一、低噪声GaAs MESFET有源层的Si~+注入（论文文献综述）
侯书浩[1]（2021）在《国产GaAs MESFET辐照效应及损伤机制》文中指出
王维波[2]（2019）在《微波毫米波单片集成电路设计技术研究》文中研究说明随着微波单片集成电路技术的发展,毫米波MMIC芯片的制造加工技术日益成熟,由于毫米波具有分辨率高、带宽大等特点,已经逐渐在雷达探测、毫米波成像、精确制导、点对点局域通信、毫米波防撞雷达等军民领域得到大量应用。近年来,随着“大数据”、“人工智能”及移动互联网时代的来临,万物互联的智能化需求日益迫切,人类需要快速、实时地在任何地点能够处理海量的信息,传统的3G、4G移动通信技术的带宽瓶颈愈加凸显,因此,迫切需要更大带宽的移动通信技术来适应这种新技术的发展,然而,由于微波技术多年的发展,低频段频谱资源已经拥挤不堪,迅速衰竭,无线通信及设备技术不得不向毫米波及更高频段寻找资源,5G毫米波通信技术便应运而生,迅速成为当前工业界及学术界的研究热点。相比传统的通信技术,5G通信技术具有更高的调制带宽、更复杂的调制模式,因此对系统的线性度指标和EVM指标有着更高的要求,然而,由于毫米波芯片工作频率的提高,其噪声系数、线性度、相位噪声、效率等关键性能指标较低频出现明显的恶化,虽然毫米波工作可以在理论上提供丰富的带宽资源,但是器件及电路性能又会因为高频工作而形成不可避免的损失,使得毫米波通信用芯片的研发更为艰难。虽然毫米波MMIC芯片已经在不同领域得到应用,但是大多数芯片产品集中在传统的探测、雷达领域,尚未形成全面面向线性度、EVM、效率等通信系统关键指标兼顾的设计方法,加之高频电磁场耦合效应明显增加、电磁场仿真技术的精度恶化等原因,导致毫米波电路设计技术出现很多新的挑战,本文在这种背景下,通过仔细研究器件模型在高频出现的新情况,探索了毫米波高精度模型提取方法,面向毫米波通信系统的要求,研究不同功能电路的设计理论和方法,最终完成了LNA、PA、Mixer、Multiplier及VCO多种芯片的设计和实际验证,通过这些芯片的设计与制作,为5G毫米波通信电路设计探索了一些重要的思路方法。主要研究内容及研究成果分为以下几个方面:1.为了提高毫米波MMIC设计的精度和成功率,本文研究了毫米波器件模型提取技术。从分析器件模型在高频工作时的分布效应、寄生效应等方面开始,分析了器件模型在毫米波工作时的特点,研究了器件的自热效应、DC-AC色散效应,分布效应等几种高频效应以及电磁场仿真边界条件校准技术,分析了目前使用毫米波器件模型的主要误差来源,提出了一种栅宽、栅指数可以任意精确缩放的小信号模型提取技术,为后续的电路设计提供了很好的基础。2.研究了毫米波功率放大器的效率与线性度兼顾设计问题,通过分析高效率放大器设计中的谐波控制、低损耗匹配网络、有源动态偏置、及高线性“甜区”设计等几种关键技术,研究了器件谐波控制技术和线性度技术的关系及折中的设计方法,同时对功率放大器设计中最为重要的奇模振荡、杂散及分频、栅电流设计等问题进行了研究,最终利用“甜区”偏置和高效率谐波控制补偿结合的方法实现了线性度和高效率性能的折中设计,通过一种Ka波段平衡式功率放大器和一种W波段高功率放大器验证了设计方法的准确性,实现了毫米波通信发射系统关键芯片的设计技术研究。3.研究了毫米波VCO低相位噪声设计技术。通过分析相位噪声的形成机理和物理来源,对比不同形式拓扑结构的VCO电路,讨论了低相位噪声VCO设计的关键技术,通过负阻振荡方法研究了电路的起振和稳定条件对VCO设计的指导作用,详细研究了振荡器地相位噪声设计的偏置选择方法,归纳总结了互相锁定技术在低相位噪声VCO设计中的关键作用,最终通过制作Ka波段和W波段两种VCO MMIC,为高频通信系统的信号源开发做出了探索。4.为了提高毫米波混频器和倍频器的相位噪声、线性度等性能,研究了电路平衡性对电路线性度、相位噪声等性能指标的影响,总结了混频器和倍频器的相位噪声及非线性的来源,分析了巴伦、正交耦合器不平衡性对通信系统的相位噪声及线性度的影响机理,并提出了相应的设计改进方法;同时从二极管非线性模型,高性能混频二极管技术方面研究了限制无源混频器中工作带宽和性能的因素;分析了二极管饱和特性和IQ混频器镜像抑制度的关系,研究了混频器交调信号的产生机理和主要来源和线性化设计技术。