AlGaAs／InGaAs功率PHEMT用异质材料的计算机优化与器件实验结果

借助一新的工艺模拟与异质器件模型用ＣＡＤ软件──ＰＯＳＥＳ（Ｐｏｉｓｓｏｎ－ＳｃｈｒｏｅｄｉｎｇｅｒＥｑｕａｔｉｏｎＳｏｌｖｅｒ），对以ＡｌＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ异质结为基础的多种功率ＰＨＥＭＴ异质层结构系统（传统、单层与双层平面掺杂）进行了模拟与比较，确定出优化的双平面掺杂ＡｌＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ功率ＰＨＥＭＴ异质结构参数，并结合器件几何结构参数的设定进行器件直流与微波特性的计算，用于指导材料生长与器件制造。采用常规的ＨＥＭＴ工艺进行ＡｌＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ功率ＰＨＥＭＴ的实验研制。对栅长０．８μｍ、总栅宽１．６ｍｍ单胞器件的初步测试结果为：ＩＤｓｓ２５０～４５０ｍＡ／ｍｍ；ｇｍ０２５０～３２０ｍＳ／ｍｍ；Ｖｐ－２．０－２．５Ｖ；ＢＶＤＳ５～１２Ｖ。７ＧＨｚ下可获得最大１．６２Ｗ（功率密度１．０Ｗ／ｍｍ）的功率输出；最大功率附加效率（ＰＡＥ）达４７％。     

InP基HEMT制作的全集成D波段单片振荡－倍频链

本文报道了Ｄ波段单片振荡－倍频链的设计、ＭＭＩＣ制作及测试。该电路用亚微米（０．１μｍ）ＩｎＡｌＡｓ／ＩｎＧａＡｓＨＥＭＴ制造，且芯片上有稳定偏压电路，一个集成的Ｅ场探针书信号直接辐射入波导。检测到振荡信号的频率范围为１３０．５ＧＨｚ至１３２．８ＧＨｚ，输入功率为—１２ｄＢｍ，设计的ＨＥＭＴ小栅宽为４５μｍ。这是首次报道的用ＩｎＰ基ＨＥＭＴ制作的Ｄ波段单片振荡－倍频链。     

InP基HEMT制作的全集成D波段单片振荡—倍频链

本文报道了Ｄ波段单片振荡－倍频链的设计、ＭＭＩＣ制作及测试。该电路用亚微米（０．１μｍ）ＩｎＡｌＡｓ／ＩｎＧａＡｓＨＥＭＴ制造，且芯片上有稳定偏压电路，一个集成的Ｅ场探针将信号直接辐射入波导。检测到振荡信号的频率范围为１３０．５ＧＨｚ至１３２．８ＧＨｚ，输入功率为－１２ｄＢｍ，设计的ＨＥＭＴ小栅宽为４５μｍ。这是首次报道的用ＩｎＰ基ＨＥＭＴ制作的Ｄ波段单片振荡－倍频链。     

在1．8GHz频率下功率密度为2．8W／mm的4H－SiCMESFET

本文论述了使用４Ｈ－ＳｉＣ衬底及外延层制作ＭＥＳＦＥＴ的方法，测得了栅长为０．７μｍ、栅宽为３３２μｍ的ＭＥＳＦＥＴ的直流、Ｓ参数和输出功率特性。当Ｖｄｓ＝２５Ｖ时，电流密度约为３００ｍＡ／ｍｍ，最大跨导在３８～４２ｍＳ／ｍｍ之间；当频率为５ＧＨｚ时，该器件的增益为９．３ｄＢ，ｆｍａｘ＝１２．９ＧＨｚ。当Ｖｄｓ＝５４Ｖ时，功率密度为２．８Ｗ／ｍｍ，功率附加效率为１２．７％。     

Ka波段功率PHEMT的设计与研制

报道了Ｋａ 波段功率ＰＨＥＭＴ的设计和研制结果。利用双平面掺杂的ＡｌＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓＰＨＥＭＴ材料,采用０．２ μｍ 的Ｔ型栅及槽型通孔接地技术,研制的功率ＰＨＥＭＴ的初步测试结果为：Ｉｄｓｓ：３６５ ｍ Ａ／ｍ ｍ ;ｇｍ ０：３２０ ｍ Ｓ／ｍ ｍ ;Ｖｐ：－ １．０～－ ２．０ Ｖ。总栅宽为７５０ μｍ 的功率器件在频率为３３ ＧＨｚ时,输出功率大于２８０ ｍ Ｗ,功率密度达到３８０ ｍ Ｗ／ｍ ｍ ,增益大于６ ｄＢ。     

