芯片的附加效率。为扩展工作带宽及提高稳定性,其他匹配电路采用有耗匹配方式。在漏压28 V、脉宽100μs、占空比10%的工作条件下,芯片在4.8～6.0 GHz频带范围内,典型输出功率达到75 W(最高81 W),增益大于25.5dB,附加效率大于51%(最高55%),芯片面积为3.8 mm×5.5 mm。     

Characteristics and techniques of GaN-based micro-LEDs for application in next-generation display

Due to the excellent optoelectronic properties,fast response time,outstanding power efficiency and high stability,micro-LED plays an increasingly important role in the new generation of display technology compared with LCD and OLED display.This paper mainly introduces the preparation methods of the GaN-based micro-LED array,the optoelectronic characteristics,and several key technologies to achieve full-color display,such as transfer printing,color conversion by quantum dot and local strain engineering.     

ICPCVD-SiN_x对GaN/AlGaN基紫外探测器的钝化效果的研究

采用ICPCVD-SiNx薄膜对GaN/A1GaN基紫外探测器进行钝化,从薄膜绝缘特性、钝化效果两方面,对ICPCVD-SiNx、磁控溅射-SiOx、PECVD-SiOx和PECVD-SiNx四种钝化膜进行对比.制作了钝化膜/GaN MIS器件,通过测试MIS器件漏电流密度和薄膜击穿电场的大小表征薄膜绝缘性能,结果表明ICPCVD-SiNx对应的MIS器件的漏电特性最好,外加偏压为100 V时,其漏电流密度保持在1×10-7 A/cm2以下,薄膜击穿电场大于3.3 MV/cm.采用不同钝化方法制作了p-i-n型AlGaN基紫外探测器,通过计算钝化前后器件暗电流的变化,表征不同钝化方法的钝化效果.结果表明ICPCVD-SiNx钝化的器件,其暗电流比其他钝化方法的器件小近两个数量级,在-5V偏压下暗电流密度为7.52 A/cm2.     

日盲雪崩探测器滤波膜系的优化设计及器件性能的影响

利用传输矩阵法设计了空气与基本膜系之间具 有3个周期减反膜结构的日盲紫外探测器滤波膜系,并利用半导体 器件仿真软件Atlas分析集成了滤波膜系的GaN/AlGaN异质结雪崩光电探测器(APDs)的光 电性能。研究结果表明,相对 无减反射膜的滤波膜系,本文设计的膜系明显提高了光在日盲区的透过率及截止区的反射率 ,使GaN/AlGaN APDs有更 加平滑的光谱响应曲线、更大的响应度、更陡峭的响应截止边频及更好的滤波性能;同时, GaN/AlGaN APDs比传统AlGaN APDs 更有利于光生空穴的注入,使GaN/AlGaN APDs的最大光谱响应度及紫外/可见抑制比较传统的 APDs提高超过300%。     

面向高速应用的GaN基HEMT器件

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。