最终参考这些理论设计了Ka波段管堆式双平衡混频器、W波段单平衡混频器、C波段宽带IQ混频器和V波段IQ混频器等多款混频器芯片;同时研究了毫米波倍频源的设计方法,通过分析不同电路拓扑的优缺点,分析了E类倍频、平衡式倍频、F类倍频等类型的设计方法,对倍频器及其缓冲放大器的设计要点进行了分析,最终实现了Ka波段高抑制度有源四倍频器芯片及完整的毫米波系统变频电路的设计方案。5.为了提高毫米波低噪声放大器的设计精度,研究了毫米波低噪声放大器的精确设计方法。从分析器件的噪声性能及不同噪声模型的区别入手,结合经典的两端口噪声理论,仔细分析了器件单指栅宽和栅指数的寄生、分布效应,研究了器件偏置点对噪声系数如何施加影响,最终提出了一种可以精确量化的低噪声设计放大器方法,分析得出了最佳单指栅宽和栅指数、最佳偏置工作点、最佳负反馈电感等条件的精确量化依据,同时根据理论分析并提出了面向宽带、窄带要求工作时低噪声放大器设计的设计流程,通过一款W波段低噪声放大器芯片验证了设计理论的正确性,为毫米波接收前端的设计打下了基础。本论文中通过研制几种典型的毫米波电路MMIC,对相关电路设计理论和方法进行了细致的探索,这些理论和方法具有一定的学术和工程价值,文中所有芯片的制作和研制均是基于南京电子器件研究所（NEDI）的化合物半导体工艺平台,其中多款产品已经大量在通信等装备中使用,解决了我国在毫米波雷达、通信领域中一些关键性元器件的国产化,为我国自主研发毫米波芯片做出了一定的探索。本论文主要有以下几种创新性研究成果:（1）提出了一种可有效提高毫米波器件模型精度,并在毫米波频段可实现精确缩放的分布式器件建模技术。研究了毫米波器件模型提取技术中的误差来源,通过对器件高频分布效应、交直流色散效应,以及等器件模型精度的分析,提出了无源校准结构设计和电磁场仿真误差修正方法。利用该模型,设计并制备出输出功率大于5W的3mm波段氮化镓功率放大器芯片,技术指标国际领先。（2）采用F类功率放大和“线性甜区”结合的方法,设计并制备了一种平衡式Ka波段高效高线性中功率放大器芯片。芯片具有附加效率高、线性度指标优良、对负载阻抗变化不敏感等优点,已经成功用于国内的军民电子领域。（3）提出了一种基于最小噪声系数、噪声电阻、器件尺寸等物理参数分析的毫米波低噪声放大器芯片的全局优化性设计方法,避免了传统低噪声电路设计经验引入的随意性,并设计出一种W波段平衡式低噪声芯片,实测结果表明噪声系数等性能良好。
杨志恒[3]（2016）在《宽带MMIC低噪声放大器研究》文中指出军事、航天领域通信接收机小型化发展的趋势以及无线通信中数据速率的不断提高,对通信接收机的带宽和线性度提出了更高的要求。低噪声放大器作为通信接收机的关键器件,基本决定了接收机的带宽和线性度。GaAs MMIC低噪声放大器具有能够覆盖所有的通信带宽和高线性度的特点,满足了现代通信的需求。本文采用GaAs MMIC技术对超宽带低噪声放大器进行了探索和研究。本文首先介绍了GaAs MMIC技术的发展历程、优势及应用前景,完成了宽带MMIC低噪声放大器国内外研究情况的调研。接着重点分析了GaAs MMIC的关键工艺以及pHEMT晶体管和无源器件的工艺结构和模型,并对MMIC低噪声放大器的相关理论进行了必要的回顾。然后,对比研究了OMMIC ED02AH和Win PL.15工艺中pHEMT晶体管特性,确定了本文采用的工艺线、电路的级数和pHEMT晶体管的参数。最后,本文从原理图的设计、蒙特卡罗分析、版图的优化等方面具体论述了6-18GHz MMIC低噪声放大器设计流程,同时给出了芯片的版图和仿真结果。结果表明,在6-18GHz频带内,噪声系数小于2.2dB,增益为22.7±1dB,输入输出驻波比小于2,P1dB大于11dBm。
