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Theoretical and Experimental Optimization of InGaAs Channels in GaAs phemt Structure

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Chinese Physics Letters 2015年第6期32卷 173-175页

作者：高汉超尹志军 Science and Technology on Monolithic Integrated Circuits and Modules Laboratory Nanjing Electronic Devices Institute

The ground-state energy level （GEL） and electron distribution of GaAs pseudomorphic high-electron-mobility transistors （phemts） are analyzed by a self-consistent solution to the Schrodinger-Poisson equations. The indium composition and thickness of the InGaAs channel are optimized according to the GEL position. The GEL position is not in direct proportion to 1/d^2 （d is the channel thickness） by considering the influence of electron distribution in the InGaAs channel. Indium composition 0.22 and channel thickness 9 nm are obtained by considering the mismatch between InGaAs and AlGaAs. Several phemt samples are grown according to the theoretical results and mobility 6300 cm^2 /V.s is achieved.

关键词： phemt Theoretical and Experimental Optimization of InGaAs Channels in GaAs phemt Structure

GaAs phemt multi-band/multi-mode SP9T switch for quad-band GSM and UMTS handsets applications

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Journal of Zhejiang University-Science C(Computers and Electronics) 2011年第4期12卷 317-322页

作者： Xiao-ying WANG Wen-ting GUO Yang-yang PENG Wen-quan SUI Zhejiang California International Nanosystems Institute (ZCNI) Zhejiang University Hangzhou 310029 China

A multi-band/multi-mode single-pole nine-throw (SP9T) switch for GSM/UMTS (global system for mobile communications/universal mobile telecommunication system) systems is *** switch consists of a GaAs 0.5μm pseudomorphic high-electron mobility transistor (phemt) radio frequency (RF) switches module and Si complementary metal-oxide-semiconductor (COMS) digital module with an encoder and a DC boost *** isolation and high linearity are achieved by a series-shunt switch structure and the DC boost circuit,*** switch shows a measured insertion loss of 0.4 dB at 0.8 GHz for GSM transmit arms,0.7 dB at 0.9 GHz and 0.9 dB at 1.8 GHz for GSM receive arms,and 0.6 dB at 1.8 GHz for UMTS *** switch introduces 2nd and 3rd harmonic suppression levels less than 64 dBc at 37 dBm input *** between transmit and receive terminals are more than 48 dB when one transmit arm is *** size of the RF switches module is 1.5 mm×1.1 mm,and the size of the digital module is 1.3 mm×0.63 mm with gold bonding wires connecting these two modules.

关键词： GSM UMTS Single-pole nine-throw (SP9T) phemt Encoder DC boost

AlGaAs/InGaAs phemt栅电流参数退化模型研究

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物理学报 2013年第15期62卷 389-394页

作者：万宁郭春生张燕峰熊聪马卫东石磊李睿冯士维北京工业大学电子信息与控制工程学院北京100124

为定量研究在phemt栅电流退化过程中,不同失效机理对应的参数退化时间常数及退化比例,本文基于退化过程中物理化学反应中反应量浓度与反应速率的关系,建立了phemt栅电流参数退化模型.利用在线实验的方法获得phemt电学参数的退化规律,分... 详细信息

为定量研究在phemt栅电流退化过程中,不同失效机理对应的参数退化时间常数及退化比例,本文基于退化过程中物理化学反应中反应量浓度与反应速率的关系,建立了phemt栅电流参数退化模型.利用在线实验的方法获得phemt电学参数的退化规律,分析参数随时间的退化规律,得到不同时间段内影响栅电流退化的失效机理,并基于栅电流参数退化模型,得到了不同的失效机理对应的参数退化时间常数及退化比例.

关键词： phemt 栅电流肖特基接触退化模型

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宽带电流模形式phemt前置放大器设计

东南大学学报（自然科学版） 2005年第6期35卷 872-875页

作者：周忻朱恩孙玲王志功东南大学射频与光电集成电路研究所南京210096

设计并实现了基于0.2μm phemt工艺的宽带电流模形式前置放大器.前置放大器将光电二极管产生的电流信号放大并转换为差分电压信号.电路为共栅结构,输入电阻小,减小了光检测器寄生电容对电路带宽的影响.设计时采用了电容峰化技术,可获得... 详细信息

设计并实现了基于0.2μm phemt工艺的宽带电流模形式前置放大器.前置放大器将光电二极管产生的电流信号放大并转换为差分电压信号.电路为共栅结构,输入电阻小,减小了光检测器寄生电容对电路带宽的影响.设计时采用了电容峰化技术,可获得比普通共栅结构更宽的带宽.后仿真结果为,在单电源5V,输出负载50Ω的条件下,该前置放大器的跨阻增益为1.73kΩ,带宽可达到10.6GHz,同时具有低噪声和较宽的线性范围,芯片面积为607μm×476μm.测试结果表明,此前置放大器可以很好地工作在10Gbit/s速率上.

