2.3GHz、线性输出1.5W硅微波功率晶体管的研究

本文介绍了2.3GHz线性输出1.5W的硅微波线性功率晶体管的主要设计思想和采用的关键技术。给出了器件的主要研究结果:f_0=2.3GHz、P_(1dB)≥1.5W、G_P≥7dB、η_c≥40％、工作电压V_(CE)=12V。该器件已于1989年12月通过部级(专家级)产品设计定型。     

一种新型硅三端负阻器件

提出并研制成一种新型硅三端负阻器件。该器件由一n沟耗尽型MOS管、一横向pnp双极晶体管和一个电阻集成而得。它具有“双负阻”特性和正阻区阻值易于控制等特点。由理论计算出的器件I_c—V_(CB)特性和负阻参数与实验结果符合良好。     

UHF应用的低噪声GaAs双栅场效应晶体管

本文报告的 UHF应用的低噪声 GaAs双栅金属肖特基势垒接触场效应晶体管,用 GaAs高阻衬底-n汽相外延材料,金属铝栅 1.5 ×300μm.器件封装用简化的环氧树脂粘结的陶瓷管壳.器件的工作参数为V(DS)～4V,V_(g_1s)～-2V,V_(g_2s)～0V,此时I_(DS)～6mA 1GHz 下NFmin 1.2dB(最佳0.8dB),G_a10dB,G_R45dB.场效应晶体管在UHF电视机和步话机上初步应用,性能良好.     

电压反转电路NJU7662

<正> NJU7662是一种新型电压反转IC,输入正电压V_(IN),输出为负电压(-V_(IN))或两倍的正电压(2V_(IN))。该器件的特点是:工作电压范围宽(4.5～20V);电压转换率高(空载时可达99.9％);功率转换率高(可达96％);外围元件少;静态电流小(6V以下时最大值为150μA,6V以上时最大值为600μA);输出电流可达20mA;功耗为300mW;工作温度范围为-20～+70℃。     

一种与双极型模拟电路兼容的低/高压MOS器件

本文介绍一种与双极IC电路技术完全兼容的低压(CMOS)/高压(VDMOS)器件设计与制备工艺。VDMOS器件阈电压:1～2伏(根据注入剂量调节),漏击穿电压大于150伏。V_(GS)=5V时其跨导大于10m(?),导通电阻小于200Ω,最大输出电流约800mA。同时得到的NPN器件其β≥250,BV_(ceo)≥65V,BV_(CBO)≥90V。CMOS器件性能也合乎要求。利用这种工艺可制作任何低压和高压双极/MOS器件,这对于功率集成、高低压转换与驱动、等离子体显示等方面应用会有很多实用价值。     

产生恒功率负载的电路

图中所示电路,对输入电压V_(IN)为一恒功率负载.按图中参数,V_(IN)为13V时提供4W的负载,对于V_(IN)在9V～17V之间变化时,功率的变化为±0.2%,调节R_(10)可以改变恒功率常数.     

光电双向负阻晶体管的研制及特性分析

首次对双向负阻晶体管(BNRT)进行了光敏化,设计并研制出既有光敏特性又有“S”型负阻特性的一种新型光电开关器件——光电双向负阻晶体管(PBNRT)。介绍了器件的设计和研制过程;测量分析了其J—V特性与光强和栅极电压的关系;测量了光电开关的时间常数并进行了分析讨论。     

晶体管的一个重要物理参数△V_(BE)

本文从测量多种小功率、大功率晶体管在规定条件下的△V_(BE),及其随加热功率P_(Hot)的变化规律,到详细讨论测试结果.如果在相同条件下测量不同器件的△V_(BE),可以迅速评价器件热阻的大小.通过测试△V_(BE),可以对晶体管制造工艺监控;100%测试产品的△V_(BE),可以对产品作高可靠筛选.     

微波功率SiGe HBT的温度特性

通过研究SiGe异质结双极型晶体管(HBT)的温度特性,发现SiGe HBT的发射结正向电压随温度的变化率小于同质结Si双极型晶体管(BJT).在提高器件或电路热稳定性时,SiGe HBT可以使用比Si BJT更小的镇流电阻.同时SiGe HBT共发射级输出特性曲线在高电压大电流下具有负阻特性,而负阻效应的存在可以有效地抑制器件的热不稳定性效应,从而在温度特性方面证明了SiGe HBT更适合于微波功率器件.     

微波功率SiGe HBT的温度特性

通过研究SiGe异质结双极型晶体管(HBT)的温度特性,发现SiGe HBT的发射结正向电压随温度的变化率小于同质结Si双极型晶体管(BJT).在提高器件或电路热稳定性时,SiGe HBT可以使用比Si BJT更小的镇流电阻.同时SiGe HBT共发射级输出特性曲线在高电压大电流下具有负阻特性,而负阻效应的存在可以有效地抑制器件的热不稳定性效应,从而在温度特性方面证明了SiGe HBT更适合于微波功率器件.     

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.     

DPLBT型高频硅光电负阻器件的研制

研制出特征频率fT≥220MHz,且具有较高光电灵敏度和最大峰值电流的光电负阻器件--达林顿光电λ型双极晶体管(DPLBT),并首先用发光二极管(LED)和光电负阻器件(DPLBT)封装成一种和常规光电耦合器不同的具有光电流开关、光控电流双稳态和光控正弦波振荡多种功能的新型光电耦合器(PCDPLBT).     