焦世龙[4]（2008）在《5Gb/s GaAs MSM/PHEMT单片光电子集成（OEIC）接收机前端》文中进行了进一步梳理单片光电子集成电路（OEIC:Optoelectronic Integrated Circuits）将激光器、光探测器等光电子器件与驱动电路、前置放大器、限幅放大器以及时钟与数据恢复电路等电子器件/电路部分或完整集成在同一衬底之上,以最大程度地减小互联寄生参数对集成单元整体性能的不利影响,并有利于提高其可靠性及实现小型化、轻量化的发展目标,在长距离大容量光纤通信、自由空间光通信、光接入网、大规模并行光学互联、光开关、光存储、星载光电系统、微小型光电传感等领域具有广泛的用途。美国、德国、日本等发达国家在单片OEIC领域的研究十分活跃,并且成就斐然,部分成果已实现商业化。鉴于单片OEIC良好的应用前景以及国内在这个领域与国外先进水平的巨大差距,我们开展了单片OEIC光接收机前端的研究工作,并取得了若干创新性成果,提高了国内在这个领域的研究水平,为今后开发面向实用的高性能单片OEIC器件奠定了坚实的基础。主要成果及相关研究内容如下:（1）研制出国内首个5Gb/s级单片OEIC光接收机前端芯片。该芯片由基于砷化镓（GaAs）衬底的金属-半导体-金属（MSM）光探测器和赝配高电子迁移率晶体管（PHEMT）分布式前置放大器组成,从材料外延到工艺流水均实现了国产化,探索出一条适合国内条件的单片OEIC技术途径;（2）解决了单片OEIC器件研制中的关键性技术难题——台面工艺与常规GaAsPHEMT单片微波集成电路（MMIC）工艺的兼容性问题,包括采用反应离子刻蚀（RIE）形成高度精确且工作面光滑平整的MSM光探测器台面的工艺、插指电极金属化及剥离工艺、台面与平面器件互连工艺等;（3）研制出国内首个基于0.5μm GaAs PHEMT技术的20GHz带宽分布式前置放大器芯片,带宽与PHEMT器件特征频率之比达2/3,最小噪声系数3.03dB,平均等效输入噪声电流密度14.6pA/Hz1/2,输出1dB压缩功率13.7dBm,放大器10Gb/s工作状态良好;（4）重点研究了0.5μm T型栅GaAs PHEMT工艺技术的关键环节——欧姆接触工艺和肖特基势垒工艺,流片得到性能优良的PHEMT器件:50MHz～26.5GHz范围内的小信号增益12～4dB,特征频率32GHz,最高振荡频率超过80GHz;（5）深入研究了PHEMT器件噪声性能,得出最小噪声系数Fmin、等效噪声电导gn、最佳输入阻抗Zopt等参数与器件本征参数与寄生参数的关系,提出了通过改善欧姆接触工艺和优化材料结构设计等方法以进一步提升PHEMT器件低噪声性能,并在此基础上确定了PHEMT器件低噪声工作点,用于本次分布式前置放大电路设计,测试结果证明了上述噪声分析的有效性;（6）深入研究了MSM光探测器热电子发射模型,从理论上解释了GaAs MSM光探测器的基本工作模式,得出三点重要结论:①器件暗电流取决于金属-半导体接触界面的空穴势垒高度以及外加偏置条件;②光探测器工作速率受外加偏置影响较大,器件正常工作电压应位于平带电压与击穿电压之间;③平带电压由材料掺杂浓度和电极间距决定的特点具有重要意义;（7）对MSM光探测器在片测试结果进行了深入分析,得出低场暗电流为欧姆传导电流、高场暗电流为SiN介质Fowler-Nordhem隧穿电流的结论,初步解释了单片OEIC光接收机前端噪声偏大的原因,对于今后优化相关工艺条件,改善单片OEIC器件性能具有重要意义。
孙卫忠[5]（2006）在《半绝缘砷化镓（SI-GaAs）单晶中的杂质与缺陷》文中认为GaAs晶体是一种电学性能优越的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料，以其为衬底制作的半导体器件及集成电路，由于具有信息处理速度快等优点而受到青睐，成为近年来研究的热点。以液封直拉半绝缘GaAs为衬底的金属半导体场效应晶体管（MESFET）器件是超大规模集成电路和单片微波集成电路广泛采用的器件结构，但衬底的位错、杂质及微缺陷严重影响材料的电学均匀性，进而影响器件的性能和寿命，因此研究LEC法生长SI-GaAs（LEC SI-GaAs）衬底材料中的位错、微缺陷、杂质及它们对器件性能的影响，对GaAs集成电路和相关器件的设计及制造是非常必要的。 本课题采用超声AB腐蚀法、熔融KOH腐蚀法、X射线异常透射形貌、透射电镜、扫描电镜和X射线电子探针微区分析等分析技术对SI-GaAs单晶的位错与微缺陷、杂质等进行了系统研究，并探讨了这些缺陷对MESFET器件电参数的影响。 发现几乎所有高位错密度的SI-GaAs单晶都具有网络状胞状结构或系属结构，首次对该胞状结构和系属结构的形成机制进行了研究，从晶体生长和冷却过程的热应力、弹性形变引起位错的运动和反应考虑，分析了该结构的形成机理与过程。认为这是由高密度位错（EPD）运动和反应所形成的小角度晶界的集合群。 