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硅基氮化镓工艺技术 - PwrSoC
-2 ) >10 >10 0.5 5 ~1 ? v 峰值 (10^7 cm/s) 1 0.7 2 2.5 2.7 ? E 临界 (MV/cm) 0.15 0.3 3 3.3 5.6 15 热导率 (W/cm K) 0.6 1.5 3.3-4.5 2 20 21 RF Johnson 的 FOM = E 临界 *v 峰值 0.7 1.0 29 39 72 ? 功率 Baliga 的 FOM = mn * E 临界 ^3 0.5 1.0 443 1441 4460 5698
在独立衬底上生长的 GaN 外延层上的 Ni 肖特基势垒中的电流传输
本文对在独立衬底上生长的 GaN 外延层上的 Ni 肖特基势垒进行了表征。首先，通过对裸材料进行透射电子显微镜 (TEM) 图像和导电原子力显微镜 (C-AFM) 的纳米级电学分析，可以看到晶体中的结构缺陷以及电流传导的局部不均匀性。在外延层上制造的 Ni/GaN 垂直肖特基二极管的正向电流-电压 (IV) 特性给出的肖特基势垒高度平均值为 0.79 eV，理想因子为 1.14。对一组二极管的统计分析，结合温度依赖性测量，证实了在该材料中形成了非均质肖特基势垒。从 Φ B 与 n 的关系图中可以估算出接近 0.9 eV 的理想均质势垒，与通过电容-电压 (C – V) 分析推断出的势垒相似。通过 C-AFM 获得的局部 IV 曲线显示了电流传导开始点的不均匀分布，这又类似于在宏观肖特基二极管中观察到的电流传导开始点。最后，在不同温度下获得了在无缺陷区域制造的二极管的反向特性，并通过热电子场发射 (TFE) 模型描述了其行为。
用于半导体自旋电子器件的半金属 Heusler 合金/GaN 异质结构
由于纤锌矿半导体中的自旋轨道耦合与闪锌矿半导体相比相对较弱，因此 III 族氮化物半导体 GaN 是用于高性能光学半导体自旋电子器件（如自旋激光器）的有前途的材料。为了降低自旋激光器的工作功率，有必要展示从铁磁材料到具有低电阻接触的 GaN 的高效电自旋注入。这里，通过在 CFAS 和 GaN 之间插入超薄 Co 层，开发了外延半金属 Heusler 合金 Co 2 FeAl x Si 1 − x (CFAS)/GaN 异质结构。CFAS/ n + -GaN 异质结清楚地显示了隧道传导，整流非常小，电阻面积积低至 ≈ 3.8 k 𝛀 μ m 2，比以前工作中报道的要小几个数量级，在室温下。使用具有 CFAS/ n + -GaN 接触的横向自旋阀装置，在低温下观察到非局部自旋信号和 Hanle 效应曲线，表明块状 GaN 中存在纯自旋电流传输。在高达室温的温度下观察到自旋传输，在低于 2.0 V 的低偏置电压下具有 0.2 的高自旋极化。这项研究有望为具有高度自旋极化和低电阻接触的 GaN 基自旋电子器件开辟一条道路。
具有 0.9 dB 噪声系数和 12.8- ... 的 RF p-GaN HEMT
摘要 — 深入研究了增强型 p-GaN 栅极高电子迁移率晶体管 (HEMT) 的低噪声放大性能。该器件具有钨 (W) 栅极金属和与 CMOS 兼容的源极/漏极端子金属触点，表现出 2.7 V 的正阈值电压。在夹断区和导通区分别提取 3.8 pA/mm 和 16.3 nA/mm 的低栅极漏电流密度 (IG)。该器件在 2 GHz 时提供 15.8 dBm 的输入三阶截取点 (IIP3)，同时具有良好的线性特性对频率变化的免疫力。在 2 GHz 的工作频率下实现了 0.9 dB 的最小噪声系数 (NF min) 和 12.8 dB 的相关增益 (G a)。此外，通过检查偏置和频率对 NF min 和 G a 的影响，发现在 1 GHz 时 NF min 为 0.65 dB，G a 为 18.3 dB。这项工作为 p-GaN HEMT 在低噪声放大器应用中的利用铺平了道路。
带有不对称输出组合的ku波段gan-on-si mmic功率放大器
摘要：在本文中，提出了基于硅（gan-on-on-si）上基于氮化壳的KU波段主动雷达应用的微波整体整合电路（MMIC）高功率放大器（HPA）。设计基于三阶段的体系结构，并使用Ommic Foundry提供的D01GH技术实施。以及稳定性和热分析提供了有关最大化交付功率的体系结构定义和设计过程的详细信息。为了优化放大器性能，输出组合仪中包含了不对称性。实验结果表明，HPA达到39.5 dBM脉冲模式输出功率，峰值线性增益为23 dB，排水效率为27％，并且在16-19 GHz频率范围内具有良好的输入/输出匹配。芯片区域为5×3.5 mm 2，用于测量值安装在定制模块上。这些结果表明，基于GAN-on-SI的固态功率放大器（SSPA）可用于实现KU波段活动雷达。