新型恒压控制型负阻HBT的研制进展

研究了HBT产生负阻的可能机制,通过对材料结构和器件结构的特殊设计,采用常规台面HBT工艺,先后研制出3类高电流峰谷比的恒压控制型负阻HBT.超薄基区HBT的负阻特性是由超薄基区串联电阻压降调制效应造成的,在GaAs基InGaP/GaAs和AlGaAs/GaAs体系DHBT中均得到了验证.双基区和电阻栅型负阻HBT均为复合型负阻器件.双基区负阻HBT通过刻断基区,电阻栅负阻HBT通过在集电区制作基极金属形成集电区反型层,构成纵向npn与横向pnp的复合结构,由反馈结构(pnp)的集电极电流来控制主结构(npn)的基极电流从而产生负阻特性.3类负阻HBT与常规HBT在结构和工艺上兼容,兼具HBT的高速高频特性和负阻器件的双稳、自锁、节省器件的优点.     

注入锁定和负阻功率放大器的分析

梗概微波功率放大器,很多设计是采用晶体管、耿氏二极管、碰撞雪崩渡越时间二极管构成的注入锁定和负阻放大器。设计这些微波功率放大器时,需要根据其输出功率、效率和散热设计等因素,有效地灵活运用有源器件的固有功率。这就要求知道,所用的具有某一固有功率的有源器件,它能够构成什么样的功率放大器。为了弄清楚这些问题,本文分析了注入锁定和负阻放大器在大信号激励时的输出功率特性,弄清楚了有源器件的固有功率和放大器的激励功率以及与被激励放大后的功率之间的关系,并求出了激励功率与有源器件固有功率之间实现完全功率合成的条件。分析时把注入锁定和负阻放大器分为反射式和通过式两种,分别求出有关振幅和相位基础方程式,并把激励功率和有源器件的固有功率代入振幅基础方程式。此外,举出实际应用以上分析结果的例子。     

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.     

直流条件下高反压大功率开关晶体管可靠性研究

集电极峰值电流(I_(CM))、集电极-发射极击穿电压(V_(CEO))、最大耗散功率(P_(CM))、直流二次击穿临界电压(V_(SB))是衡量大功率晶体管可靠性优劣的重要指标。依据实际电参数指标要求,首先利用TCAD半导体器件仿真软件完成了一款基于三重扩散工艺的双极型高反压大功率开关晶体管的结构设计,然后全面系统地分析了高阻单晶硅电阻率和器件集电区厚度对I_(CM)、V_(CEO)、P_(CM)及V_(SB)影响。仿真结果表明:由器件仿真得到的电学性能满足大功率晶体管电参数指标要求,器件结构参数的选择及工艺条件的设计较合理。增大单晶硅电阻率,虽然有利于提高集-射击穿电压和器件抗二次击穿能力,但不利于集电极峰值电流和最大耗散功率的提高。增大器件集电区厚度只对集-射击穿电压的提高有利,而对集电极峰值电流、最大耗散功率及抗二次击穿能力均产生不利的影响。     

微波功率SiGe HBT的温度特性

通过研究SiGe异质结双极型晶体管(HBT)的温度特性，发现SiGe HBT的发射结正向电压随温度的变化率小于同质结Si双极型晶体管(BJT). 在提高器件或电路热稳定性时，SiGe HBT可以使用比Si BJT更小的镇流电阻.同时SiGe HBT共发射级输出特性曲线在高电压大电流下具有负阻特性，而负阻效应的存在可以有效地抑制器件的热不稳定性效应，从而在温度特性方面证明了SiGe HBT更适合于微波功率器件.     

聚合物发光器件中输运特性的模拟分析

对聚合物发光二极管 I- V特性的测量发现 ,被测器件内存在着类似于某些无机器件中的负阻现象和“迟滞回线”状场致漂移的伏安特性 .模拟分析表明 ,一种反向势垒的存在及其击穿 ,应是引起负阻现象的原因 .缺陷态的存在及其电荷填充的变化 ,是导致 I- V特性曲线随偏压扫描方向变化的主要原因 .而低场下的接触性能决定着发光二级管载流子的输运性质 :若为非欧姆接触 ,则 I- V曲线可用 F- N隧穿模型来描述 ;若为欧姆接触 ,则应用陷阱电荷限制电流 (TCL)模型来描述     

3DK20900高反压大功率硅NPN晶体管的研制

本文较详细地介绍了3KD20900高反压大功率硅NPN晶体管的研制过程和生产工艺。该器件最大集电极电流I_(cm)=20A,最大耗散功率P_(cm)=250W,C-E结反向击穿电压V_[(BR)(ceo)]≥900V,C-B结反向击穿电压V_[(BR)(cbo)]≥1200V,属国内首创,技术性能指标基本达到国际同类军用产品水平。     

VVMOS功率晶体管的负阻击穿

VVMOS晶体管是一种开有V形槽的垂直沟道高频功率MOS场效应器件,它的一个主要优点是与其它MOS器件一样不会发生二次击穿,然而近来一些作者报道MOS器件有负阻击穿效应,而这种负阻击穿效应也会引起二次击穿,导致器件烧毁。我们在测量自制的VVMOS晶体管时,也观察到了负阻击穿,经过研究,提出了纵向寄生npn双极晶体管的VVMOS晶体管负阻击穿模型,在此基础上还提出了几种抑制负阻击穿效应的方法,在采用了这些方法后,负阻击穿效应被减弱,甚至被消除,从而证实了所提出的VVMOS晶体管负阻击穿模型。