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能带工程对射频功率SiGe异质结双极晶体管热性能的改善被引量：5: 2011年; 众所周知,基区"能带工程"可以改善Si1-xGex基区异质结双极晶体管(HBT)的直流、频率和噪声等特性,但"能带工程"对HBT热学特性的影响的研究还很少。本文基于三维热电反馈模型,分析了"能带工程"对射频功率SiGeHBT热性能的影响。考虑到电流增益随温度的变化以及发射结电压负温度系数,给出了器件热稳定所需最小镇流电阻(REmin)的表达式,在此基础上给出了非均匀镇流电阻的设计,进一步提高了SiGe HBT的热稳定性。研究发现,随基区Ge组分的增加,芯片表面温度降低,这是SiGeHBT内部产生了热电负反馈效应的结果。在相同的耗散功率下,随着基区Ge组分的增加,器件热稳定所需的镇流电阻减小。这些结果对器件的热学设计具有重要的参考意义,也有利于改善器件的饱和压降、功率增益、频率特性等整体性能。; 肖盈张万荣金冬月陈亮王任卿谢红云; 关键词：SIGEHBT 镇流电阻

An InP based wide gain spectrum asymmetric quantum wells for large scale optoelectronic monolithic integration: Large scale optoelectronic monolithic integration for optical fiber communication makes more and more optoelec...; Hongyun Xie; 文献传递

基于噪声抵消的有源匹配SiGe HBT低噪声放大器设计被引量：1: 2012年; 基于Jazz 0.35μm SiGe工艺,设计了一种满足2G、3G和WIMAX标准的有源匹配SiGe HBT低噪声放大器.利用共基极晶体管输入阻抗小和共集电极晶体管输出阻抗较小的特点,通过选取晶体管的结构和偏置电流,实现了输入、输出有源阻抗匹配.由于未采用占芯片面积大的电感,减少了芯片面积,芯片面积(含焊盘)仅为0.33mm×0.31 mm;由于共基极晶体管的噪声系数比共射极晶体管的噪声系数高,采用噪声抵消结构减少了其引入噪声.低噪声放大器在(0.6～3)GHz工作频带内,增益为17.8～19.2 dB,增益平坦度为±0.7 dB;有源输入、输出匹配良好;在整个频段内,无条件稳定.; 丁春宝张万荣金冬月谢红云赵彦晓; 关键词：低噪声放大器 SIGE异质结双极晶体管噪声抵消

Thermal resistance matrix representation of thermal effects and thermal design in multi-finger power heterojunction bipolar transistors: 2011年; The thermal resistance matrix including self-heating thermal resistance and thermal coupling resistance is presented to describe the thermal effects of multi-finger power heterojunction bipolar transistors. The dependence of thermal resistance matrix on finger spacing is also investigated. It is shown that both self-heating thermal resistance and thermal coupling resistance are lowered by increasing the finger spacing, in which the downward dissipated heat path is widened and the heat flow from adjacent fingers is effectively suppressed. The decrease of self-heating thermal resistance and thermal coupling resistance is helpful for improving the thermal stability of power devices. Furthermore, with the aid of the thermal resistance matrix, a 10-finger power heterojunction bipolar transistor (HBT) with non-uniform finger spacing is designed for high thermal stability. The optimized structure can effectively lower the peak temperature while maintaining a uniformity of the temperature profile at various biases and thus the device effectively may operate at a higher power level.; 金冬月张万荣陈亮付强肖盈王任卿赵昕; 关键词：异质结双极晶体管矩阵表示热电阻热设计

基于DFB激光器的光学微波信号的产生: 2008年; 采用量子阱混杂的材料集成技术制备并联分布反馈激光器和Y形波导耦合器集成的新型光电器件.两个并联分布反馈激光器的激射模式在频率上稍有差别,这两束不同频率的激光在Y形波导耦合器拍频产生光学微波信号.分别独立调节注入到两个激光器的电流大小,可以得到从13GHz到42GHz连续可调的光学微波信号.; 谢红云金冬月何莉剑张蔚王路张万荣王圩; 关键词：分布反馈激光器拍频

