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oe1(光电查) - 科学论文

206 条数据
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  • 用于表面增强拉曼光谱的纳米结构氮化镓传感器

    摘要： 本通信旨在阐述基于氮化镓（GaN）平台通过表面增强拉曼散射（SERS）技术实现生物与化学制剂痕量检测与鉴定的应用范围。简要介绍了用于SERS应用的氮化镓表面纳米结构化方法，并展示了采用SERS方法分析芬太尼和萎缩芽孢杆菌孢子的结果。最后总结了相关论据，论证了基于氮化镓平台作为SERS传感器具有普适性特征。

    关键词： 表面增强拉曼散射（SERS）、氮化镓（GaN）、热点（Hot-spots）、纳米结构（Nanostructure）

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • [IEEE 2018年第15届欧洲雷达会议(EuRAD) - 西班牙马德里(2018年9月26日-2018年9月28日)] 2018年第15届欧洲雷达会议(EuRAD) - 基于氮化镓和硅锗多功能芯片的全阵列栅格兼容宽带收发多路复用器

    摘要： 用于多功能有源相控阵（AESA）系统的下一代射频传感器?？?，需在同一天线前端集成雷达、电子战及通信/数据链等不同工作模式。其典型工作频段覆盖C波段、X波段和Ku波段，要求带宽超过10GHz。实现现代有源电扫天线（AESA）时，收发（Tx/Rx）?？楸匦敕霞负卧际跫舛晕蠢炊喙δ苌淦荡衅髂？榈闹饕粽皆谟冢鹤罡咂德恃苌陌氩ǔふじ裥枨?，以及随之产生的无栅瓣视场要求。突破这一几何限制的关键在于：通过"高层级"集成将单芯片射频功能整合至采用SiGe和GaN技术制造的新型多功能MMIC中，从而减小整体MMIC芯片面积。此外，采用Tx/Rx多通道组件替代单通道Tx/Rx?？?，可进一步缩减通道宽度。

    关键词： 多功能、宽带、氮化镓（GaN）、收发模块、锗硅（SiGe）

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 一种适用于氮化镓开关电源的新型亚纳秒延迟及200V/ns电源摆率容限浮动电压电平转换器设计技术

    摘要： 用于开关电源的双输出栅极驱动器需要将低侧参考信号转换至开关节点电位。随着超高速开关氮化镓转换器的应用发展，业界需要实现超过100 V/ns的开关节点压摆率，但现有电平转换器无法同时满足所需的电源压摆抗扰度和亚纳秒级传播延迟。本文提出一种创新设计技术，首次实现了在同一电路中兼具100 V/ns以上压摆抗扰度与亚纳秒延迟的悬浮电压电平转换器。文中详细阐述了分步晶体管级设计方法。该技术应用于改进现有电平转换器，并通过180 nm高压CMOS工艺流片验证。最终实现的电平转换器具有零静态功耗特性，在整个工作范围内呈现亚纳秒级延迟，具备200 V/ns正电源轨压摆耐受能力和无限负压摆耐受能力。实测传播延迟从悬浮地电位-1.5 V时的722 ps降至45 V时的532 ps，45 V工作电压下每次转换功耗为30.3 pJ。其品质因数达到0.06 ns/(μmV)，较同类应用中次优报道电平转换器提升1.7倍。

    关键词： 斜坡电平转换器、能效、氮化镓、面积高效、容差、高速、浮动电压低功耗、栅极驱动器

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 基于GaN的GITs和HD-GITs中的热电子俘获与空穴诱导去俘获

