K波段耿氏二极管高次谐波振荡器的开发

据《信学技报》(日)2009年109(109)期报道,日本佐贺大学研究了耿氏二极管高次谐波振荡器的低噪声技术。新开发的振荡器由slot line谐振器、耿氏二极管和微带线构成。通过平面电路设计使电路简易化和小型化,振荡器由原来的圆形改变为方形。4只耿管在偏压9 V、偏流230 mA测试时,高次谐波18.75     

耿氏二极管的几种失效模式及其机理分析

介绍了耿氏二极管的工作原理及其基本结构,通过外观检查、电特性测试、环境试验、内部目检、X射线及扫描电镜(SEM)检查等失效分析手段和方法,针对耿氏二极管在使用过程中较常出现的短路、开路及管帽脱落等失效模式及失效机理进行了分析和讨论,并根据上述几种失效模式对应的机理,指出了避免失效的一些措施,对该器件的制造商和使用者具有一定的参考价值.     

蓝宝石衬底上单晶InN薄膜的MOCVD生长

采用非掺GaN为缓冲层,利用金属有机物气相沉积(MOCVD)方法在蓝宝石衬底上获得了晶体质量较好的InN单晶薄膜.用光学显微镜观察得到的InN薄膜,表面无铟滴生成.INN(0002)X射线双晶衍射摇摆曲线的半峰宽为9.18;原子力显微镜测得的表面平均粗糙度为18.618nm;Hall测量得到的InN薄膜的室温背景电子浓度为1.08×1019cm-3,相应的迁移率为696cm2/(V·s).     

蓝宝石衬底上单晶InN薄膜的MOCVD生长

采用非掺GaN为缓冲层,利用金属有机物气相沉积(MOCVD)方法在蓝宝石衬底上获得了晶体质量较好的InN单晶薄膜.用光学显微镜观察得到的InN薄膜,表面无铟滴生成.INN(0002)X射线双晶衍射摇摆曲线的半峰宽为9.18;原子力显微镜测得的表面平均粗糙度为18.618nm;Hall测量得到的InN薄膜的室温背景电子浓度为1.08×1019cm-3,相应的迁移率为696cm2/(V·s).     

氮化时间对RF-MBE法生长InN薄膜晶体结构的影响

采用射频等离子体分子束外延(RF-MBE)技术在蓝宝石(Al2O3)衬底上外延生长了InN薄膜,在生长之前对其进行不同时间的氮化处理.通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对薄膜的形貌和结构进行了表征,发现氮化时间小于60 min时获得的InN薄膜的晶体结构为多晶且表面粗糙,而氮化时间为60 min及120 min时获得的InN薄膜为单晶结构,表面粗糙度有所下降.分析表明,氮化时间对InN薄膜的晶体结构有很重要的影响.     

一种应用于太赫兹频段的平面In0.53Ga0.47As耿氏二极管

介绍了一种InP衬底上的平面In0.53Ga0.47As耿氏二极管的设计、制作和测试方法。为了提高器件的输出功率,使用Advanced Design System 2011仿真软件设计了50 ?共面波导馈电结构作为器件电极,减少测试功率损耗;同时在版图设计时加大了金属电极面积,改善器件的散热效果。测试结果表明,当所加电压为4.4 V时,沟道长度和宽度分别为2 μm和120 μm器件的基波振荡频率为168.3 GHz,输出功率为-5.21 dBm。这种高功率平面结构耿氏二极管在太赫兹频段具有巨大的应用潜力。     

硅基隧穿二极管

隧穿二极管是一种很有前途的基于带隙工程的异质结构量子器件,其电流电压(I-V)曲线中所呈现的微分负阻特性能够用于开发多种不同的电路功能。在最近的研究中,空穴型双势垒单势阱共振隧穿二极管得到了实现,为Si1-xGex/Si异质结隧穿二极管器件的改进和电路应用打下了良好的基础。     

蓝宝石衬底上单晶InN外延膜的RF-MBE生长

采用低温氮化铟(InN)缓冲层,利用射频等离子体辅助分子束外延(RF-MBE)方法在蓝宝石衬底上获得了晶体质量较好的单晶InN外延膜.用光学显微镜观察所外延的InN单晶薄膜,表面无铟滴.InN(0002)双晶X射线衍射摇摆曲线的半高宽为14′;用原子力显微镜测得的表面平均粗糙度为3.3nm;Hall测量表明InN外延膜的室温背景电子浓度为3.3×1018cm-3,相应的电子迁移率为262cm2/(V·s).     