发现SI-GaAs中微缺陷是点缺陷凝聚的结果，它们以微沉淀、小位错环或杂质原子与本征点缺陷复合体的形式存在于砷化镓中。微缺陷的大小在微米量级，φ2″和φ3″晶片中微缺陷的分布规律有差异。多数微缺陷被位错吸附而缀饰于位错上，极少数受位错的吸附作用小，位于剥光区。 发现晶片中位错密度和分布严重影响碳的微区分布，高密度位错区，位错形成较小的胞状结构，胞内无孤立位错，碳在单个胞内呈U型分布；较低密度位错区，胞状结构直径较大，胞内存在孤立位错，碳在单个胞内呈W型分布。分散排列的高密度和低密度位错区，位错线上和完整区碳浓度变化不大。SI-GaAs中胞状结构是引起碳不均匀分布的主要原因。对这种不均匀分布的机理及对材料电学特性的影响进行了分析。 以LEC SI-GaAs晶体为衬底制作注入型MESFET器件，研究了GaAs衬底中AB微缺陷和MESFET器件电性能（包括跨导、饱和漏电流和阈值电压）的关系，并对其影响机理进
文剑,曾健平,晏敏[6]（2005）在《微波功率器件及其材料的发展和应用前景》文中指出本文介绍了微波功率器件的发展和前景，对HBT、MESFET和HEMT微波功率器件的材料的特点和选取，以及器件的特性和设计做了分类说明。着重介绍了SiGe合金、InP、SiC、GaN等新型的微波功率器件材料。并对目前各种器件的最新进展和我国微波功率器件的研制现状及与国外的差距做了概述与展望。
柴常春[7]（2005）在《微波低噪声放大器毁伤机理研究和SiC薄膜的外延生长与刻蚀技术研究》文中研究指明本文由两篇构成,第一篇是微波低噪声放大器（LNA）毁伤机理研究,第二篇是SiC薄膜的外延生长与等离子体刻蚀技术研究。由于半导体器件和集成电路以及由其构成的电路系统自身存在着一些易损的薄弱环节,在外界电应力作用下其生存能力比较弱,容易诱发各种毁伤效应和功能毁伤。微波LNA毁伤机理研究就是针对靶目标中关键器件和集成电路,探索有效、“灵巧”的毁伤方式,即以一定的频率、特殊样式分布的信号形式对靶目标进行有效攻击,引发靶目标中的基本单元—半导体器件和集成电路等薄弱环节的“响应型”损毁,从而达到靶目标毁伤并造成硬杀伤的目的。本文结合具体靶目标进行典型微波LNA的电子毁伤机理研究,从理论和实验上探索了微波LNA的有效毁伤信号样式,设计构建了注入毁伤实验平台,并重点从实验角度进行了四种微波LNA的五类注入式毁伤实验,对毁伤效应、功能毁伤和毁伤机理进行了研究,采用商用软件进行了电路仿真。主要工作和创新点如下：（1）研究并深入分析了具体靶目标原理和结构特点,确定以“前门”通道为突破口、以“前门”通道前端第一级放大器为薄弱环节和典型器件进行灵巧毁伤研究。这种结合靶目标进行器件毁伤研究的技术路线既反映了系统应用的背景和要求,又大大压缩了实验效应物范围,既有典型性、又不失一般性,事半功倍。（2）确立并构建了注入法毁伤实验平台,制作了实验效应物夹具。确定了连续波注入、单脉冲注入、脉冲串注入、脉冲串的脉冲个数计数注入和其它专项注入实验等共五类注入式毁伤实验流程和步骤。至今未到国内外类似的实验系统平台和实验方案、实验流程方面的报道。（3）从能量、功率和功率谱等方面对常见信号进行了分析,结合双极型器件固有特性,对不同信号样式注入放大器的毁伤能力进行了研究,提出了由一定幅度和占空比的矩形脉冲构成的一定重频的脉冲串形式,是毁伤能力最强的注入毁伤信号形式,为微波LNA的注入式毁伤实验提供了信号样式的雏形。（4）解剖了Mini-Circuits公司ERA-5、ERA-3、A-和E5B等微波LNA,提取并分析了其内部电路。着重开展了针对这四种型号微波LNA的五类注入式毁伤实验研究,对典型样品进行了开帽和毁伤模式及毁伤机理研究。实验证实采用特定的脉冲串注入信号样式可以大幅降低毁伤信号功率并同时造成微波LNA的永久性功能毁伤。通过对注入脉冲个数进行计数,获得了微波LNA功能毁伤所需能量。尚未见到国内外类似实验结果报道,这些大量有价值的实验结果为武器装备预先研究和型号研究提供了完整的实验数据资料。（5）首次将器件与电路的毁伤由单一的功率作用方式转移到由功率—频率的共同作用方式,从而大幅降低了毁伤信号的功率,为“灵巧”毁伤提供了依据。通过深入分析讨论毁伤实验结果,加深了对实验现象的规律和本质的了解。证实了高频大注入条件下位移电流对器件毁伤有重要贡献,微波LNA功能毁伤存在着“功率—频率”的共同作用因素,与信号和器件的理论分析结果一致。