    摘要： 本文研究了无p漏极电极和有p漏极电极的栅极注入晶体管（GITs与混合漏极嵌入式GITs，简称HD-GITs）中的陷阱机制，这两种器件分别用于注入空穴以降低电荷俘获效应。我们对比了两种器件在关态和半开态下的表现，探究热电子对电荷俘获的促进作用。分析基于脉冲特性测试、瞬态测量及电致发光（EL）表征的综合结果，得出以下关键结论：1）当关态下诱发陷阱时，GITs与HD-GITs具有相当且可忽略的动态导通电阻（RON）；半开态条件下GITs出现显著动态RON上升，而HD-GITs相较关态未呈现额外陷阱效应；2）半开态下持续至VDS=500V的EL表征显示特征相似，表明两者的电场强度与热载流子密度相近，由此推断两组样品的热电子俘获速率相同，动态RON差异应源于不同的去俘获速率；3）瞬态RON测量证实关态填充的陷阱与半开态热电子填充的陷阱相同（激活能Ea=0.8eV，可能为碳氮复合体CN）；4）恒定偏压下的EL分析显示，GITs在VDS=300V偏置时漏极端发光信号随时间增强——该热电子俘获特征在HD-GITs中未观测到?；谑笛橹ぞ?，我们得出结论：半开态下GITs与HD-GITs的主要差异在于，通过p漏极空穴注入实现了更快的热电子去俘获速率。

    关键词： 门注入晶体管（GITs）、电致发光（EL）、氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）、陷阱效应、热电子

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 200毫米GaN-on-SOI的缓冲层垂直漏电机制与可靠性

    摘要： 本文对200毫米GaN-on-SOI器件的缓冲层垂直漏电机制及可靠性进行了全面研究。研究发现缓冲层垂直漏电流随偏压变化依次呈现低场漏电、变程跳跃传导和击穿三个区间。高温下低场漏电的增加被证实主要由表面漏电主导。缓冲层时变击穿（TDB）测试中的应力电压对形状因子β具有显著影响。在TDB曲线耗尽阶段观测到应力诱导漏电流，该阶段的应力-检测测量表明缺陷可能产生于螺位错周边——此处正反馈效应引发更集中的焦耳热并产生更多缺陷，最终因热失控导致缓冲层击穿。基于威布尔分布图和E模型推算得出：当面积按150毫米功率晶体管漏极端尺寸等比例缩放且失效率控制在0.01%时，对应175℃环境下预期寿命10年的工作电压为470伏。GaN-on-SOI的可靠性验证对该平台未来200伏GaN功率集成电路的研发至关重要。

    关键词： 氮化镓-绝缘体上硅（GaN-on-SOI）、时变击穿（TDB）、漏电机制、缓冲层可靠性

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 一种利用新型电极对布局方案精确提取金属-半导体欧姆接触参数的分析模型

    摘要： 本文首次提出并验证了一种电极对模型，用于精确提取平面金属-半导体欧姆接触的电阻参数。与传统的传输线模型不同，该模型的布局采用一系列间距相同但宽度各异的独立电极对。同时建立了接触电阻组成的等效电路，清晰地明确了各电阻分量对整体接触性能的贡献。将接触区下方和接触区外的半导体薄层电阻视为完全独立的变量。该方案通过理论建模和TCAD仿真分析，并利用实验数据验证了模型的有效性。最终，该模型能够区分退火处理后接触区下方薄层电阻的变化，从而获得更实际、更精确的特定接触电阻。本研究为理解和量化半导体欧姆接触的电学特性提供了独特视角，也可辅助工程师优化电极布局设计。

    关键词： 欧姆接触，氮化镓，半导体器件，建模过程

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • [2018年IEEE第18届国际电力电子与运动控制会议(PEMC) - 匈牙利布达佩斯(2018.8.26-2018.8.30)] 2018年IEEE第18届国际电力电子与运动控制会议(PEMC) - 面向插电式电动汽车的新型通用两相SiC-GaN基直流-直流转换器控制器设计

