数字硅MOSFET微波特性的研究

利用国内先进的 0 .6μm数字 Si-MOS工艺 ,设计了射频 MOSFET,并研究了其 DC和微波特性 :I-V曲线、S参数、噪声参数和输出功率。研究发现 ,数字电路用 Si MOSFET的频率响应较高 :频率为 1 GHz时功率增益可达 1 0 d B,2 GHz时为 8d B,4GHz时为 5 d B。 1 .8GHz时 ,1分贝压缩输出功率 1 2 .8d Bm,饱和输出功率可达 1 8d Bm,且最小噪声系数为 3 .5 d B。用提取的参数设计并研制了微波 Si MOSFET低噪声放大器 ,以验证MOS器件的微波性能。此放大器由两级级联而成 ,单电源供电 ,输入输出电容隔直。在频率 1 .7～ 2 .2 GHz的范围内 ,测得放大器增益 1 5± 0 .5 d B,噪声系数 N F<3 .8d B,1分贝压缩输出功率 1 2 d Bm;在频率 1 .5～ 2 .5 GHz的范围内 ,放大器增益大于 1 3 d B。     

(Zn_(0.3)Co_(0.7))_2-W型钡铁氧体电磁特性及吸波性能

采用sol-gel法合成了Ba(Zn0.3Co0.7)2Fe16O27六方铁氧体样品。通过XRD、SEM和Agilent8722ET网络分析仪等表征手段,研究了样品的显微结构、电磁特性及吸波性能。结果表明:在1250℃下制得的样品基本为单一相的Ba(Zn0.3Co0.7)2Fe16O27铁氧体。样品在14GHz附近出现介电损耗峰,在8～12GHz和15～17GHz内出现很宽的磁损耗。当吸波涂层厚度为1.85mm时,在15.3GHz左右反射损耗峰值可达到–23dB,并且在9～18GHz内反射损耗RL小于–10dB,具有优异的微波吸收性能。     

La0．8Sr0．2Mn0．98-xFexNi0.02O3吸波性能研究

用溶胶-凝胶法制备了La0．8Sr0.2Mn0．98s-xFexNi0.02O3（x=0．08,0．10,0．12,0．14）粉晶,用矢量网络分析仪测量了样品在2～18GH：频段内的微波吸收特性曲线。研究结果表明,样品都有一个吸收峰,峰高及位置随x不同而异。其中,x=0．10,厚度1．80mm,吸收峰高达23dB,在2～18GHz频段吸收带宽6GHz（〉10dB）。掺杂Mn位,可以改变材料的电磁参数,改善材料的微波吸收性能。     

2～8 GHz微波单片可变增益低噪声放大器

报道了一种微波宽带 Ga As单片可变增益低噪声放大器芯片。该芯片采用南京电子器件研究所 76mm圆片 0 .5μm PHEMT标准工艺制作而成。工作频率范围为 2～ 8GHz,在零衰减时 ,整个带内增益大于 2 5d B,噪声系数最大为 3 .5 d B,增益平坦度小于± 0 .75 d B,输入驻波小于 2 .0 ,输出驻波小于 2 .5 ,输出功率大于 1 0d Bm。放大器增益可控大于 3 0 d B。实验发现 ,芯片具有良好的温度特性。该芯片面积为 3 .6mm× 2 .2 mm。     

磁性材料、超导材料和器件

TMZ(),TB323 98060037结构型铁砂墓复合电波吸收体研究/娄明连,阐涛,谢玉荣(安徽大学)11电子元件与材料.一1 998,17(3).一18一20由天然尖晶石铁氧体(铁砂)为基制备的复合电波吸收材料,在7一12GHz,吸收率A为12一27dB,匹配厚度d为1 .4mm。将几种铁砂基复合吸收材料制成双层结构电     

MBE生长的高质量AlGaAs/InGaAs双δ掺杂PHEMT结构的材料

用 MBE方法制备的 PHEMT微结构材料 ,其 2 DEG浓度随材料结构的不同在 2 .0— 4.0× 1 0 12 cm- 2 之间 ,室温霍耳迁移率在 50 0 0— 650 0 cm2 · V- 1· s- 1之间 .制备的 PHEMT器件 ,栅长为 0 .7μm的器件的直流特性 :Idss～ 2 80 m A/mm,Imax～ 52 0— 580 m A/mm,gm～ 32 0— 40 0 m S/mm,BVDS>1 5V( IDS=1 m A/mm) ,BVGS>1 0 V,微波特性 :P0 ～ 60 0— 90 0 m W/mm,G～ 6— 1 0 d B,ηadd～ 40— 60 % ;栅长为 0 .4μm的器件的直流特性 :Imax～ 80 0 m A/mm,gm>40 0 m S/mm.     

