宽带单片低噪声放大器的增益温度补偿

分析了PHEMT的增益-温度特性和漏电流-温度特性,发现PHEMT增益和漏电流都是随温度的升高而降低,并发现了一定栅宽的PHEMT在大于某一频率时,其增益受温度变化较小的原因.提出了两种自动温度补偿的方法,并分析了每种方法的温度补偿原理.串联源电阻的温度补偿可使PHEMT的漏电流基本保持不变,在一定程度上能降低温度对增益的影响.而自动栅压温度补偿则是强温度补偿,它可随温度的升高,自动提高栅极电压,提高PHEMT的跨导,从而大大减少温度对增益的影响,达到温度补偿的目的.把这两种自动温度补偿的方法结合应用到宽带低噪声放大器中,发现补偿效果良好.试验发现温度补偿后,温度从-55℃~+85℃时和-55℃~+125℃时,放大器的增益在6GHz时的降差分别减小了60%和51%,较大地改善了放大器的温度-增益性能.     

X-波段AlGaN/GaN HEMT功率MMIC

AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)以其高输出功率密度、高电压工作和易于宽带匹配等优势将成为下一代高频固态微波功率器件.微波功率器件主要有内匹配功率管和功率单片微波集成电路(MMIC)两种结构形式,功率MMIC尽管其研制成本相对较高,但功率MMIC可实现宽带匹配,同时功率MMIC的体积较内匹配功率管小得多,是满足诸如X波段TlR组件应用不可或缺的结构形式.功率MMIC的结构形式主要有微带和共面波导(CPW)两种,相比于CPW结构,微带结构的MMIC芯片面积更小,特别是对于大栅宽器件,微带结构的通孔接地更有利于寄生参量的减小,有利于提高MMIC的性能,因此微带结构也是应用更为广泛的MMIC结构形式.     

数字射频存储器用GaAs超高速3bit相位ADC的设计与实现

详细讨论、分析了用于3bit相位体制数字射频存储器（DRFM）系统的3bit相位体制ADC的设计、实现及测试．利用南京电子器件研究所标准GaAs Φ76mm全离子注入工艺，采用全耗尽非自对准MESFET器件加工实现了3bit超高速相位体制ADC．测试结果表明，该电路可在2GHz时钟速率下完成采样、量化，达到1.2Gbps的输出码流速率，其瞬时带宽可达150MHz，具备±0.22LSB的相位精度．     

高成品率砷化镓DPDT单片射频开关

采用砷化镓 76mm 0 .7μm离子注入 MESFET工艺技术研制出手机用砷化镓 DPDT单片射频开关(以下简称单片开关 )。该单片开关面积 1 3 1 0 μm× 1 2 5 0 μm,总栅宽 3 6mm,工作频率 DC～ 2 GHz,1 GHz下插入损耗 IL小于 0 .5 2 d B,隔离度 ISO大于 1 7d B,驻波 VSWR≤ 1 .3 ,2 GHz下 IL小于 0 .7d B,ISO大于 1 1 d B,驻波≤ 1 .3 ,反向三阶交调 PTOI优于 64 d Bm,1 W射频信号下的栅漏电小于 2 0 μA。连续五批共 60片的统计结果表明 ,该单片开关圆片上芯片的直流成品率最低 84 % ,最高 96% ;微波参数成品率在 75 %～ 86%之间 ,代表着国内 Ga As单片电路成品率的最高水平     

数字射频存储器用GaAs超高速3bit相位ADC的设计与实现

详细讨论、分析了用于3bit相位体制数字射频存储器(DRFM)系统的3bit相位体制ADC的设计、实现及测试.利用南京电子器件研究所标准GaAsΦ76mm全离子注入工艺,采用全耗尽非自对准MESFET器件加工实现了3bit超高速相位体制ADC.测试结果表明,该电路可在2GHz时钟速率下完成采样、量化,达到1.2Gbps的输出码流速率,其瞬时带宽可达150MHz,具备±0.22LSB的相位精度.     