    摘要： 碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）等宽禁带（WBG）半导体技术正在取代功率开关转换器中的硅（Si）MOSFET和IGBT。在硬开关应用中，由于氮化镓具有更低的开关功率损耗而更具吸引力。插电式电动汽车（PEV）电机驱动的直流-直流功率?？楣β实燃斗段?0-150千瓦，而氮化镓的功率等级尚未达到如此之高。基于两相碳化硅-氮化镓的转换器可以满足所需功率，实现宽禁带技术的优势，同时避免多相且相数较高的转换器的复杂性。为获得最大效率，功率分配并不对称。因此，本文考虑采用级联控制器来控制全方向通用转换器：驱动/插电、升压/降压模式。仿真结果证明该控制器在所有工作模式下均具有令人满意的性能。

    关键词： 碳化硅，插电式电动汽车，通用直流-直流转换器，级联控制器，氮化镓

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 压力对纤锌矿和闪锌矿结构GaN晶体力学与电子性质的影响

    摘要： 采用第一性原理计算方法研究了纤锌矿和闪锌矿两种GaN晶体在不同静水压力下的力学与电学性质。结果表明：本研究的两种GaN晶体晶格常数与既往实验值吻合良好，在高达40 GPa的静水压力下均保持稳定。压力对两种GaN晶体晶胞体积和平均Ga-N键长的影响趋势高度相似——随压力增大，体积模量持续升高而剪切模量持续降低，导致两种GaN多晶体的体积模量/剪切模量比值显著增大。与体积模量和剪切模量的单调变化不同，两种GaN多晶体的弹性模量可能随压力先增后减。零压状态下两种GaN晶体均为脆性材料，但在高压下可能呈现延性特征。此外，压力会增强GaN晶体的弹性各向异性，且两种GaN单晶的各向异性因子差异显著（其中体积模量基本无各向异性，闪锌矿GaN尤为明显）。虽然两种GaN单晶的弹性模量、剪切模量和泊松比均呈现明显方向依赖性，但体积模量不存在各向异性。研究还发现GaN晶体的带隙随压力升高而增大，且闪锌矿GaN具有更大的压力系数。为深入理解压力对带隙的影响，本研究同步分析了GaN晶体的能带结构和态密度(DOS)。

    关键词： 第一性原理，电子性质，氮化镓，压力，机械性质

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 采用束减速技术的极低能量（100电子伏特）电子束激发AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管结构发光

    摘要： 我们开发了一套低束能阴极荧光（CL）系统。该系统由配备束减速（又称"减速"）工具的扫描电子显微镜和CL检测系统组成。利用该系统研究AlGaN/GaN基高电子迁移率晶体管结构时，即使在100电子伏特能量下仍观测到带边发射。经数秒等离子体辐照后，带边发射显著减弱。这种低束能阴极荧光技术对表面状态高度敏感，可用于器件制备中干法工艺的优化。

    关键词： 高电子迁移率晶体管，低束能，氮化铝镓/氮化镓，束减速，阴极荧光

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 具有亚微米鳍宽的肖特基结垂直沟道氮化镓静电感应晶体管

    摘要： 基于氮化镓的垂直晶体管已展现出其在高功率、高频电子器件中的卓越性能。本研究介绍了一种无需p型氮化镓和栅极介质即可工作的氮化镓静态感应晶体管（SIT），这是另一种形式的垂直氮化镓晶体管。通过光刻胶（PR）辅助平面化工艺并掌握干法刻蚀参数对平整PR表面的影响，实现了具有亚微米鳍宽的氮化镓SIT制备。该工艺的有效性体现在器件呈现类三极管输出特性：在1V漏极电压下实现0.65 kA cm?2的高电流密度与1.48 mΩ cm2的低导通电阻。研究还考察了鳍宽对氮化镓SIT电流密度及调制特性的影响，结果表明：采用亚微米鳍作为沟道进行尺寸缩减虽能增强电流调制能力，但耗尽区重叠导致的势阱升高会降低电流密度。这种兼具高耐压与低导通电阻特性的氮化镓SIT，有望成为下一代高功率、高频电子器件的理想晶体管方案。

    关键词： 肖特基结、垂直沟道、亚微米尺寸、氮化镓、静电感应晶体管

    更新于2025-09-10 09:29:36