实验证实使微波LNA噪声剧增、产生毁伤效应要比使其功能毁伤所需能量低一个数量级,首次为低能量软杀伤武器研究提供了实验依据。研究表明噪声—增益积可以用来判定放大器的毁伤程度和毁伤性质（功能毁伤或毁伤效应）。（6）在难以建立集成电路毁伤模型和无法得到其内部物理参数的情况下,本文尝试利用商用化电路仿真软件,在电路层面进行了被毁伤电路内部晶体管电压、电流、工作状态等的仿真研究,半定量或定性仿真结果大多与实验结果吻合,为今后微波LNA实验结果预测、定量仿真等创造了条件。新型宽禁带半导体材料SiC兼有高饱和电子漂移速度、高击穿电场、高热导率等特点,在高温、大功率、高频、抗辐射、紫外光探测器、高温压力传感器等领域具有广阔的应用前景。目前在SiC材料制备工艺和微细图形加工方面大多仍处于研发阶段,本文重点对SiC薄膜的Si基异质外延生长技术和等离子体刻蚀技术进行了系统研究,主要研究工作如下：（1）首先就SiC材料特性、SiC材料制备技术和干法刻蚀技术进行了综述。（2）借鉴成熟的Si外延生长工艺,立足现有设备条件,采用APCVD工艺对SiC薄膜的Si基异质外延生长技术进行了系统的实验研究。重点对SiC薄膜材料的异质外延生长工艺方案、“碳化缓冲层”技术、外延生长温度对SiC薄膜微结构的影响、外延SiC薄膜的化学组分等几方面进行了研究。在大量实验的基础上对Si基异质外延生长SiC的微观机制进行了讨论,得到了优化的生长工艺条件。（3）采用等离子体刻蚀技术,以CF4+02、SF6+02和SF6+N2作为刻蚀气体,对Si基外延生长的SiC薄膜材料进行了系统的等离子体刻蚀工艺和刻蚀机理研究,进行了SiC薄膜在不同刻蚀气体中的等离子体刻蚀结果比较,获得了优化的刻蚀工艺条件。在完成SiC薄膜的等离子体刻蚀工艺研究的基础上,进行了SiC材料的等离子体图形刻蚀研究,得到了满足刻蚀精度要求的SiC油井高温压力传感器图形。本文比较系统全面地进行了SiC薄膜材料的异质外延生长和等离子体刻蚀工艺研究,国内这方面研究尚处于起步阶段,系统的研究工作报道较少。
李拂晓[8]（2006）在《亚微米GaAs PHEMT器件及其小信号建模》文中研究指明自从1951年提出异质结概念以来,以异质结理论为基础的半导体器件就得到的迅猛发展。和同质结相比,异质结构所具有的高电子浓度、高迁移率等优点,促使了半导体器件向微波/毫米波频域发展。因此,自1985年Rosenberg和Ketterson发明PHEMT器件以来,PHEMT技术就成为各国研究的热点。经过数十年的发展,PHEMT器件以其良好的高频特性、功率特性和噪声特性在军事/民用领域表现出巨大的应用前景,例如雷达、通讯和自动控制等。本文将在前人研究的基础上,研制低噪声GaAs PHEMT器件。为了得到性能优良的PHEMT器件,论文包含了如下的三个方面:首先是设计了低噪声PHEMT器件的结构,因为结构是决定性能的主要因素。PHEMT器件的结构设主要分为横向结构设计和纵向结构设计。在纵向结构设计中,本文首先根据FET器件的I-V模型,分析了影响器件性能的主要参数,然后再利用POSES软件数值求解了层结构和器件参数之间的关系;而在横向结构设计中,本文依据典型的FET小信号等效电路模型,定性地分析了版图对器件性能的影响;最后,根据上述分析结果,得到了PHEMT器件的结构尺寸。其次,是进行了器件的工艺设计。基于原有的MESFET工艺,本文给出了PHEMT器件的基本工艺流程,并详细分析了影响器件性能的关键工艺,最终得到性能较为优异的PHEMT器件。通过对0.5μm*40μm*3 PHEMT器件的测试,得到器件基本的性能参数为: IDSS = 186mA/mm、gmax = 379mS/mm、fT = 25GHz、fmax = 52GHz。最后是分析了PHEMT器件的小信号模型。利用参数直接提取法,本文在ICCAP软件中编写了小信号建模软件。通过对各种结构和尺寸FET的测试分析,表明该建模软件能精确描述0.120GHz频域内器件的小信号特性。
