摘要 基于 GaAs 异质结双极晶体管 (HBT) 工艺实现了用于无线局域网 (WLAN) 的效率增强型全集成功率放大器 (PA)。提出了一种可以吸收键合线寄生电感的谐波调谐网络,从而显著减小了芯片面积。该网络在 5.0 至 5.5 GHz 范围内提供接近最佳的基波和二次谐波阻抗。此外,还提出了一种新颖的自适应偏置电路,可校正 AM-AM 和 AM-PM 失真并提高高输入功率下的热稳定性。PA 的芯片尺寸仅为 1.06 mm2,增益为 31.1–31.6 dB,饱和功率为 29.9–30.3 dBm,峰值功率附加效率 (PAE) 在 5.0–5.5 GHz 范围内为 49.3%–51.8%。在 802.11ac MCS9 VHT160 测试信号下,PA 的输出功率为 22.1 dBm(EVM= − 32 dB),PAE 为 18.4%。此外,在使用 5.25 GHz 的 802.11ax MCS11 VHT160 信号进行测试时,PA 的输出功率为 17.5 dBm(EVM= − 42 dB)。关键词:功率放大器、无线局域网、GaAs 异质结双极晶体管、谐波匹配、自适应偏置分类:集成电路
图 2 (a) 显示了 V GS =0 V 下三种不同通道结构的能带图。图 2 (b) 显示了通道区域中的导带。垂直切割是在栅极电极中心进行的。如图 2 所示,能带可以通过不同的通道结构进行调制。研究发现,CC 通道和 DC 通道可以有效增加导带。与 SC 结构相比,CC 和 DC 结构的势阱深度分别增加了 0.37 eV 和 0.39 eV。这意味着 CC 和 DC 结构增强了通道区域中电子的限制。此外,DC 通道形成了双电子势阱。第二个势阱将减少扩散到 InAlAs 缓冲层中的电子数量。因此,DC 通道结构在电子限制方面比 SC 和 CC 通道结构更有效。
MA Gorlach. et al. Nat. Commun., (2018)干法蚀刻是电介质超表面的必要部分!
商用和军用系统将继续在整个电磁频谱范围内发展。二十年来,联邦政府对雷达频段 L 至 Ku 的频谱要求证实了这一要求的必要性。采用 GaN 器件的固态功率放大器具有五到十倍的功率处理能力,是此类应用的理想选择,使其成为目前使用 TWT 的系统中合适的替代品。尽管 GaN 技术在这些应用中的使用正在增长,但 CTT 的 GaAs 功率放大器继续在低功率低压系统以及要求高线性度的系统应用中提供特定优势 - GaAs 具有长期的可靠性、低成本、广泛可用性和出色的整体性能记录。不断涌现的应用程序的性质依赖于数字技术的进步所带来的复杂性
组件[3,4],但是SI光源的发展远远落后于其他组件[5-8]。组IV材料的间接带隙性质使它们效率低下,因为它们是泵送的发光来源[9],而III – V QD激光器在直接在SI底物上生长的III – V QD激光器对实现高效率和低成本显示出希望。由于自组装QD的三维量子限制,INAS/GAAS QD激光器,这些激光器以低阈值电流密度[4、10-12]呈现出较高的性能[4、10-12],并且对基于SI的PICS的温度和缺陷高度耐受性[13]受到了极大的关注[14-20]。然而,由于载体对较高状态和/或屏障状态的热激发,QD激光器的性能不足理论理想[21-24]。尽管电荷中立性可能
我们展示了与 InP 衬底几乎晶格匹配的低噪声随机合金 (RA) Al 0.85 Ga 0.15 AsSb(以下简称 AlGaAsSb)雪崩光电二极管 (APD)。与数字合金 (DA) 相比,RA 由于易于生长而易于制造。910 nm 厚的 RA AlGaAsSb 在 450 C 左右的低温下生长,通过抑制吸附原子的表面迁移率来减轻相分离。通过 X 射线衍射、Nomarski 和原子力显微镜图像验证了 RA AlGaAsSb 材料的高质量。电容-电压测量发现背景掺杂浓度为 6-7 10 14 cm 3,表明 RA AlGaAsSb 材料中的杂质密度非常低。电流-电压测量是在室温下黑暗条件和 455 nm 激光照射下进行的。击穿发生在 58 V 时。增益为 10 时,暗电流密度为 70 l A/cm 2 。