关键词： phemt 电流模跨阻噪声

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Ka波段功率phemt的设计与研制

固体电子学研究与进展 1999年第3期19卷 266-273页

作者：郑雪帆陈效建高建峰王军贤南京电子器件研究所 210016

报道了Ｋａ波段功率ＰＨＥＭＴ的设计和研制结果。利用双平面掺杂的ＡｌＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓＰＨＥＭＴ材料，采用０．２ μｍ的Ｔ型栅及槽型通孔接地技术，研制的功率ＰＨＥＭＴ的初步测试结果为：Ｉｄｓｓ：３６５ｍＡ／ｍｍ... 详细信息

报道了Ｋａ波段功率ＰＨＥＭＴ的设计和研制结果。利用双平面掺杂的ＡｌＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓＰＨＥＭＴ材料，采用０．２ μｍ的Ｔ型栅及槽型通孔接地技术，研制的功率ＰＨＥＭＴ的初步测试结果为：Ｉｄｓｓ：３６５ｍＡ／ｍｍ；ｇｍ０：３２０ｍＳ／ｍｍ；Ｖｐ：－１．０～－２．０Ｖ。总栅宽为７５０ μｍ的功率器件在频率为３３ＧＨｚ时，输出功率大于２８０ｍＷ，功率密度达到３８０ｍＷ／ｍｍ，增益大于６ｄＢ。

关键词：场效应晶体管 phemt 异质结毫米波设计

2.5Gbit/s phemt前置放大器噪声分析与验证

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东南大学学报（自然科学版） 2007年第3期37卷 364-367页

作者：蔡水成王志功朱恩东南大学射频与光电集成电路研究所南京210096

根据OMMIC公司通过测量得到的0.2μm GaAs phemt器件参数模型和噪声模型,设计了2.5Gbit/s的共源跨阻前置放大器.并根据phemt晶体管Y参数下的噪声模型,结合Y参数和ABCD参数下的噪声密度矩阵,分析了电路在带有晶体管噪声源情况下整个电路... 详细信息

根据OMMIC公司通过测量得到的0.2μm GaAs phemt器件参数模型和噪声模型,设计了2.5Gbit/s的共源跨阻前置放大器.并根据phemt晶体管Y参数下的噪声模型,结合Y参数和ABCD参数下的噪声密度矩阵,分析了电路在带有晶体管噪声源情况下整个电路的噪声电压,得出了共源跨阻前置放大器等效输入噪声电流密度的理论公式.实现了芯片制作,并且对芯片进行了噪声参数的测量,测量结果、仿真结果和理论分析结论在6GHz的频率范围内基本符合.

关键词： phemt 跨阻放大器噪声

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phemt电离辐照效应研究

传感技术学报 2006年第5A期19卷 1800-1802页

作者：杨广林杜磊庄奕琪何亮胡瑾刘宇安西安电子科技大学技术物理学院西安710071 西安电子科技大学微电子学院西安710071

对phemt的电离辐照效应进行了研究,通过测量辐照前后器件的I-V特性和低频噪声,发现辐照对phemt的性能影响并不明显.分析了phemt漏电流退化的机理以及其低频噪声的来源,发现异质结界面态是引起漏电流退化和产生较大低频噪声的主要原因,... 详细信息

对phemt的电离辐照效应进行了研究,通过测量辐照前后器件的I-V特性和低频噪声,发现辐照对phemt的性能影响并不明显.分析了phemt漏电流退化的机理以及其低频噪声的来源,发现异质结界面态是引起漏电流退化和产生较大低频噪声的主要原因,但辐照不会在异质结界面处引入大量的界面态,从而在微观上解释了实验结果.

关键词：电离辐照 phemt 界面态低频噪声

12 Gb/s GaAs phemt跨阻抗前置放大器

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电子学报 2006年第6期34卷 1156-1158页

作者：焦世龙冯暐陈堂胜范超李拂晓叶玉堂电子科技大学光电信息学院四川成都610054 南京电子器件研究所单片集成电路与模块国家级重点实验室江苏南京210016

采用0.5μm GaAs phemt工艺研制了一种单电源偏置光接收机跨阻抗前置放大器.放大器-3dB带宽约为9.5GHz;在50MHz^7.5GHz范围内,跨阻增益为43.5±1.5dBΩ,输入输出回波损耗均小于-10dB;带内噪声系数在4dB^6.5dB之间,由此得到的最小等效输... 详细信息

采用0.5μm GaAs phemt工艺研制了一种单电源偏置光接收机跨阻抗前置放大器.放大器-3dB带宽约为9.5GHz;在50MHz^7.5GHz范围内,跨阻增益为43.5±1.5dBΩ,输入输出回波损耗均小于-10dB;带内噪声系数在4dB^6.5dB之间,由此得到的最小等效输入噪声电流密度约为17.6pA/Hz;输入12Gb/s NRI伪随机序列时,放大器输出眼图清晰,眼开良好.

关键词： phemt 跨阻抗前置放大器

X波段及DBS接收用phemt单片低噪声放大器

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固体电子学研究与进展 1998年第2期18卷 107-112页

作者：乔宝文陈效建刘军郑雪帆王军贤郝西萍南京电子器件研究所 210016

报道了X波段及DBS接收用单片低噪声放大器的研制结果。利用CAD软件对单片电路进行优化设计，设计工作包括MBE材料、phemt器件和单片电路三部分。在研制过程中，开展了关键工艺的专题研究。研究结果为：单级单片放大器在10：5－11．6GHz... 详细信息

报道了X波段及DBS接收用单片低噪声放大器的研制结果。利用CAD软件对单片电路进行优化设计，设计工作包括MBE材料、phemt器件和单片电路三部分。在研制过程中，开展了关键工艺的专题研究。研究结果为：单级单片放大器在10：5－11．6GHz范围内，NF≤1．82dB，G≥7.72dB；在11．7－12．2GHz范围内，NF≤1．80dB，G≥6．8dB；双级放大器在10．4－11．1GHz范围内，NF≤1．96dB，G≥15．3dB，最低噪声系数为1．63dB，最高增益为16．07dB。

关键词： phemt 微波单片IC 低噪声放大器微波集成电路