单片共面94GHz调频连续波雷达传感器

本文介绍了一种采用０．１５μｍＡ１ＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓＰＭ－ＨＥＭＴ技术的低功耗９４ＧＨｚ单片集成共面调频连续波雷达的芯片。此芯片包括ＶＣＯ、数个ＧＨｚ的电调范围,发射和接收放大器,混频器和定向耦合器。单片微波集成电路仅８ｍｍ＾２,在０．７Ｗ的直流电能消耗中传输射频功率达１０ｍｗ。接收机噪音系数为６－７ｄｐ,变频增１０ｄＢ。     

InP衬底上的InGaAs／InP双沟道HEMT

本文讨论了一种新型ＨＥＭＴ沟这结构，它由ＩｎＧａＡｓ和ＩｈＰ组成，利用了低电场下ＩｎＧａＡｓ的高电子迁移率和高电场下ＩｎＰ的高漂移速率。０．６μｍ和０．７μｍ栅长的器件上获得了１２９０ｍＳ／ｍｍ的高跨导和６８．７ＧＨｚ的ｆ＿Ｔ。研究了器件的直流和射频特性。估计有效电子饱和速率为４．２×１０￣７ｃｍ／ｓ。     

InGaAs／GaAs异质结构材料及器件应用

概述了ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ异质结构材料用于制作微波器件的优越性，叙述了材料的ＭＢＥ生长、输运特性和掺杂分布，以及用于制作Ｋｕ波段低噪声高增益ＨＦＥＴ的结果：栅长０．５μｍ，１２ＧＨｚ下噪声系数０．９３ｄＢ，相关增益９ｄＢ。     

MBE生长温度对InGaAs／GaAs应变单量子阱激光器性能的影响

采用分子束外延（ＭＢＥ）技术，研制生长了ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ应变单量子阱激光器材料，并研究了生长温度及界面停顿生长对激光器性能的影响。结果表明，较高的ＩｎＧａＡｓ生长温度和尽可能短的生长停顿时间，将有利于降低激光器的阈值电流。所外延的激光器材料在２５０μｍ×５００μｍ宽接触、脉冲工作方式下测量的阈电流密度的典型值为１６０ｍＡ／ｃｍ２。用湿法腐蚀制作的４μｍ条宽的脊型波导激光器，阈值电流为１６ｎＡ，外微分量子效率为０４ｍＷ／ｍＡ，激射波长为９７６±２ｎｍ，线性输出功率为１００ｍＷ。     

泵浦掺铒光纤放大器的大功率单元赝配InGaAs／GaAs／AlGaAs单量子阱激光器

已研制出９８０ｎｍ脊波导赝配ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ单量子阱激光器。该镜面镀膜激光器的最高输出功率为２４０ｍＷ／面。器件由分子束外延（ＭＢＥ）生长的渐变折射率分别限制异质结量子阱结构材料制成。激光器以基模工作，与１．５５μｍ单模光纤的耦合效率为２２％。在镜面无镀膜激光器输出功率为３０ｍＷ／面下进行的寿命试验表明，它比ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ量子阱激光器有更高的可靠性，但在泵浦掺铒光纤放大器所要求功率下长时间可靠工作需要镜面保护镀膜。     

掺铒光纤放大器泵浦源用980nm量子阱激光器

我们利用分子束外延（ＭＢＥ）方法研制出了高质量的ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ／ＡＩＧａＡｓ应变量子阱激光器外延材料，其最低的阈值电流密度可达到１４０Ａ／ｃｍ２，激发波长在９８０ｕｒｎ左右．通过脊型波导结构的制备，获得了高性能的适合于掺铒光纤放大器用的９８０ｕｒｎ量子阱激光器泵浦源，其典型的阈值电流和外微分量子效率分别为１５ｍＡ和０．８ｍＷ／ｍＡ，基横模的输出功率大于８０ｍＷ，器件在５０℃，８０ｍｗ的恒功率老化实验表明，器件具有较好的可靠性．通过与掺铒光纤的耦合，其组合件出纤功率可达６０ｍＷ以上．     

2 μm波段InGaAsSb/AlGaAsSb宽条多量子阱激光器

报道了用ＭＢＥ生长的ＩｎＧａＡｓＳｂ／ＡｌＧａＡｓＳｂ多量子阱材料做成的宽条激光二极管的性能。室温下以脉冲方式工作，实现了８３ｍＷ的峰值功率输出，阈值电流为２５０ｍＡ，典型峰值波长为２．００μｍ左右。     

