一种可用于RFID系统中的方向回溯阵列设计

通过射频混频技术实现单元相位共轭的方式,设计了一个C波段方向回溯阵列,采用收发共用天线单元减小阵列体积．混频模块基于输入/输出共用端口的场效应晶体管混频器完成相位共轭,引入定向耦合器用于提高收发端口的隔离度并抑制射频泄露信号,该阵列具有成本低、体积小、隔离度高、作用距离远等优点．制作了四元方向回溯阵列,在发射信号频率为5.81GHz、本振信号频率为11.6GHz时,进行了测试,结果表明,该阵列在±33°入射角度范围内具有良好的方向回溯功能,可应用于射频识别系统中．     

FET交叉耦合混频器

(一) 引言减小各种类型的变频干扰是混频器设汁的关键问题,采用平衡混频器就是减小上述干扰的有效措施。据分析和实验可知,当采用单平衡混频电路时,组合干扰的频率分量可减少50％,如果用双平衡混频电路时,则干扰频率分量可减少75％,这是平衡混频电路的主要优点,也是被广泛采用的原因所在。在平衡混频器中,选用有源器件,不仅可以有高电平混频的能力,而且混频器本身具有增益,这样对提高接收机的有效灵敏度,降低噪声,减轻对中放增益的要求等     

绝缘栅双极型晶体管IGBT

八十年代发展起来的新型复合器件——绝缘栅双极型晶体管IGBT,采用了双导电机制;它的输入级为一种利用MOS栅控的场效应晶体管,具有MOSFET的高输入阻抗和电压控制的特性;输出级为双极型功率晶体管GTR,具有输出阻抗低和电流密度大的特点,而且它的开关速度又远远高于GTR。共等效电路图如图一所示,因此这种器件可以用逻辑电平信号直接驱动控制较大的功率。具有电压型控制的特点:输入阻抗高、需要的驱动功率小,控制电路简单、导通热胆小饱和压降小、开关损耗低、通断速度快工作频率高、电流容量大耐电流冲击范围宽等诸多的优点。由于IGBT集中了MOSFET与GTR的优点于一体,而扬弃了它们的缺点,故而发展迅速,正日益广泛运用于变换器、逆变器、开关电源等回路中。IGBT取代功率双极型晶体管和功率场效应晶体管已是发展的必然趋势。     

MOSFET与IGBT的驱动和保护方法

半导体场效应晶体管ＭＯＳＦＥＴ和绝缘栅双极晶体管ＩＧＢＴ都具有低损耗开关特性,但其驱动方法和保护方法却有明显的区别。本文从其结构,速率,驱动功率,等方面阐述了它们的差别。     

一种新型的钙离子选择电极的研制

本文介绍了一种新型钙离子选择电极,其结构是在离子敏场效应晶体管的栅上用含有活性物质的PVC膜覆盖。实验数据证明,钙离子敏场效应晶体管对Ca~( )离子的响应服从能斯特方程式。这种器件的特点是响应快,灵敏度高,对钙离子的平均响应斜率接近于25mV/PCa。本文还讨论了敏感膜机理。但是这种敏感器件的稳定性和重复性有待改善。     

我国率先制备出5nm栅长碳纳米管

<正>北京大学信息科学技术学院的研究人员在碳纳米管电子学研究领域取得突破性进展:首次制备出了5nm栅长的高性能碳纳米晶体管,并证明了其性能超越同等尺寸的硅基CMOS(互补金属氧化物半导体)场效应晶体管,将晶体管的性能推至理论极限。因主流硅基CMOS技术面临尺寸缩减的限制,研究人员一直在探索研究新型晶体管技术。北京大     

甚高频数据传输电台的混频电路设计

针对目前混频电路在数据传输电台领域应用中存在的不足,提出了基于LT5560混频器的无线数据电台的第一混频设计方案,采用适用于混频器设计指标的匹配阻抗,实现数据通信的快速准确传输.阐述了混频电路的设计思想,对设计中的关键性问题,如混频器的选择和混频电路的实验设计进行了详细的探讨和分析.所实现的接口电路硬件简单,用较低成本的处理器替代高成本专用处理器,降低电路成本,且通用性强,可以根据应用环境的需要,接入到各种嵌入式设备,实验结果表明,该电路具有可应用性.     

碳化硅MOSFET电路模型及其应用

建立了新颖的碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管等效电路模型．在常规碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管等效电路模型的基础上,引入了栅极氧化层泄漏电流模型和PN结的泄漏电流模型,并用能够反映碳化硅／氧化层界面特性的迁移率模型替换常规碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管电路模型中的常数迁移率．有关文献的实验数据验证了所建立的碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管电路模型的准确性．与常规碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管电路模型相比,文中的电路模型能较为准确地模拟出碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管的氧化层泄漏电流和短路失效现象．另外,该模型还可以用于讨论碳化硅／氧化层界面陷阱对工作在短路状态下的碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管特性的影响．     

国产梁式引线器件平面集成混频器

介绍鳍线单平衡混频器电路的设计。混频器使用国产梁式引线混频二极管。混频器在31～37GHz的频率范围内,变频损耗小于10dB,最小值为7.2dB。     

场效应晶体管短路失效的数值模型

为了分析碳化硅和硅两种材料的场效应晶体管的短路失效机理,利用半导体器件模拟软件建立了能够反映碳化硅场效应晶体管和硅场效应晶体管短路失效的数值模型。模型引入了自热效应模拟高电应力下晶体管内部温度变化及热传递过程,引入了福勒-诺德海姆(Fowler-Nordheim)隧穿和蒲尔-弗朗克(Poole-Frenkel)发射模拟氧化层的泄漏电流;短路实验结果验证了所建立的数值模型的准确性。通过对比两种晶体管数值模型在相同的短路条件下栅极驱动电压的变化、晶体管内电流线和温度的分布,结果表明,碳化硅场效应晶体管的短路失效主要是晶体管内的温度传递到表面引起金属电极的熔化以及栅极氧化层的严重退化,而硅场效应晶体管的短路失效是由于寄生双极型晶体管的导通导致其体内泄漏电流不可控而引起的灾难性的破坏。     

