超宽禁带半导体金刚石功率电子学研究的新进展

以SiC/GaN为代表的第三代半导体功率电子学已成为当今功率电子学创新发展的主流,超宽禁带半导体金刚石功率电子学将有可能成为下一代固态功率电子学的代表,受到研究人员的广泛关注。介绍了金刚石功率电子学的最新进展,如金刚石单晶、金刚石化学气相沉积同质和异质单晶外延、金刚石多晶外延、金刚石二极管、金刚石MOSFET、金刚石结型场效应晶体管、金刚石双极结型晶体管、金刚石逻辑电路、金刚石射频场效应晶体管和金刚石上GaN HEMT等。还介绍了金刚石材料的大尺寸、低缺陷和p型及n型掺杂等制备技术,金刚石新器件结构设计,金刚石新器件工艺,转移掺杂H端-金刚石沟道和金刚石/GaN界面热阻等研究成果。分析了金刚石功率电子学的发展由来、关键技术突破和发展态势。     

VMOS管小型固体激光器电源

VMOS场效应晶体管有许多超过双极晶体管的优点，特别适合于功率电子学应用。我们使用VMOS管、光隔离器等器件研制的小型激光器电源，性能良好。本文给出了实际电路及实验结果。     

金刚石微波功率晶体管

本文概述了金刚石的材料特性，金刚石晶体管的结构和工艺，预计金刚石微波功率晶体管可在10GHz下，连续输出功率200W，在100GHZ下，连续输出1W。     

微波功率晶体管的发展与分析

本文阐述了国内外硅双极微波功率晶体管和砷化镓微波功率场效应晶体管的发展历史和现状,并分析了微波功率晶体管的发展特点。介绍了HBT,HFET,MISFET,金刚石、SiC电子器件,真空微电子器件等用于或将用于微波、毫米波功率领域中的情况。提出了发展微波功率晶体管的几点想法。     

金刚石微波功率晶体管

本文概述了金刚石的材料特性、金刚石晶体管的结构和工艺。预计金刚石微波功率晶体管可在10GHz下,连续输出功率200W,在100GHz下,连续输出1W。     

晶体管级异质集成技术及其典型应用

晶体管级异质集成是后摩尔时代半导体微波器件技术发展的重点方向。介绍了针对平面和纵向两类不同结构器件分别开发的介质键合和金属键合两套外延层转移晶体管级异质集成工艺,研制出基于介质键合工艺的金刚石衬底GaN HEMT微波功率器件和基于金属键合工艺的SiC衬底GaAs PIN限幅器电路。测试结果表明,与常规的SiC衬底GaN HEMT器件相比,金刚石衬底GaN HEMT器件在高热耗工作下器件热阻减小超过50%,连续波工作输出功率和功率附加效率分别提高0.77 dB和5.6个百分点;与常规工艺的GaAs衬底限幅器相比,18～40 GHz SiC衬底GaAs PIN限幅器单片电路限幅电平基本一致,插入损耗改善约0.2 dB,耐功率能力提高3 dB以上。     

2.2～2.4 GHz 110W硅脉冲功率晶体管

微波系统对功率放大用的硅功率晶体管的微波输出功率、增益、效率等性能指标提出了越来越高的要求。南京电子器件研究所先后在 P,L,S,C波段硅微波功率晶体管研究领域取得进展。最近又研制成功工作频率 2 .2～ 2 .4GHz,脉冲宽度 1 0 0μS,占空比 1 0 % ,输出功率大于 1 1 0 W,功率增益大于 8.0 d B,效率大于 45 %的硅脉冲功率晶体管。微波功率晶体管设计制造的重点和难点主要有如下三个方面 :1 .克服微波寄生参数 ,提高微波增益性能 ;2 .克服基区大注入效应 ,提高功率容量 ,保持大功率条件下的微波性能 ;3.克服大功率应用所带来的热效应 …     

国内外大功率晶体管发展动态

本文所指的大功率晶体管是指普通型双极大功率晶体管。包括低频大功率晶体管、功率开关晶体管、高反压晶体管和功率达林顿晶体管四部分。功率场效应晶体管VDMOS、功率晶体管模块GTR、绝缘栅晶体管IGBT、静电感应晶体管SIT、静电感应晶闸管SITH及     

超宽禁带半导体AlN功率电子学的新进展

以SiC和GaN为代表的第三代半导体功率电子学已成为当今功率电子学创新发展的主流,而有可能成为下一代固态功率电子学的超宽禁带半导体AlN功率电子学和同类的Ga₂O₃、金刚石功率电子学同样受到人们的关注。介绍了AlN功率电子学在AlN功率二极管、AlN功率高电子迁移率晶体管(HEMT)、AlN增强GaN HEMT和AlN的热管理应用等方面的最新进展,包括AlN异质多层外延结构、超晶格量子阱结构、AlN功率器件新结构设计、AlN新器件工艺、AlN超薄势垒层、AlN缓冲层、AlN钝化层、AlN耦合沟道层、AlN及其合金的热阻和AlN多晶陶瓷热导率等。分析评价了AlN功率电子学的发展、关键技术进步和发展态势。     

超宽禁带半导体AlN功率电子学的新进展(续)

以SiC和GaN为代表的第三代半导体功率电子学已成为当今功率电子学创新发展的主流，而有可能成为下一代固态功率电子学的超宽禁带半导体AlN功率电子学和同类的Ga₂O₃、金刚石功率电子学同样受到人们的关注。介绍了AlN功率电子学在AlN功率二极管、AlN功率高电子迁移率晶体管(HEMT)、AlN增强GaN HEMT和AlN的热管理应用等方面的最新进展，包括AlN异质多层外延结构、超晶格量子阱结构、AlN功率器件新结构设计、AlN新器件工艺、AlN超薄势垒层、AlN缓冲层、AlN钝化层、AlN耦合沟道层、AlN及其合金的热阻和AlN多晶陶瓷热导率等。分析评价了AlN功率电子学的发展、关键技术进步和发展态势。