InGaAs／InGaAsP分别限制应变量子阱激光器的研制及其特性研究

报道了利用ＬＰ－ＭＯＶＰＥ技术生长高质量的ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓＰ分别限制应变量子阱激光器结构材料、激光器制作和结果．宽而激光器实现了室温脉冲受激发射．激射波长为１．４９μｍ，在腔长为２０００μｍ时，最低阈值电流密度为０．３０ｋＡｃｍ－２．最大脉冲光输出峰值功率达５００ｍＷ以上．同时，从理论和实验上研究了阙值电流及阙值电流密度随激光器腔长的变化关系，并与ＬＰ－ＭＯＶＰＥ生长制作的宽面双异质结构激光器进行了比较．     

光泵外腔面发射InGaAs／InP半导体激光器

本文报道了外腔面发射ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＰ半导体激光器的实验结果．利用面发射ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＰ半导体材料作为激活介质，采用锁模（或连续）Ｎｄ＋３：ＹＡＧ激光（波长１．３２μｍ）泵浦．平均输出功率达１８７ｍＷ，同步泵浦获得最窄脉冲宽度为６ｐｓ，输出波长１．５μｍ，利用衍射光栅对脉冲进行压缩获得１８１ｆｓ超短光脉冲．     

75～110GHzInP基HEMT单片平衡放大器

用０．１μｍ赝配ＩｎＡＩＡｓ－ＩｎＧａＡｓ－ＩｎＰＨＥＭＴ技术研制了覆盖整个Ｗ波段（７５～１１０ＧＨｚ）的单片平衡放大器。该放大器首次成功地制得７５到１１ＯＧＨｚ的增益为２３士３ｄＢ，具有良好的反射损耗。这种放大器在９４ＧＨｚ附近的噪声系数约为６ｄＢ。据我们所知，在覆盖整个Ｗ波段单片放大器中，这是在带宽和高增益性能方面报道的最好结果。     

新结构高性能In_（0．3）Ga_（0．7）As／In_（0．29）Al_（0．

新结构高性能Ｉｎ_（０．３）Ｇａ_（０．７）Ａｓ／Ｉｎ_（０．２９）Ａｌ_（０．７１）Ａｓ／ＧａＡｓＨＥＭＴ研究证明，ＩｎＧａＡｓＨＥＭＴ的结构优于ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ和习用的ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓＨＥＭＴ。在ＧａＡｓ上制备的赝配结构ＨＥＭＴ（ＰＭ－ＨＥ...     

140GHz工作的放大IC

１４０ＧＨｚ工作的放大ＩＣ据《日经》１９９５年第６２６期报道，美国ＴＲＷＩｎｃ．的ＥｋｃｔｒｏｎｉｃｓＳｙｓｔｅｍｓａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＤｉｖｉｓｉｏｎ已制成工作频率１４０ＧＨｚ的ＩｎＡＩＡｓ／ｌｎＧａＡｓ／ＩｎＰＨＥＭＴ两级单片放大ＩＣ，可用...     

8毫米功率HBT研究

简要介绍了异质结双极晶体管（ＨＢＴ）的发展现状，对ＨＢＴ器件性能进行了理论分析，设计并制作了功率ＨＢＴ器件样品。器件性能达到：ｆＴ＝４０ＧＨｚ，ｆｍａｘ＝３２ＧＨｚ在８ＧＨｚ工作频率下测量，输出功率为１００ｍＷ，功率附加效率为３１．３％，增益为９．４ｄＢ，ｆ０＝１２ＧＨｚ，输出功率为２３．６ｍＷ，增益６．１ｄＢ，功率附加效率为２３．４％。     

SOI结构MOSFET

据日本《エレクトロニクス》１９９９年第３期报道,日本ＮＴＴ公司开发了ＳＯＩ结构ＭＯＳＦＥＴ,栅长为０．５μｍ,栅宽为０．８ｍｍ,ＲＦ特性为２ＧＨｚ,１９ｄＢｍ,ＰＡＥ为６８％,工作电压为３．６Ｖ。能获得如此高的功率附加效率,主要是有效地降低了输出电容。此外,菲利普公司新开发的双极晶体管,通过改善器件的二次谐波调谐（Ｈａｒｍｏｎｉｃｔｕｎｉｎｇ）来提高附加效率和降低输出电容。其ＲＦ特性为１．８ＧＨｚ,０．５Ｗ（２７ｄＢｍ）,ＰＡＥ为７１％和３．５Ｖ的工作电压,已接近ＧａＡｓ高频器件的性能。SOI结…     

适应高温工作的大功率高效率1.3μmInAsP压应变MQW激光器

使用最佳结构的１．０５μｍＧａＡｓＰ势垒层的１．３μｍＩｎＡｓＰ压应变ＭＱＷ激光二极管，在９０℃时达到了３７ｍＷ的高输出功率和超过０．５５Ｗ／Ａ的高斜率效率。