微波功率GaAs MESFET小信号等效电路的研究

提出了计算功率ＧａＡｓ ＭＥＳＦＥＴ小信号模型参数的一些改进方法,包括计算Ｈｅｓｓｅ矩阵本征值和本征向量,确定各元件对总误差的敏感度、目标函数的优化顺序和优化方向,以及稳定的计算方法,计算结果与器件的测量值吻合。     

采用目标函数计算GaAs MESFET小信号等效电路的新方法

提出了一种计算ＧａＡｓ ＭＥＳＦＥＴ器件小信号等效电路的简单方法。本征元件由传统解析参数变换技术计算,且作为非本征元件的函数。高效电路由集中元件构成,在整个测量频率范围内适用。非本征元件可以作为优化标准本征元件的方差,构成目标函数,进行迭代计算。在０至１０ＧＨｚ频宽内选取１０多个没的偏置点,计算结果与测量的Ｓ参数相吻合,表明ＭＥＳＦＥＴ等效电路对测量的偏置点适用。     

微波功率SiC MESFET小信号等效电路建模研究

在传统GaAs MESFET器件小信号模型基础上提出一种更适合SiC MESFET器件的小信号等效电路模型.该模型在引入了与栅压相关的输入电导后,明显改善了S11的拟合精度.提出直接利用cold FET反向栅压偏置下的S参数,通过曲线拟合和外插技术提取SiC MESFET小信号等效电路寄生参数的方法.该模型应用于国内SiCMESFET工艺线,在O.5～18GHz范围内S参数的仿真值和实测值非常吻合.     

GaAs MESFET小信号等效电路的分步拟合

本文使用一种分步优化的方法在宽频带内对GaAsMESFET（砷化镓金属半导体场效应晶体管）的小信号等效电路模型进行了拟合，以普莱赛GAT6为例计算得到了一个较好的优化结果，计算结果表明这种方法具有优化收敛速度快，一致性好的特点。     

用改进的遗传算法精确提取GaAs MESFET小信号等效电路参数

提出了一种改进的遗传算法 ,应用于提取 Ga As MESFET小信号等效电路参数 .改进的算法采用浮点编码连续突变 ,多种遗传操作合作运行 ,并应用子代优化策略克服了传统遗传算法可能出现的种群退化现象 ,该算法可快速搜索到全局最优解而不受初始值限制 .在 0 .1～ 1 0 GHz范围内实现了精确、快速地提取 Ga As MESFET小信号等效电路参数 ,并可合理外推至 2 0 GHz,整个过程无需人工干预 .算法用 Matlab语言实现 ,可方便地应用于 HBT和HEMT以及无源元件电容、电感的参数提取     

用改进的遗传算法精确提取GaAs MESFET小信号等效电路参数

提出了一种改进的遗传算法,应用于提取GaAs MESFET小信号等效电路参数.改进的算法采用浮点编码连续突变,多种遗传操作合作运行,并应用子代优化策略克服了传统遗传算法可能出现的种群退化现象,该算法可快速搜索到全局最优解而不受初始值限制.在0.1～10GHz范围内实现了精确、快速地提取GaAs MESFET小信号等效电路参数,并可合理外推至20GHz,整个过程无需人工干预.算法用Matlab语言实现,可方便地应用于HBT和HEMT以及无源元件电容、电感的参数提取.     

微波功率FET小信号等效电路参数提取方法

文章针对Ｓ参数提取微波功率ＦＥＴ小信号等效电路参数方法,着重论述二种改进的算法,并应用于我所研制的微波功率２１００μｍ栅宽的ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ管芯的小信号等效电路１３只元件参数计算,计算得出的Ｓ参数与实验数据相吻合,提高了计算速度和精度。     

GaN MESFET的微波性能

用ＭＯＣＶＤ法制备了在高电阻率ＧａＮ层上生长沟道厚度为０．２５μｍ的ＧａＮＭＥＳＦＥＴ，这些器件的跨导为２０ｍＳ／ｍｍ，其中一个栅长为０．７μｍ的器件，测得其ｆＴ和ｆｍａｘ分别为８和１７ＧＨｚ。     

一种改进的微波MESFET模拟器

本文介绍一种改进的基于器件物理参数的微波ＭＥＳＦＥＴ模拟器，它不仅可以模拟器件物理参数变化对ＭＥＳＦＥＴ特性（如等效电路元件、Ｓ参数、电流－电压特性）的影响，而且亦可以模拟ＭＥＳＦＥＴ特性随温度变化的情况。     