张有涛[9]（2005）在《DRFM用GaAs超高速ADC、DAC电路设计与实现》文中进行了进一步梳理数字射频存储器（DRFM）以高速采样和数字存储作为其技术基础,具有对射频和微波信号的存储及再现能力,为欺骗式干扰现代脉冲多普勒和脉内压缩等新体制雷达提供了有效手段,在现代电子战中有着广泛的应用前景。DRFM的关键参数是瞬时带宽（IBW）,它由系统的ADC和DAC的工作带宽决定。但是传统的高精度、高速、宽带ADC、DAC的设计与制造难以实现,限制了DRFM的实用化。本文以用于3bit相位体制DRFM系统的超高速ADC、DAC单片集成电路为总体目标,基于信息产业部南京55所0.5um全离子注入MESFET工艺开展了适合于大规模集成的工艺流程、器件建模、电路设计、测试表征等各方面的研究工作。 从GaAs MESFET器件角度出发,阐述了器件模型的提取过程,提出了一种高效的遗传算法用于提取MESFET小信号等效电路参数。算法用Matlab语言实现,可快速搜索到全局最优解而不受初始值限制。在0.1GHz～10GHz范围内实现了精确、快速地提取GaAs MESFET小信号等效电路参数,并可合理外推至20GHz。研究了不同旁栅电极结构、不同旁栅电极取向对旁栅阈值特性的影响,并分析了旁栅闽值的光敏特性,为制定大规模数字集成电路版图设计规则的提供了可靠依据。 基于现有的工艺条件提出了适合于大规模集成的工艺流程,得到了现时条件下最优的阈值电压均匀性特性,设计适合ADC、DAC电路的MESFET及具有优良正向特性的二极管,最终形成版图设计规则,并讨论了版图绘制时需要重点考虑的问题。结合实际工艺线流片得到的MESFET阈值电压均匀性分布特性,利用蒙特卡罗分析对GaAs FLASH ADC的成品率以及关键参数的灵敏度进行了定性及定量的分析,从理论角度分析了ADC电路对工艺的要求,明确今后电路流片的工艺目标。 详细论述了用于DRFM系统的单片超高速GaAs 3bit相位DAC的设计、制造及测试。在南京电子器件研究所采用0.5um全离子注入GaAs MESFET工艺完成流片。分析并提出了相位体制DAC静态参数和动态参数的表征及测试方法。用时间非线性参数（TDNL和TINL）、幅度非线性参数（ADNL和AINL）以及相位非线性参数（PNL）来描述相位体制DAC的静态性能;用无杂散动态范围（SFDR）、近区谐波失真比（THD6）、有效工作带宽（EWB）、输出信号功率、输出信号幅度一致性来描述相位DAC的频域性能。结果显示其工作带宽大于等于1.5GHz,相位精度小于4%,谐波抑制可达16dBc以上。 详细论述了用于DRFM系统的单片超高速GaAs 3bit相位ADC的设计过程,并利用南京电子器件研究所0.5um全离子注入GaAs MESFET工艺实现。提出一套完全描述相位体制ADC性能的静念参数及动态参数。应用上述方法对该GaAs3bit相
陈宏江[10]（2005）在《高耐压功率GaAs MESFET的研究与制备》文中进行了进一步梳理砷化镓（GaAs）金属—半导体场效应晶体管（MESFET）是一种重要的GaAs器件,广泛的应用于无线通讯、信息技术和相控阵雷达等众多领域。栅漏击穿电压(BVgd)是GaAs MESFET的重要性能指标之一。目前国内GaAs MESFET的栅漏击穿电压只略高于10V,限制了GaAs MESFET的输出功率。提高BVgd,改善GaAs MESFET功率特性,成为当今众多学者的重要研究内容。 本文分析了GaAs MESFET的击穿机理,设计了非掺杂低温（LT）GaAs作为帽层,AlAs作为隔离层的高击穿电压GaAs MESFET器件结构。进行了LT GaAs材料生长、GaAs/AlGaAs选择湿法腐蚀、源漏欧姆接触等一系列研究实验。打通了制备工艺,制备出了高击穿电压的GaAs MESFET器件。 用分子束外延（MBE）设备在不同温度下生长了LTGaAs材料,并进行了600℃的退火实验。分别用双晶X射线（X-Ray）衍射仪和霍尔（Hall）测试系统测试了LT GaAs退火前后的结构特性和电学特性。结果表明:生长温度越低,LT GaAs的晶格常数越大;180℃生长的LT GaAs材料退火后电学特性较好,电阻率为4×1017Ω·cm,呈半绝缘特性。 进行了50%柠檬酸溶液和30%5双氧水溶液按体积比从1:1到10:1,AlxGaJ-xAs中的Al组分分别为x=0.2、0.3、1.0的选择湿法腐蚀实验。用α台阶仪、原子力显微镜（AFM）测试了不同体积比和不同Al组分时的腐蚀速率和样品表面形貌。