多发射极Si/SiGe异质结晶体管

在硅衬底上外延生长一层Si_1-xGe_x合金材料,它的带隙随组分x的增加而变窄,如果用Si_1-xGe_x窄带材料作晶体管基区,利用硅作为集电极和发射极构成双极晶体管,就可以很容易实现器件的高频、高速、大功率。设计了一种以Si/Si_1-xGe_x/Si为纵向结构,梳状10指发射区为横向结构的异质结晶体管,利用双台面工艺方法制造出具有如下参数的器件:电流增益β=26、V_CB=7V、I_CM≥180mA、f_T≤ 2GHz,实现了高频大功率,充分显示出Si/Si_1-xGe_x材料的优越性。     

绝缘栅双极晶体管弧焊逆变器的研究

分析了采用新型功率器件绝缘栅双极晶体管（ＩＧＢＴ）设计的弧焊逆变器的主电路、控制电路、驱动电路的构成及工作原理,并介绍了抗干扰措施。     

绝缘栅双极晶体管弧焊逆变器的研究

分析了采用新型功率器件绝缘栅双极晶体管 ( IGBT)设计的弧焊逆变器的主电路、控制电路、驱动电路的构成及工作原理 ,并介绍了抗干扰措施。     

绝缘栅双极型晶体管的电路仿真模型

以通用电路仿真软件 Ｐｓｐｉｃｅ的现有器件模型为基础,依据器件手册提供的典型数据,建立了绝缘栅双极型晶体管（ＩＧＢＴ）的组合模型,并采用非线性电容来表征器件的寄生电容．利用所建立的模型,对ＩＧＢＴ的静态特性和动态特性进行了仿真．仿真的结果通过硬件实验得到了证实．     

绝缘栅双极晶体管（IGBT）充电器的原理及分析

介绍了IGBT的发展状况以及采用IGBT为逆变器主元件所组成的充电器，并对电路的组成和基本工作原理进行了详细的理论分析，且进行了相应的仿真和实验验证．给出了实验用样机和系统的实验曲线．该装置具有体积小、重量轻、工作频率高等显著的特点．实验表明，该系统具有良好的输出响应特性，并且提高了充电器的效率．实验结果进一步验证了理论分析和系统方案的正确性．     

改善放大器噪声性能的SiGe HBT几何参数优化设计

研究有源器件SiGe HBT的几何参数对单片低噪声放大器(LNA)噪声性能的影响.基于0.35μm SiGe BiCMOS工艺,研制了4款采用不同几何参数的SiGe HBT LNA.实验结果显示,在给定的偏置条件下,当发射极宽长比较小时,小范围改变发射极宽度对噪声系数(NF)改善微弱,但适当增长发射极条长和增加发射极条数明显降低了NF,且不牺牲增益.另外,与采用其他几何尺寸的SiGe HBT LNAs相比,选用器件发射极面积为A_E=4μm×40μm×4的LNA性能最优,在0.2~1.2 GHz内获得低至2.7 dB的噪声系数,高达26.7 dB的相关增益和最接近于50Ω的最佳噪声源阻抗.由于没有使用占片面积大的电感,放大器芯片面积仅为0.2 mm².     

硅反型层中速度-电场关系的研究

通过对硅反型层中载流子的速度V与电场强度E的关系实验曲线的分析,得到了载流子的一个新的V-E关系经验公式。该公式形式简单,运用方便,且具有较高的精度。     

宽带隙材料作发射区的异质结光晶体管（HPT）的研究

本文在研究一种特殊结构的光晶体管－异质结光晶体管的工作原理基础上，分析用宽带隙材料作发射区，可减少注入损耗，提高增益的特性。     

金刚石车削单晶锗和硅

本文研究了金刚石车削单晶锗、硅时表面粗糙度随切削方向的变化规律。研究表明：表面粗糙度与切削方向和解理面的夹角有关，夹角越大，切削力在垂直于解理面方向上的分力越大，材料越倾向于产生解理破坏，表面粗糙度越大；反之，材料越倾向于滑移变形，表面粗糙度越小     

52 GHz平衡式二倍频器设计

为获得高频信号源,采用0.13 μm 的锗硅双极结型晶体管和互补金属氧化物半导体工艺设计并实现了一种高效率和高基频抑制的52 GHz平衡式二倍频器。二倍频器采用了差分共射-共基结构,且在输入端采用了一个单端转差分的巴伦,并利用二次谐波反射器减小反馈到输入的二次谐波对输出信号的影响,有效地提高了二次谐波输出功率。探针台测试结果表明,巴伦在2026.5 GHz范围内的插入损耗约为1 dB,且当二倍频器输入26 GHz信号,功率为0.5 dBm时,输出的52 GHz信号功率达到2.3 dBm,相应的基频抑制达到34 dBc,直流功耗约为21.8 mW,相应的功率附加效率为2.5%。这种二倍频器在达到高输出功率和高基波抑制的同时保持了较低的功耗。     

绝缘体上硅锗薄膜的退火研究

绝缘体上硅锗是近年来受到人们广泛关注和研究的新型微电子材料,它以其独特的全介质隔离结构,可为研发新型的超高速、低功耗、抗辐射、高集成度硅基器件和芯片提供一种新的解决方案,有希望成为突破体硅器件的物理极限、在深亚微米超大规模集成电路芯片主流技术中获得广泛地应用。介绍了我们制备绝缘体上硅锗薄膜的方法和结果。     

SiGe HBT双端口网络参数模型和模拟

针对等效电路模型中应用频率范围窄、精度低以及在高频器件分析过程中与网络分析法的兼容性差等问题,由交流I-V方程出发,推导得到使用散射参数描述的锗硅异质结双极晶体管(SiGe HBT)的双端口网络参数模型．着重分析了Si／SiGe异质结和基区结构对器件交流性能的作用,并尽量避免省略物理量和对频率上限的限制．与等效电路模型相比,模型的频域精度由半定量提高至优于5％,并将适用频率由特定范围扩展至只计入本征参数时的特征频率fT,涵盖全部SiGe HBT的小信号工作频段,为器件的设计、优化和应用提供了一种宽频带和高精度的定量模拟方法．     

锗硅合金Y分支器的研制

本介绍采用半导体平面工艺研制的Y分支器．为减少分支处的幅射损耗．并考虑分支器波导耦合长度,Y分支器的分支角度设计值为2度。Y分支器的波导结构依据大截面理论决定。经激光测量系统测试,分支器角度辐射损耗值为2dB。