基于InP HBT工艺的超高速静态及动态分频器

<正>磷化铟异质结双极型晶体管(InP HBT)具有超高速、高器件一致性、高击穿等优点,在超高速数模混合电路应用方而具有独特优势。南京电子器件研究所基于76.2mm InP HBT圆片工艺,研制出60 GHz静态分频器以及92 GHz动态分频器。图1为静态分频器测试结果,此电路可在2~60 GHz范围内实现二分频。图2为动态分频器测试结果,此电路可在75~92 GHz范围内实现二分频。     

一种超低插损砷化镓射频开关

报道了利用离子注入技术研制出一种用于手机的超低插损砷化镓单片射频单刀双掷开关。该产品在82 0～ 95 0 MHz下 ,插入损耗≤ 0 .4 d B,回波损耗≥ 1 9.5 d B,反向三阶交调截距点≥ 67d Bm,隔离度≥ 1 5 .5 d B,控制电压为 (0 ,+4 .75 V)     

超高速相位量化ADC的表征与测试

文章详细分析并讨论了应用于相位体制DRFM的ADC参数表征及测试方法。提出用相位非线性(PDNL和PINL)来描述相位体制ADC的静态性能,用瞬时工作带宽(IBW)及相位精度随频率的变化来描述相位ADC的频域性能。采用上述方法对利用南京电子器件研究所标准3"GaAsMESFET全离子注入工艺流片得到的3bit相位体制ADC进行了性能表征及测试,结果表明其静态PDNL≤0.01LSB,PDNL≤±0.007LSB;电路可在2GHz时钟下完成采样、量化,达到2Gbps的转换速率,其瞬时带宽可达250MHz,带内相位精度小于±0.45LSB。     

GaN HFET中的能带峰势垒和跨导崩塌北大核心

考虑大沟道电流下外沟道局域电子气慢输运行为破坏沟道电中性,诱生空间电荷导致的能带峰势垒,提出了新的跨导崩塌模型。详细计算了不同栅压和不同沟道电流密度、即不同空间电荷密度下的场效应管能带。引入新的能带峰势垒和沟道电子跨越势垒的动态模型,解释了沟道打开过程中源电阻增大、沟道电子平均速度下降、大沟道电流下跨导下降等各类跨导崩塌行为,解释了场效应管沟道电子速度远低于异质结材料的缘由。运用沟道打开时的异质结充电和大沟道电流激励下空间电荷触发的能带峰势垒模型解释了跨导钟形曲线上升段中的电流崩塌和下降段中的跨导崩塌。深入研究了陷阱和局域电子气的相互作用,解释了可靠性加速寿命试验中的跨导曲线变化。沟道夹断的强负栅压应力产生内沟道逆压电缺陷,减弱栅电压对内沟道电子气的控制和沟道打开时跨导的上升斜率。沟道打开后的大电流应力使局域电子气与晶格碰撞产生热电子缺陷和空间电荷,抬高能带峰势垒引发外沟道堵塞,降低沟道电流,导致阈值电压正移。这一研究证明在场效应管直流和射频工作中的器件性能退化都是由陷阱同局域电子气相互作用产生的,开创了优化设计异质结能带来提高场效应管可靠性的新途径。最后讨论大沟道电流下能带峰势垒引发的外沟道堵塞和跨导崩塌在场效应管研发中的重要作用,提出了在空间电荷区上方设置专用的异质结鳍来平衡内、外沟道能带,解开场效应管中的电流崩塌、跨导崩塌、线性、器件性能退化及3 mm高频工作等难点。     

High breakdown voltage InGaAs/InP double heterojunction bipolar transistors with fmax=256 GHz and BVCEO= 8.3 V

正An InGaAs/InP DHBT with an InGaAsP composite collector is designed and fabricated using triple mesa structural and planarization technology.All processes are on 3-inch wafers.The DHBT with an emitter area of 1 x 15μm~2 exhibits a current cutoff frequency f_t = 170 GHz and a maximum oscillation frequency f_(max) = 256 GHz.The breakdown voltage is 8.3 V,which is to our knowledge the highest BV_(CEO) ever reported for InGaAs/InP DHBTs in China with comparable high frequency performances.The high speed InGaAs/InP DHBTs with high breakdown voltage are promising for voltage-controlled oscillator and mixer applications at W band or even higher frequencies.