结果表明:随着腐蚀液体积比的增大,溶液对AlGaAs的腐蚀速率呈上升趋势,而对GaAs的腐蚀速率呈先升后降趋势;腐蚀速率越大,腐蚀后的GaAs表面越粗糙,AlGaAs中Al的组分越大,腐蚀后的AlGaAs表面越平。分析了选择腐蚀机理,确定了腐蚀工艺中50%柠檬酸:H2O2=1.5:1的最佳腐蚀液配比方案。 用50%柠檬酸/H2O2溶液腐蚀掉GaAs MESFET材料的LT GaAs帽层,用盐酸漂掉AlAs自停止层,在掺杂浓度为1×1017cm-3的有源沟道层上做了欧姆接触合金实验。用探针台测得不同合金工艺条件下的接触电阻值,建立传输线（TLM）模型,计算了欧姆接触的比接触电阻。选出了450℃,90s的最佳合金条件。 最后利用所做实验的结论制备了输出功率大于500mW,工作频率为4HGz时,增益不
二、低噪声GaAs MESFET有源层的Si~+注入（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、低噪声GaAs MESFET有源层的Si~+注入（论文提纲范文）
（2）微波毫米波单片集成电路设计技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 毫米波MMIC技术应用现状 |
| 1.2 课题背景及研制必要性 |
| 1.3 相关研究现状 |
| 1.4 论文研究内容安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 微波毫米波可精确缩放模型技术研究 |
| 2.1 不同类型场效应器件比较 |
| 2.1.1 HEMT及 p HEMT的基本结构 |
| 2.1.2 HEMT及 pHEMT的基本结构MESFET,HEMT及 pHEMT的比较 |
| 2.1.3 增强型和耗尽型pHEMT的比较 |
| 2.1.4 pHEMT的噪声性能 |
| 2.1.5 器件的频率特性 |
| 2.2 经典的小信号等效电路模型 |
| 2.2.1 GaAs MESFET的物理模型 |
| 2.2.2 HEMT和 PHEMT的物理模型 |
| 2.2.3 等效电路模型元件值的确定 |
| 2.3 GaAsFET非线性模型 |
| 2.3.1 经验基模型 |
| 2.3.2 表格基模型 |
| 2.3.3 物理基模型 |
| 2.4 建模技术中的难题 |
| 2.4.1 DC-AC的色散(Dispersion)问题 |
| 2.4.2 模型的误差来源和外推(Extrapolation) |
| 2.4.3 模型的精确缩放(Scaling)问题 |
| 2.5 微波毫米波可精确缩放模型的实现 |
| 2.5.1 电磁场边界条件的修正 |
| 2.5.2 缩放模型的构建 |
| 2.5.3 模型验证 |
| 2.6 EEHEMT、Angelov和 TOM4 模型对比 |
| 2.7 小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 毫米波功率放大器MMIC设计技术研究 |
| 3.1 器件的线性度 |
| 3.2 晶体管的附加效率 |
| 3.3 功率放大器的高效率设计 |
| 3.3.1 F类和逆F类功率放大技术 |
| 3.3.2 器件谐波控制技术研究 |
| 3.4 功率放大器的线性度研究 |
| 3.4.1 静态偏置点与效率和线性度的关系 |
| 3.4.2 最佳线性阻抗匹配时效率和线性度的关系 |
| 3.4.3 谐波阻抗对效率和线性度的影响 |
| 3.4.4 器件的效率线性“甜区”及IMD消除技术 |
| 3.5 IMD频谱不对称的理论分析 |
| 3.6 有源动态偏置对线性度和效率的影响 |
| 3.6.1 有源动态偏置电路对电路P-1及效率的影响 |
| 3.6.2 有源动态偏置对电路高低温特性的影响 |
| 3.7 功率放大器中的栅流设计 |
| 3.7.1 功率放大器磁滞现象研究 |
| 3.7.2 功率退化现象研究 |
| 3.8 大信号阻抗匹配 |
| 3.9 低损耗匹配技术 |
| 3.10 功率放大器稳定性技术研究 |
| 3.10.1 功率放大器的奇模振荡、自激和杂散 |
| 3.10.2 功率放大器的分频 |
| 3.11 功率顶降和热设计研究 |
| 3.12 电路设计仿真 |
| 3.12.1 Ka波段GaAs平衡式功率放大器电路设计 |