GaN 基 HEMT 的捕获和可靠性研究
论文委员会：Olivier Latry，鲁昂大学助理教授（HDR），审稿人 Nathalie Malbert，波尔多大学教授 1，审稿人 Dominique Baillargeat，利摩日大学教授，XLIM，主席 Denis Barataud，教授利摩日大学 XLIM，考官 Gaudenzio Meneghesso，教授帕多瓦大学，考官 Raymond Quéré，利摩日大学教授，XLIM，考官 Jean-Luc Roux，CNES 图卢兹工程师，考官 Olivier Jardel，Thales Alenia Space 图卢兹工程师，邀请 Didier Floriot，UMS 半导体工程师，邀请 Jean- Luc Muraro，泰雷兹工程师阿莱尼亚航天图卢兹，邀请
AlN/AlGaN/AlN量子阱通道HEMT
我们对基于 Al x Ga 1 x N 量子阱通道的 AlN/AlGaN/AlN 高电子迁移率晶体管 (HEMT) 的电气特性进行了成分依赖性研究，其中 x ¼ 0.25、0.44 和 0.58。这种超宽带隙异质结构是下一代射频和电力电子器件的候选材料。使用选择性再生长的 n 型 GaN 欧姆接触会导致接触电阻随通道中 Al 含量的增加而增加。DC HEMT 器件特性表明，对于 x ¼ 0.25、0.44 和 0.58，最大漏极电流密度分别从 280 mA/mm 逐渐降低到 30 mA/mm 再到 1.7 mA/mm。与此同时，这三个 HEMT 的阈值电压 (幅度) 同时从 5.2 V 降低到 4.9 V 再到 2.4 V。这一关于 Al 组分 x 对晶体管特性影响的系统实验研究为在 AlN 上设计用于高电压和高温极端电子器件的 AlGaN 通道 HEMT 提供了宝贵的见解。
引用发布版本（APA）：Wang，B.，Sun，L.，Diao，N.，Zhang，L.，Guo，X。，＆Guerrero，J.M。（2023）。基于gan的降压电源转换器
常规的基于SI的半导体患者的开关频率低，传导损失高和效率低。这些缺点阻碍了电力电子转换器性能的改善。一种有吸引力的解决方案是用基于二氮化衣材料的宽带gap半导体代替基于SI的半导体设备。就用于氢能系统的降低转换器而言，传统的雄鹿电路很难消除输出电流波纹并实现容忍故障的操作。因此，降低功率转换器的拓扑也需要改进。在本文中，提出了基于GAN的基于GAN的降压转换器和氢能系统的控制策略。首先，对常规降压转换器的数学分析进行了澄清为什么它对可靠性和当前连锁反应有局限性。讨论了另一种替代解决方案，但仍然遭受涟漪。为了消除当前的涟漪并增强了耐断层的能力，提供了一种新型的基于GAN的解决方案，并提供了分析和设计。当前的波纹可以完全取消，并且可以完全实现容忍失误的操作。比较与现有解决方案进行。进行了时间域模拟测试。和实验原型是根据增强模式GAN晶体管建立的。实验结果验证了有关当前涟漪取消和动态性能的提议设计的有效性。©2023作者。由Elsevier Ltd.这是CC BY-NC-ND许可证（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）下的开放访问文章。
APN228TAB 27-31 GHz GaN 功率放大器
参数 最小值典型值最大值 单位 工作频率 27 31 GHz 28V 小信号 小信号线性增益 18.5 20 dB 输入回波损耗 -35 -20 dB 输出回波损耗 -26 -16 dB 28V 晶圆上脉冲功率 Psat（27 dBm 时） 42 dBm 功率增益（27 dBm 时） 19.1 19.6 20.1 dB P1db 41.20 42 42.5 dBm PAE（27 dBm 时） 30.5 32.5 34 % 最大 PAE 31 32.9 33.8 % 24V、25⁰C 固定 CW 外壳温度 Psat（28 dBm 时） 38.1 39 39.6 dBm 功率增益（28 dBm 时） 15.3 16.9 17.8 dB PAE（28 dBm 时） 19.1 22 24.7 % 最大 PAE 24 28.4 % 漏极电压 28 V 第 1 阶段栅极电压 -3.925 V 第 2 阶段栅极电压 -3.925 V 第 1 阶段 Idq 240 mA 第 2 阶段 Idq 960 mA