氢离子敏场效应晶体管的研制及应用

氢离子敏场效应晶体管(HISFET)是一种新型的微型半导体敏感器件,其结构与金属—绝缘体—半导体场效应晶体管(MISFET)基本相同。HISFET用途广泛,具有许多比传统的玻璃电极优越的特性。本文论述了以Si_3N_4/SiO_2作为栅绝缘膜的HISFET的设计、制造和参数测试方法。初步讨论了其敏感机理。HISFET曾试用在医学上血液的PH值和工业废液的PH值的测试上。利用HISFET测得的数据同传统玻璃电极测得的数据是一致的。HISFET是一种很有发展前途的离子选择电极。     

钾离子敏场效应晶体管及其光学特性

钾离子敏场效应晶体管(KISFET)是一种新型的半导体钾离子选择电极,可以用来测量溶液或体液中钾离子的活度。它的结构与普通金属—绝缘体—半导体场效应晶体管(MISFET)基本相同。它对钾离子起敏感作用的物质是涂敷在其栅区上的含有王冠化合物的PVC膜。本文论述了KISFET的设计、制造和测试方法。对KISFET的光学特性进行了实验。结果表明光照影响是由硅片表面产生的定态光电导引起的。KISFET是一种很有发展前途的化学半导体传感器件(CSSD)。     

基于电解质门控石墨烯晶体管的葡萄糖传感器(英文)

利用电解质门控石墨烯场效应晶体管制备了一种高灵敏的葡萄糖传感器.即使不采用纳米修饰的铂金栅电极,这种传感器对葡萄糖的检测极限已可达到1×10-6mol/L.该器件具备成本低、易制备、工作电压低及生物兼容性好等优点,可广泛用于酶生物传感器的研究.     

Ka频段高中频四次谐波混频器

介绍了谐波混频器的混频原理和设计方法,应用高频场仿真软件及谐波平衡计算软件,研究并实际制作了带有一维光子带隙结构的Ka频段微带全集成高中频四次谐波混频器。实验测得:固定中频频率为3 GHz,射频频率在34~35.8 GHz的频带内变化时,变频损耗小于14.5 dB,最小变频损耗为11 dB。表明这种高中频谐波混频电路的设计方案切实可行。     

混频器对本振锁相环路的影响及分析

本文讨论了采用锁相环路作为本振信号的混频器对本振锁相环路的影响。当混频器对已调频信号进行混频时,混频器中由于低频调制信号频率Ω的影响,使本振信号产生调幅,而这个调幅波又反过来影响了本振锁相环路,使其输出调频波。因而使混频器失真;甚至使本振锁相环路失锁。本文对上述现象产生的原因进行了定量的分析,并提出了防止的措施。     

新材料与新工艺

<正>截止频率为100GHz的石墨烯场效应晶体管美国IBM公司开发出了截止频率(fT)为100GHz的石墨烯场效应晶体管(FET),研制出截止频率达THz(1000GHz)级FET的可能性进一步提高。     

偶极直流电渗场效应晶体管及其在微流控中的应用

从电动力学的角度提出了一种新的偶极直流电渗场效应控制方法。在薄层近似和低压极限下建立数学模型,验证偶极直流流动场效应晶体管结构在微米尺度进行流体电动操纵的可行性。采用两组并排反极性栅电极对的集成器件设计,建立了一种用于全电动驱动分析物处理的微器件模型,通过使用较小的栅极电压便可获得液体混合物,从而在小Dukhin数下产生较少的不利影响。该项技术在现代微流控系统中开发全自动液相执行器等方面具有应用价值。     

Ka频段微带四次谐波混频器

介绍了一种Ka频段的微带四次谐波混频器的混频原理和设计方法。该混频器主要由波导-微带过渡,输入、输出滤波器以及匹配网络和反向并联混频二极管对组成。根据计算机辅助设计软件的仿真结果,在介电常数为2.22,厚度为0.254 mm的RF-Duroid 5880介质基片上制作了电路。当射频频率为34.2~35.2 GHz,本振频率为8.525~8.775 GHz,中频频率为100 MHz时,测得的变频损耗小于10.5 dB,其中最佳值为8.5 dB。     

功率GaAs MESFET小信号等效电路模型的参数求解

采用非本征元件的本征元件参数函数的自变量的方法,求解金属肖特基势垒场效应晶体管小信号等效电路模型,并采用相对误差来构建目标函数,以场应应晶体管在零偏置状态的非本征元件值作为初值,通过优化求得的了热场效应晶体管状态的本征元件值,该方法具有收剑快,精度高和效率高的优点,便于移植到微波器件计算机辅助设计和模拟软件中。     

波导式双平衡型镜频回收与抑制混频器的初步实验

在微波混频器中,“镜频回收”和“镜频抑制”技术引起了人们的重视。特别是在采用了低噪声肖特基势垒二极符与微带结构的混频器中,镜频回收与抑制技术已经被应用,并且使接收机的灵敏度有了改善。所谓“镜频”,是指在超外差式接收机中,相对本振频率 f_L 而言,与信号频率 f_s 对称的那个频率,记作 f_(Im),它们都和本振频率差一个中频。镜频可以是从外部进来的,这在宽带接收机中就是镜频干扰或镜频噪声;镜频也可以由混频器内部产生,这是由信号与本振电压产生的二次谐波混频得到。对于外来镜频,设法使其不进入混频