蓝宝石衬底上单晶InN外延膜的RF-MBE生长

采用低温氮化铟(InN)缓冲层,利用射频等离子体辅助分子束外延（RF-MBE）方法在蓝宝石衬底上获得了晶体质量较好的单晶InN外延膜．用光学显微镜观察所外延的InN单晶薄膜,表面无铟滴．InN（0002）双晶X射线衍射摇摆曲线的半高宽为14′;用原子力显微镜测得的表面平均粗糙度为3.3nm;Hall测量表明InN外延膜的室温背景电子浓度为3.3e18cm－3,相应的电子迁移率为262cm2/（V·s）．     

基于耿氏效应的太赫兹器件的研究进展

介绍基于耿氏效应的器件在太赫兹领域的研究,详细地阐述耿氏二级管的原理、工艺流程、关键技术的解决和耿氏二极管频率和功率的提高等.重点介绍耿氏二极管的封装工艺和耿氏二极管腔体的具体结构.系统论述通过制备腔体需要的关键尺寸,如腔体内部尺寸、波导型号,从而提取基波与谐波,并提出其提高频率和功率的途径.     

一种高性能体效应管电调振荡器

本文介绍了一种高性能W波段高频端Gunn振荡器.其基波和二次谐波共用一个波导振荡腔,基波频率低于W波段波导截止频率,机械调节频宽100～115GHz,输出功率大于5mW,最大可达18.5mW,线性电调范围大于250MHz.该振荡器用于三毫米锁相系统和大型毫米波望远境2.6mm波段的锁相本振系统.     

新型双区阴极结构体效应二极管

常规的GaAs体效应二极管的阴极结构多采用欧姆阴极,在毫米波频段(W 波段),器件的转换效率小于1%.介绍了一种新型的双区阴极结构在W 波段体效应二极管中的实现,并研制出了样品器件.采用此种结构,可以显著提高毫米波器件的输出功率和转换效率.     

低相噪体效应二极管的研制

体效应振荡器相位噪声主要取决于体效应管的噪声.文中介绍了低相噪体效应管的设计与工艺实现,制作出了一种与设计基本一致的Ku波段低相噪体效应二极管.该器件在Ku波段高端输出功率大于1 50mW、转换效率大于5%.将其安装于低相噪介质振荡器中,在保证一定的输出功率的情况下,相位噪声小于-98dBc/Hz/5kHz,-10dB谱线宽度小于200Hz.     

Synthesis and Properties of High-Quality InN Nanowires and Nanonetworks

We report on the growth of high-quality InN nanowires by the vapor–liquid–solid mechanism at rates of up to 30 μm/h. Smooth and horizontal nanowire growth has been achieved only with nanoscale catalyst patterns, while large-area catalyst coverage resulted in uncontrolled and three-dimensional growth. The InN nanowires grow along the [110] direction with diameters of 20 to 60 nm and lengths of 5 to 15 μm. The nanowires bend spontaneously or get deflected from other nanowires at angles that are multiples of 30°, forming nanonetworks. The gate-bias-dependent mobility of the charge carriers ranges from 55 cm²/V s to 220 cm²/V s, and their concentration is ∼10¹⁸ cm⁻³.     

MOCVD Growth of InN on Si(111) with Various Buffer Layers

We report the growth of InN by metalorganic chemical vapor deposition on Si(111) substrates. It was found that the sharpest InN(002) x-ray diffraction peak could be achieved from the sample prepared on a complex buffer layer that consists of a low-temperature AlN, a graded Al _x Ga_1−x N (x = 1 → 0), and a high-temperature GaN. The resultant mobility of 275 cm²/V s thus obtained was 75% larger than that of the InN prepared on a single LT-AlN buffer layer only.     

Sputtered growth of high mobility InN thin films on different substrates using Cu-ZnO buffer layer

This work reports the growth of c-plane textured InN thin films on Cu-ZnO buffered silicon, c-sapphire, bulk GaN and quartz substrates. A Cu-ZnO buffer layer was deposited on all the substrates before the growth of InN film. A highly c textured film was obtained on sapphire and quartz substrates. Structural properties were calculated using XRD and Raman analysis. It was observed that, induction of Cu-ZnO buffer layer reduced the lattice mismatch between Si/GaN substrates and InN film. The bandgap of the films was obtained using UV visible reflectance spectroscopy. Hall measurements show high mobility films in the range of 119–223 cm²/Vs and an electron concentration of 10¹⁹. These results are in good agreement with previous results but are first time recorded using RF magnetron sputtering. Surface topography of the films showed smooth surfaces, which are due to reduced lattice mismatch between film and the substrate.     

激光二极管的位移损伤效应研究

以解析公式的推导、位移损伤实验结果以及位移效应的数值模拟结果为基础,分析了位移效应产生的缺陷作为非辐射复合中心和多数载流子陷阱两种情形下的激光二极管阈值电流、外微分量子效率及I-V特性随辐照注量的变化规律。通常的实验注量范围内,缺陷主要作为非辐射复合中心,导致激光二极管阈值电流随注量呈线性增大,但外微分量子效率基本不变,I-V特性低压区电流增大;当辐照注量较高,引起明显的多数载流子去除效应时,阈值电流随注量的增大不再呈线性关系,同时外微分量子效率下降,I-V特性高压区的电流减小。