不同形状特征的碳基复合材料吸波性能分析

基于短切碳纤维、碳纳米纤维、石墨烯及炭黑,分析研究碳基复合材料中吸收剂形状比对电磁特性,尤其是吸波性能的影响。采用矢量网络分析仪测试基于不同形状比吸收剂形成碳基复合材料的电磁参数,并且计算出样品理论反射损耗。结果发现,随着频率的增加,碳基复合材料的介电常数逐渐减小;碳纳米纤维样品厚度为2 mm,在8 GHz时反射损耗达到-8 d B;炭黑与石墨烯质量比为1∶1时,在0. 5~12. 8 GHz频段内损耗角正切tanδ随频率的增大而增大且样品厚度为2mm时,其在12~16. 2 GHz反射损耗小于-10 d B,且在12. 8 GHz时反射损耗达到-22. 5 d B。通过对不同形状比吸收剂形成碳基复合材料的电磁参数分析,发现具有一定长径比或较大比表面积的吸收剂复合有利于提升碳基复合材料的吸波性能。     

Ni掺杂量对Fe_3Si合金微波吸收性能的影响

利用机械合金化-真空退火工艺制备了Fe75–xNixSi25(x=0,2.5,5,7.5)合金,借助SEM、XRD和矢量网络分析仪等分析了Ni掺杂量对Fe3Si合金的微观结构和吸波性能的影响。结果表明:随着Ni掺杂量的增加,退火后的合金粉末的平均晶粒尺寸先减小后增大、微波吸收能力先增强后减弱。当Ni掺杂量为摩尔分数2.5%时,所制Fe72.5Ni2.5Si25合金粉末的吸波能力最强,当涂层厚度为4 mm时,该样品的吸收峰频率和峰值分别为7.5 GHz和–14.7dB,在2~10 GHz其反射率低于–5 dB的频带宽度达到了5.2 GHz,显示出良好的微波吸收宽频特性。     

Al含量对Ho-Co合金吸波性能的影响

通过高温电弧合金熔炼技术制备了Ho2Co17–xAlx(x=0,0.4,0.8,1.2,1.6)合金微粉,采用XRD和SEM分析了所制合金微粉的组成相和微结构,使用网络矢量分析仪研究了其吸波性能。结果表明:其所制样品均由Ho2Co17相组成;在吸波涂层厚度d=1.5 mm时,随x的增大,Ho2Co17–xAlx合金微粉的反射率最小值从–11.4 dB(x=0)降低到–49.8 dB(x=1.6)。同时,Al的添加会使Ho2Co17的吸收峰向高频移动,吸收峰频率从7.28 GHz(x=0)升高到14.32 GHz(x=1.6)。     

热处理对羰基铁粉磁性能和吸波性能的影响

为了改善羰基铁粉的微观结构和吸波性能,对羰基铁粉吸收剂在氮气氛下进行了热处理,热处理温度为300℃,热处理时间为30 h,研究了羰基铁粉的磁性能和在2～18 GHz的吸波性能。以热处理前后羰基铁粉作为吸收剂制备了单层吸波涂层,涂层的厚度为1.2 mm时,热处理羰基铁粉吸波涂层在10.2～15.4 GHz反射率R小于-10 dB,反射率小于-10 dB的频宽为5.2 GHz,反射率小于-5 dB的频宽为10 GHz;最大吸收峰在12.8 GHz,反射率R为-22.68 dB。磁性能研究表明,热处理后随着矫顽力的增加,在2～18 GHz羰基铁粉的微波吸收峰向高频移动,而且吸收峰变宽,吸波性能得到大幅提高。     

结构型铁砂基复合电波吸收体研究

由天然尖晶石铁氧体（铁砂）为基制备的复合电波吸收材料，在７～１２ＧＨｚ，吸收率Ａ为１２～２７ｄＢ，匹配厚度ｄ为１．４ｍｍ。将几种铁砂基复合吸收材料制成双层结构电波吸收体，Ａ最大达４０ｄＢ，匹配厚度ｄ为１ｍｍ，频带增宽。这是一种廉价的吸收材料，其造价仅为一般铁氧体吸收材料的１／１０，有较大实用价值。     

K波段反馈式MMIC中功率放大器

给出了一种基于功率PHEMT工艺技术设计加工的K波段反馈式MMIC宽带功率放大器。在21～29GHz的工作频段内,当漏极电压为6V、栅电压为-0.25V、电流为111mA时,1dB压缩点输出功率大于21dBm,小信号增益在13±1.5dB,输入驻波比小于3,输出驻波比均小于1.7。芯片尺寸:1mm×2.5mm×0.1mm。同时给出了一种芯片级电磁场仿真验证方法,用该方法仿真的结果和测试结果非常一致,保证了电路设计的准确性。     