采用目标函数计算GaAsMESFET小信号等效电路的新方法

提出了一种计算GaAsMESFET器件小信号等效电路的简单方法。本征元件由传统解析参数变换技术计算,且作为非本征元件的函数。等效电路由集中元件构成,在整个测量频率范围内适用。非本征元件可以作为优化标准本征元件的方差,构成目标函数,进行迭代计算。在0至10GHz频宽内选取10多个不同的偏置点,计算结果与测量的S参数相吻合,表明MESFET等效电路对测量的偏置点适用     

GaAs MESFET直流解析模型

根据FET沟道区电场分布的特点,用电子速场特性的分段近似提出了一种新的GaAs MESFET直流解析模型。本文提出的模型可用以计算高夹断电压和低夹断电压GaAs MESFET的直流特性,比完全速度饱和模型及平方律模型更为精确。     

SiC MESFET微波功率器件的研制

利用本实验室生长的4H-SiC外延材料开展了SiC微波功率器件的研究.通过对欧姆接触和干法刻槽工艺的优化,研制出高性能的SiC MESFET.利用1mm栅宽SiC MESFET制成的微波功率放大器在2GHz 64V工作时,连续波输出功率达4.09W,功率增益为9.3dB,PAE为31.3%.文中还给出了SiC功率放大器在微波大信号工作时的稳定性的初步测试结果.     

SiC MESFET微波功率器件的研制

利用本实验室生长的4H-SiC外延材料开展了SiC微波功率器件的研究．通过对欧姆接触和干法刻槽工艺的优化,研制出高性能的SiCMESFET．利用1mm栅宽SiC MESFET制成的微波功率放大器在2GHz64V工作时,连续波输出功率达4．09W,功率增益为9．3dB,PAE为31．3％．文中还给出了SiC功率放大器在微波大信号工作时的稳定性的初步测试结果．     

掩埋隧道结VCSEL芯片小信号等效电路模型

提出了适用于一种1.55μm掩埋隧道结垂直腔面发射激光器(VCSEL)芯片的小信号等效电路模型.等效电路的提出是基于半导体激光器速率方程以及VCSEL芯片结构,电路中各元件都有严格的物理意义.根据实验测得芯片的反射系数及传输参数,通过小信号等效电路仿真模拟,得到电路各元件参数值.不同偏置电流下,模拟结果与实验结果吻合都非常好,证明了该等效电路的有效性.     

微波大功率SiC MESFET及MMIC

利用本实验室生长的4H-SiC外延材料开展了SiC MESFET和MMIC的工艺技术研究.研制的SiC MESFET采用栅场板结构,显示出优异的脉冲功率特性,20 mm栅宽器件在2 GHz脉冲输出功率达100 W.将四个20 mm栅宽的SiC MESFET芯片通过内匹配技术进行功率合成,合成器件的脉冲功率超过320 W,增益8.6 dB.在实现SiC衬底减薄和通孔技术的基础上,设计并研制了国内第一片SiC微波功率MMIC,在2～4 GHz频带内小信号增益大于10 dB,脉冲输出功率最大超过10 W.     

SiC MESFET微波功率测试技术

对SiC MESFET的微波测试技术进行了分析,并针对这一采用第三代半导体材料研制的器件,结合硅微波双极功率晶体管和GaAs MESFET的测试技术,建立了SiC MESFET的微波测试系统,完成了2GHz工作频率下瓦级功率输出SiC MESFET的测试,功率增益大于6dB,器件的fT为6.7GHz,fmax达25GHz.     

微波功率GaAs MESFET的可靠性

本文介绍了功率ＧａＡｓ ＭＥＳＦＥＴ的必要失效模式和失效机理，主要失效模式有突然烧毁致命失效，缓慢退化失效，击穿低漏电大失效，内外引线和热集中失效，器件性能的不稳定和可逆漂移，主要失效机理有结构设计不合理，材料和工艺缺陷，栅结，欧姆接触和材料退化。静电损伤等，提出了改进功率ＧａＡｓ ＭＥＳＦＥＴＳ可靠性的主要措施：全面质量管理，运用可靠性增长管理技术，合理的设计方案，先进的设备和工艺，优质的材料和