摘要 GaN HEMT 在高功率和高频电子器件中起着至关重要的作用。在不影响可靠性的情况下满足这些器件的苛刻性能要求是一项具有挑战性的工作。场板用于重新分配电场,最大限度地降低器件故障风险,尤其是在高压操作中。虽然机器学习已经应用于 GaN 器件设计,但它在以几何复杂性而闻名的场板结构中的应用是有限的。本研究介绍了一种简化场板设计流程的新方法。它将复杂的 2D 场板 2 结构转换为简洁的特征空间,从而降低了数据要求。提出了一种机器学习辅助设计框架来优化场板结构并执行逆向设计。这种方法并不局限于 GaN HEMT 的设计,可以扩展到具有场板结构的各种半导体器件。该框架结合了计算机辅助设计 (TCAD)、机器学习和优化技术,简化了设计流程。
摘要 —本文介绍了一种可调的新型死区控制电路,为电源转换器优化提供最佳延迟。我们的方法可以减少死区损失,同时提高给定电源转换器的效率和功率密度。该电路提供了一个可重构延迟元件,可为具有不同负载和输入电压的不同电源转换应用产生宽范围的死区。推导出降压转换器的最佳死区方程,并讨论了其对输入电压和负载的依赖性。实验结果表明,所提出的电路可以提供宽范围的死区延迟,范围从 9.2 ns 到 1000 ns。针对不同的电容负载 (CL ) 和工作频率 (fs ) 测量了所提出的电路的功耗。在 CL = 12 pF、V dd = 3.3 V 和 fs = 200 kHz 时,该电路在测得的死区范围内消耗的功率在 610 µW 到 850 µW 之间。当选择最小死区时间为 9.2 ns 时,所提出的死区发生器可以运行高达 18 MHz。所提出的电路占用面积为 150 µ m × 260 µ m。将制作的芯片连接到降压转换器以验证所提出的电路的运行。与死区时间为 T DLH = T DHL = 12 ns 的固定转换器相比,具有最小 T DLH 和最佳 T DHL 的典型降压转换器在 I Load = 25 mA 时的效率提高了 12%。
全面研究了 O 2 等离子体处理对 AlGaN/GaN 高电子迁移率晶体管 (HEMT) 动态性能的影响。漏极电流瞬态谱表明,经过 O 2 等离子体处理的 HEMT 的电流衰减过程大大减慢并得到缓解。在负栅极偏压应力下,通过 O 2 等离子体处理实现了 10.7 % 的电流崩塌和 0.16 V 的微小阈值电压漂移。此外,HEMT 的电流崩塌比与应力/恢复时间的关系表明,经过 O 2 等离子体处理的 HEMT 在各种开关条件下均具有优异的性能。特别是在高频开关事件中,电流崩塌比从约 50 % 降低到 0.2 %。最后,通过电容-频率测量证明了经过 O 2 等离子体处理的 AlGaN/金属界面的质量,界面陷阱密度 D 估计为 1.39 × 10 12 cm − 2 eV − 1 。这些结果表明,采用 O 2 等离子体处理的 GaN HEMT 是一种在功率开关应用中很有前途的技术。
•提出了更新的监管路线图7,强调了欧盟化学工业的最相关的监管发展以及相关的采用和实施指示时间表。•介绍三个工作队进行的分析结果。•提议在共同实施的第二年进行下一步。委员会还制定了有关欧盟资金机会8的指南,该指南可以支持该路径的同时实施。它旨在更加清楚相关的呼叫和计划,这些呼叫和计划可以为欧盟化学工业的双重过渡提供投资。随着该文件于2024年2月发布,在共同实施第一年获得的成就中不认为该文件。
Alfred Hesener 是 Navitas Semiconductor 公司工业和消费应用高级总监,该公司位于美国加利福尼亚州托伦斯,位于德国慕尼黑。他目前的工作重点是利用宽带隙半导体推动工业电源转换和电动机应用领域的发展。曾任英飞凌科技工业产品部应用工程和产品定义主管,以及飞兆半导体区域营销和应用工程主管。他拥有达姆施塔特工业大学微电子学硕士学位。
摘要 - 低温磷化物(INP)高电子动力晶体管(HEMT)低噪声放大器(LNA)用于在4 K处的Qubits读数放大,其中冷却能力有限地暗示活性电路的DC功率是一个必不可少的设计约束。在本文中,在4 K处的超功率(ULP)操作下INP HEMT的RF和噪声性能已被表征。 将INP HEMT的小信号和噪声参数模型提取到1 µW。噪声性能和直流功耗之间的权衡是根据排水电流和排水电压分析的。 制造了4–6 GHz混合低温HEMT LNA专为量子读数而设计的,并针对低于1 MW DC功率的最低噪声进行了优化。 在4 K时测量的LNA的测量性能达到23.1 dB平均增益,平均噪声温度为200 µW DC功率。在本文中,在4 K处的超功率(ULP)操作下INP HEMT的RF和噪声性能已被表征。将INP HEMT的小信号和噪声参数模型提取到1 µW。噪声性能和直流功耗之间的权衡是根据排水电流和排水电压分析的。制造了4–6 GHz混合低温HEMT LNA专为量子读数而设计的,并针对低于1 MW DC功率的最低噪声进行了优化。在4 K时测量的LNA的测量性能达到23.1 dB平均增益,平均噪声温度为200 µW DC功率。
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。
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
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。
近年来,5G手机服务已成为主流,移动设备的数据传输变得越来越快,为公众提供基础设施非常方便。与移动设备通信的基站安装在地面上并且不动。如果它们由于自然或人为的灾难而受到损坏,则需要时间,可能会导致大规模和长时间的沟通关闭。相比之下,卫星通信系统在地面上发射到太空站的卫星之间建立了通信。地球站可以安装在车辆中,该车站可以迅速移动到必要的位置,以迅速建立和恢复通讯。此外,即使在很难安装基站的海洋上,卫星通信系统也可以在整个区域内提供通信。因此,卫星通信系统已成为我们生活中必不可少的一部分,因为它的多个优势是一种交流手段。