一种无电感超宽带低噪声放大器的设计

基于Jazz 0.35 μm SiGe工艺,设计了一款工作在3～10 GHz频带范围内的超宽带低噪声放大器.该放大器采用电阻负反馈结构,并在发射极并联电容,以补偿晶体管高频增益的下降.仿真结果显示,在整个工作频带内,放大器的增益在22.3 dB以上,平坦度保持在1 dB以内,噪声系数在3.7 dB到4.6 dB之间,输入输出反射系数(S_(11)及S_(22))均在-12 dB以下.整个设计最大的优点是没有用到片上电感,使得芯片面积大大缩小,对于商业应用具有极大的吸引力.     

微波功率SiGe HBT的温度特性

通过研究SiGe异质结双极型晶体管(HBT)的温度特性,发现SiGe HBT的发射结正向电压随温度的变化率小于同质结Si双极型晶体管(BJT).在提高器件或电路热稳定性时,SiGe HBT可以使用比Si BJT更小的镇流电阻.同时SiGe HBT共发射级输出特性曲线在高电压大电流下具有负阻特性,而负阻效应的存在可以有效地抑制器件的热不稳定性效应,从而在温度特性方面证明了SiGe HBT更适合于微波功率器件.     

射频E类功率放大器并联电容技术研究

为了使E类放大器工作效率最大,需要得到并联电容的确切数值.分析了含线性并联电容E类放大器的和含非线性晶体管寄生输出电容E类放大器的不同特性,给出了不同的设计方法.指出了E类功率放大器设计过程中分析和计算并联电容的难点,阐述了E类功率放大器中并联电容对电路性能的影响,同时给出了考虑并联电容的E类功率放大器的设计方法.     

多发射极指分段结构功率SiGe HBT的热分析

提出了一种有效的方法—采用多发射极指分段结构来增强功率SiGe HBT的热稳定性。为了对分段结构进行精确的热分析,针对器件多层结构的特点,建立起适当的热模型,模型中充分考虑了各个部分的热阻。根据此热模型,使用有限元方法,对一个十指的分段结构功率SiGe HBT进行了热模拟。考虑到模拟的精确性及软件的功能限制,采用两步模拟法:衬底模拟和有源区模拟。通过模拟,得到了发射极指的三维温度分布。结果表明,分段结构功率HBT的最高结温和热阻都明显低于完整发射极指结构,新结构有效地提高了器件的热稳定性。     

应变Si1—xGex层本征载流子浓度和有效态密度的解析计算

计算了应变Ｓｉ１－ｘＧｅ层的本征载流子浓度及导带和价带有效态密度。用解析方法研究了它们与Ｇｅ组分ｘ和温度Ｔ的依赖关系。发现随Ｇｅ组分ｘ的增加，导带和价带有效态密度随之快速减小，而本征载流子浓度却随之而近乎指数式地增加。而且，温度Ｔ越低，导带和价带有效态密度随Ｇｅ组分ｘ的增加而减小得越快，而本征载流子浓度上升得越快。同时还发现，具有大Ｇｅ组分ｘ的应变Ｓｉ－ｘＧｅｘ层，其用Ｓｉ相应参数归一化的导带和价     

金刚石表面Ar离子溅射效应的电子能谱分析

用X射线光电子能谱(XPS)对微波等离子体(MPCVD)合成的金刚石进行了Ar离子溅射效应原位分析.原始表面的C1s光电子峰位于285.80 eV,随着溅射时间的延长,C1s峰位向低结合能方向移动,1 h后移至285.40 eV.在溅射过程中,C1s的半高峰宽(FWHM)由最初的1.80 eV增加到2.20 eV.C1s峰的解叠结果表明经Ar离子溅射后,金刚石表面出现了石墨态碳,而且其含量随溅射的增强而增加.由于Ar离子的溅射,俄歇电子谱(XAES)也发生了明显的变化,XAES微分特征距离D值则由14.37 eV增加到19.34 eV,同时C的价带电子谱(VBS)金刚石特征消失,这些结果补充证明了Ar离子的溅射效应是诱导金刚石向石墨转化.最后讨论了溅射效应的机制.     

金刚石表面Ar离子溅射效应的电子能谱分析

用X射线光电子能谱(XPS)对微波等离子体(MPCVD)合成的金刚石进行了Ar离子溅射效应原位分析．原始表面的Cls光电子峰位于285．80eV，随着溅射时间的延长，Cls峰位向低结合能方向移动，1h后移至285．40eV．在溅射过程中，Cls的半高峰宽(FWHM)由最初的1．80eV增加到2．20eV．Cls峰的解叠结果表明经Ar离子溅射后，金刚石表面出现了石墨态碳，而且其含量随溅射的增强而增加．由于Ar离子的溅射，俄歇电子谱(XAES)也发生了明显的变化，XAES微分特征距离D值则由14．37eV增加到19．34eV，同时C的价带电子谱(VBS)金刚石特征消失，这些结果补充证明了Ar离子的溅射效应是诱导金刚石向石墨转化．最后讨论了溅射效应的机制．     

微波功率SiGe HBT的温度特性

通过研究SiGe异质结双极型晶体管(HBT)的温度特性，发现SiGe HBT的发射结正向电压随温度的变化率小于同质结Si双极型晶体管(BJT). 在提高器件或电路热稳定性时，SiGe HBT可以使用比Si BJT更小的镇流电阻.同时SiGe HBT共发射级输出特性曲线在高电压大电流下具有负阻特性，而负阻效应的存在可以有效地抑制器件的热不稳定性效应，从而在温度特性方面证明了SiGe HBT更适合于微波功率器件.     

非均匀条间距结构功率SiGe HBT

成功研制出非均匀发射极条间距功率SiGe异质结双极晶体管(HBT)用以改善功率器件热稳定性.实验结果表明,在相同的工作条件下,与传统的均匀发射极条间距HBT相比,非均匀结构HBT的峰值结温降低了22K.在不同偏置条件下,非均匀结构SiGe HBT均能显著改善芯片表面温度分布的非均匀性.由于峰值结温的降低以及芯片表面温度分布非均匀性的改善,采用非均匀发射极条间距结构的功率SiGe HBT可以工作在更高的偏置条件下,具有更高的功率处理能力.     

±800 kV特高压直流输电系统用直流断路器研究

本文详述了±800kV特高压直流系统用直流断路器的功能作用,介绍了直流断路器的工作原理及组成结构。依据实际特高压直流工程的有关条件与参数,应用PSCAD/EMTDC程序对直流断路器转换直流电流的过程进行了计算研究,获得了直流断路器的电流转换能力、恢复电压耐受能力及能量吸收能力等关键参数,为进行特高压直流工程用直流断路器的研制提供了依据。另外,文章还对直流断路器在试验室进行电流转换试验的试验方法与试验回路进行了分析和探讨。