8～16GHzGaAs单片宽带分布放大器

报道了８～１６ＧＨｚＧａＡｓ单片宽带分布放大器的设计与制作。单级ＭＭＩＣ电路采用三个栅宽为２８０μｍ的ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ作为有源器件，芯片尺寸为１．１ｍｍ×１．６ｍｍ。在８～１６ＧＨｚ频率范围，用管壳封装的两级级联放大器增益Ｇ＿ａ，为１１．３±１ｄＢ，噪声系数Ｆ＿ｎ＜６ｄＢ，输出功率Ｐ＿（１ｄＢ）＞１６ｄＢｍ。     

P-GN/Ni复合材料的制备及其微波吸收性能研究

本文采用一步溶剂热法成功制备了磷掺杂石墨烯/Ni纳米复合材料(P-GN/Ni),并系统研究了其微纳结构和微波吸收性能。透射电镜(TEM)结果显示Ni纳米颗粒呈海胆状,并均匀地负载在半透明褶皱的磷掺杂石墨烯(P-GN)上。相比单独的海胆状Ni纳米颗粒,P-GN/Ni纳米材料表现出优异的微波吸收能力。在厚度仅为1.5 mm时,复合材料在17.3 GHz下反射损耗值(RL)达到了-34.8 dB且有效吸收带宽(RL<-10 dB)为3.7 GHz。复合材料的厚度为1.5-5.0 mm时,其有效吸收带宽为14.9 GHz(3.1-18 GHz),覆盖S波段到X波段,在微波吸收领域具有潜在的应用价值。微波吸收机制研究表明P-GN的引入,一方面利用磁损材料与电损材料的协同效应优化了阻抗匹配,另一方面极大地增加了材料的电导率和界面极化能力,提高了复合材料对电磁波的衰减能力。     

基于熔融沉积成型的多层石墨烯吸波体的快速制备及其性能

在制备石墨烯/聚乳酸(PLA)复合材料的基础上,利用熔融沉积成型技术快速制备了单层均质样件,研究了石墨烯含量对其电磁参数的影响规律,并基于传输线理论计算分析了其吸波效果;选择石墨烯含量较低的复合材料作为透波层的打印材料,石墨烯含量较高的复合线材作为吸收层和再次吸收层的打印材料,并基于四分之一波长匹配理论确定了吸收层、再次吸收层的匹配厚度范围。设计制造了由不同石墨烯/PLA复合材料组合而成的三层吸波体,测试结果表明:三层吸波体的吸波效果远优于单层均质吸波体,且当选取石墨烯质量分数分别为5%、7%、8%的复合材料作为透波层、吸收层和再次吸收层打印材料时,可以获得最佳的吸收效果,此吸波体在13.3~18GHz频段内的反射率均小于-10dB,在17GHz时有-30dB的最大吸收峰值。     

镀镍中间相沥青基碳纤维的吸波性能

为了改善中间相沥青基碳纤维的磁性能和吸波性能,通过化学镀工艺在中间相沥青基碳纤维表面均匀包覆了金属镍,研究了镀镍中间相沥青基碳纤维的磁性能和微波吸收性能。以镀镍中间相沥青基碳纤维作为吸收剂,环氧树脂为基体制备了单层吸波涂层,涂层的厚度为1.02 mm时,吸波涂层在15.4~18 GHz反射率R小于-10 dB,最大吸收峰在18 GHz,反射率R为-20.74 dB。探讨了镀镍中间相沥青基碳纤维的吸收机理,在含镀镍中间相沥青基碳纤维的吸波涂层中,镀镍中间相沥青基碳纤维作为偶极子在电磁场的作用下,会产生耗散电流,在周围基体作用下,耗散电流被衰减,从而电磁波能量转换为其它形式的能量,主要为热能,这是镀镍中间相沥青基碳纤维偶极子吸波涂层的主要吸波机理。     

羰基铁粉吸波涂层的优化设计

采用机械研磨工艺制备了片状羰基铁粉,并以此制备了羰基铁粉复合材料。研究了研磨时间对羰基铁粉复合材料电磁性能的影响,并对羰基铁粉吸波涂层进行了优化设计。结果表明:当研磨时间小于12 h时,随着研磨时间的增加,羰基铁粉复合材料的介电常数和磁导率逐渐增大。以研磨12 h的羰基铁粉(厚0.7 mm)为底层,原始羰基铁粉为表层(厚1.4 mm)的双层结构吸波涂层性能最优,其反射损耗在3.12~18.00 GHz频域范围内小于–8 dB,在2~18 GHz频域范围内为–9.8 dB(平均值)。该双层结构涂层可用于微波低频段的宽频薄层吸波涂层的制备。