该值比之前报道的 DA AlAs 0.56 Sb 0.44 APD [Yi 等人,Nat. Photonics 13, 683 (2019)] 低三个数量级,比 DA AlGaAsSb [Lee 等人,Appl. Phys. Lett. 118, 081106 (2021)] 低一个数量级,与 RA AlInAsSb APD [Kodati 等人,Appl. Phys. Lett. 118, 091101 (2021)] 相当。此外,测得的过量噪声显示 k(碰撞电离系数比)较低,为 0.01。这些噪声特性使 RA AlGaAsSb 倍增器适合商业应用,例如光通信和 LiDAR 系统。
我们介绍了一种电隔离的“浮动”双层 GaAs 量子阱 (QW) 设计,其中施加可控且高度可重复的大栅极电压会诱导电荷,这些电荷在移除栅极电压后仍被捕获在双层中。在较小的栅极电压下,双层通过厚绝缘屏障与外部电极完全电隔离。这种设计允许完全控制两个耦合的 2D 电子系统的总密度和差分密度。浮动双层设计提供了一种独特的方法来研究无法通过简单的传输测量进行研究的系统。它还提供了测量层间电荷转移的能力,即使 2D 系统的平面电阻率不同。我们测量了 QW 双层的电容和层间隧穿光谱,并独立控制顶层和底层电子密度。我们的测量显示,在 v T ¼ 1 时,层间隧穿电流大大增强,这是强层间关联双层系统激子凝聚的标志。由于各个层的密度完全可调,浮动双层 QW 系统提供了一个多功能平台来获取有关电子双层系统中量子相的先前无法获得的信息。
摘要 - 我们介绍了新的INGAAS/INP单光雪崩二极管(SPAD)的设计和实验性 - 具有两个不同直径的二极管:i)10 µm设备,适用于基于光学的量子量子应用; ii)一个25 µm的一个,更适合自由空间应用。与上一代相比,我们改进了双锌扩散的设计并优化了层结构。我们在225 K和5 V多余的偏置下分别达到了低黑暗计数率,分别为10 µm和25 µM设备,在10 µM检测器时,分别在175 K时下降到每秒几十秒。在5 V多余的偏置和225 K温度下,这两个设备还显示出较高的光子检测效率(1064 nm时为33%,在1310 nm处为31%,在10 µM Spad中为1550 nm时25%)。通过自定义读数集成电路测量了后泵,实现了非常低的概率值。时机抖动与上一代设备相媲美。
我们基于时间分辨的光致发光光谱证明了实验结果,以确定INGAAS量子点(QDS)的振荡器强度和内部量子效率(IQE)。使用减少应变层,这些QD可用于制造电信O波段中发出的单光子源。通过确定在QD位置的光密度在QD的位置的变化下,在QD的位置确定辐射和非辐射衰减速率,以评估振荡器的强度和IQE。为此,我们对QD样品进行测量,以实现由受控的湿化学蚀刻过程实现的封顶层的不同厚度。从辐射和非辐射衰减速率的数字建模依赖于上限层厚度,我们确定长波长Ingaas QD的振荡器强度为24.6 6 3.2,高IQE(85 6 10)的高IQE(85 6 10)。
量子技术让我们能够利用量子力学定律来完成通信、计算、模拟、传感和计量等任务。随着第二次量子革命的进行,我们期望看到第一批新型量子设备凭借其优越的性能取代传统设备。人们强烈要求将量子技术从基础研究转变为可广泛使用的标准。量子通信通过量子密钥分发保证了绝对安全的未来;量子模拟器和计算机可以在几秒钟内完成计算,而世界上最强大的超级计算机则需要几十年的时间;量子技术使先进的医学成像技术成为可能。还可能会出现我们目前无法预料的进一步应用。全球市场已经意识到量子技术的巨大潜力。作为该领域的先驱,Menlo Systems 为这些新挑战提供了商业解决方案。光子学和量子物理学之间的联系是显而易见的。量子模拟和计算使用冷原子和离子作为量子比特,世界各地的实验室都在此类实验中使用光学频率梳和超稳定激光器。量子通信通常依赖于单光子,这些光子由近红外 (-IR) 光谱范围内精确同步的飞秒激光脉冲产生。量子传感和计量需要频率梳和激光技术具有最高的稳定性和准确性。值得一提的是,光学原子钟正在取代国际单位制 (SI) 中秒的当前定义。