基区Ge组分分布对SiGe HBTs热学特性的影响被引量：4: 2012年; 基区Ge组分的加入可以改善SiGe HBT的直流特性、频率特性和噪声特性,但Ge组分及其分布对HBT热学特性的影响报道还很少.本文利用SILVACO半导体器件仿真工具,建立了多指SiGe HBT模型,对基区具有不同Ge组分梯度结构的SiGe HBTs的热学特性和电学特性的热稳定性进行了研究.研究发现,在Ge组分总量一定的条件下,随着Ge组分梯度的增大,器件的特征频率明显提高,增益β和特征频率fΤ随温度变化变弱,器件温度分布的均匀性变好,但增益变小;而基区均匀Ge组分(Ge组分梯度为零)的HBT的增益较大,但随温度的变化较大,器件温度分布的均匀性也较差.在此基础上,将基区Ge组分均匀分布和Ge组分缓变分布相结合,提出了兼顾器件热学特性、增益特性和频率特性的新型基区Ge组分分布-分段分布结构.结果表明,相比于基区Ge组分均匀分布的器件,新器件温度明显降低;β和fΤ保持了较高的值,且随温度的变化也较小,显示了新结构器件的优越性.这些结果对HBT的热学设计具有重要的参考意义,是对SiGe HBT性能研究的一个补充.; 赵昕张万荣金冬月付强陈亮谢红云张瑜洁; 关键词：热学特性 GE组分分布

低功耗宽带CMOS低噪声放大器: 2014年; 实现了一款低功耗的宽带低噪声放大器(LNA)。该低噪声放大器由三级电路组成,由于每一级都采用了电流复用技术,显著地降低了功耗。在电路中产生负零点来抵消极点,提高增益平坦度。低Q值电路拓展带宽。经0.18μm TSMC CMOS工艺仿真验证,在3 V的电源电压下,功耗仅为4.89 mW。另外在1 GHz^4.5 GHz频带范围内,电压增益(S21)为(14.8±0.4)dB,噪声系数(NF)介于3.1 dB^4.2 dB之间,输入、输出反射系数(S11、S22)均小于-10 dB。在4 GHz时,输入三阶交调点(IIP3)达到-11 dBm。结果表明该LNA性能良好。; 邵翔鹏张万荣丁春宝张卿远高栋周孟龙鲁东霍文娟; 关键词：低噪声放大器低功耗电流复用 CMOS

改善多指功率SiGe HBTs热稳定性的版图设计(英文): 2009年; 提出非均匀指间距结构功率SiGe HBTs的版图设计用以改善热稳定性。模拟和实验结果均表明,与传统的均匀指间距结构相比,非均匀指间距结构HBT的峰值结温和温度分布非均匀性均得到显著改善。上述改善归功于非均匀指间距结构HBT中心指间距的增加,从而有效阻止热流由外侧指流向中心指处。此外,与均匀指间距结构器件相比,其热阻改善13.71%,热退化功率水平提高22.8%。因此,模拟和实验均证明采用非均匀指间距结构HBT的版图设计可有效改善功率HBTs热稳定性。; 金冬月张万荣谢红云沈珮胡宁甘军宁李佳; 关键词：SIGE HBT 热稳定性

改善放大器噪声性能的SiGe HBT几何参数优化设计: 2012年; 研究有源器件SiGe HBT的几何参数对单片低噪声放大器(LNA)噪声性能的影响.基于0.35μm SiGeBiCMOS工艺,研制了4款采用不同几何参数的SiGe HBT LNA.实验结果显示,在给定的偏置条件下,当发射极宽长比较小时,小范围改变发射极宽度对噪声系数(NF)改善微弱,但适当增长发射极条长和增加发射极条数明显降低了NF,且不牺牲增益.另外,与采用其他几何尺寸的SiGe HBT LNAs相比,选用器件发射极面积为AE=4μm×40μm×4的LNA性能最优,在0.2～1.2 GHz内获得低至2.7 dB的噪声系数,高达26.7 dB的相关增益和最接近于50Ω的最佳噪声源阻抗.由于没有使用占片面积大的电感,放大器芯片面积仅为0.2 mm2.; 沈珮张万荣金冬月谢红云黄璐; 关键词：低噪声放大器噪声系数

Ge组分分布对基区杂质非均匀分布的SiGe HBT温度特性的影响被引量：3: 2013年; 众所周知,双极型晶体管的设计主要是基区的设计.一般而言,基区的杂质分布是非均匀的.本文首先研究了非均匀的杂质高斯分布对器件温度分布、增益和截止频率的温度特性的影响,发现增益和截止频率具有正温度系数,体内温度较高.随后研究了基区Ge组分分布对这些器件参数的影响.均匀Ge组分分布和梯形Ge组分分布的SiGe异质结双极型晶体管增益和截止频率具有负温度系数,具有较好的体内温度分布.进一步的研究表明,具有梯形Ge组分分布的SiGe异质结双极型晶体管,由于Ge组分缓变引入了少子加速电场,不但使它的增益和截止频率具有较高的值,而且保持了较弱的温度敏感性,在增益、特征频率大小及其温度敏感性、体内温度分布达到了很好的折中.; 张瑜洁张万荣金冬月陈亮付强郭振杰邢光辉路志义; 关键词：温度特性 GE组分分布

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