| 3.12.2 W波段GaN高功率放大器电路设计 |
| 3.13 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 微波毫米波压控振荡器MMIC电路设计 |
| 4.1 振荡器的相位噪声 |
| 4.1.1 相位噪声及其影响 |
| 4.1.2 器件内部的噪声 |
| 4.1.3 相位噪声的形成 |
| 4.1.4 相位噪声的测量 |
| 4.2 负阻振荡理论 |
| 4.2.1 频率稳定性 |
| 4.2.2 负阻振荡 |
| 4.2.3 振荡的稳定性条件 |
| 4.3 微波毫米波压控振荡器MMIC的主要类型 |
| 4.3.1 推-推结构 |
| 4.3.2 分布式VCO |
| 4.3.3 腔体VCO |
| 4.3.4 交叉耦合型振荡器 |
| 4.3.5 平衡式振荡器 |
| 4.4 低相位噪声振荡电路 |
| 4.4.1 振荡器的相位噪声特性 |
| 4.4.2 不同拓扑结构的相位噪声 |
| 4.5 电路设计及仿真 |
| 4.5.1 振荡电路类型的选择 |
| 4.5.2 振荡器件的最佳尺寸选择 |
| 4.5.3 低相噪振荡器件的最佳偏置点选择 |
| 4.5.4 调谐方式的选择 |
| 4.5.5 低相噪振荡器的设计 |
| 4.6 测试结果及分析 |
| 4.7 小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 微波毫米波混频及倍频MMIC电路设计 |
| 5.1 微波混频基本原理 |
| 5.2 混频器的几种重要性能参数 |
| 5.2.1 单边带噪声(SSB)和双边带噪声(DSB) |
| 5.2.2 三阶互调失真 |
| 5.2.3 镜频干扰 |
| 5.2.4 半中频干扰 |
| 5.3 典型混频器电路结构 |
| 5.3.1 有源型混频器 |
| 5.3.2 无源型混频器 |
| 5.3.3 正交混频器 |
| 5.4 混频器中的非线性和线性化设计 |
| 5.4.1 无源二极管混频器的线性化技术 |
| 5.4.2 单管有源混频器的线性化设计 |
| 5.4.3 双栅混频器的线性化设计 |
| 5.4.4 吉尔伯特混频器的线性化设计 |
| 5.5 二极管混频器中的关键技术研究 |
| 5.5.1 二极管器件非线性模型 |
| 5.5.2 混频器件的可靠性设计 |
| 5.5.3 正交混频镜像抑制度的测试 |
| 5.6 混频器幅度及相位噪声 |
| 5.7 巴伦及正交耦合器端口平衡性的改善 |
| 5.7.1 巴伦端口的平衡性改善 |
| 5.7.2 正交耦合器的平衡性改善 |
| 5.8 毫米波混频器设计 |
| 5.8.1 工艺方案的选择 |
| 5.8.2 电路设计方案 |
| 5.8.3 双平衡混频器设计及仿真结果 |
| 5.8.4 微波正交混频器设计 |
| 5.9 流片及测试结果 |
| 5.10 微波倍频理论 |
| 5.10.1 N次单管有源倍频器 |
| 5.10.2 三倍频器 |
| 5.10.3 二倍频器 |
| 5.11 高效率倍频器设计 |
| 5.11.1 E类倍频器 |
| 5.11.2 平衡式倍频器 |
| 5.11.3 F类倍频器 |
| 5.12 Ka波段四倍频器MMIC设计 |
| 5.12.1 偏置设计 |
| 5.12.2 缓冲放大器的设计 |
| 5.12.3 稳定设计 |
| 5.12.4 相位噪声设计 |
| 5.12.5 版图设计与芯片照片 |
| 5.12.6 电路仿真结果 |
| 5.12.7 测试结果 |
| 5.13 小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 毫米波低噪声放大器MMIC设计技术研究 |
| 6.1 微波器件的噪声模型理论 |
| 6.1.1 两端口噪声网络理论 |
| 6.1.2 微波器件的噪声特性 |
| 6.1.3 噪声温度 |
| 6.1.4 pHEMT的噪声模型 |
| 6.1.5 噪声参量提取及噪声模型结果 |
| 6.2 低噪声放大器设计理论 |
| 6.2.1 低噪声器件最佳栅宽和栅指数的选择技术 |
| 6.2.2 低噪声器件最佳偏置点的选择技术 |
| 6.2.3 宽带低噪声放大器的设计技术 |
| 6.2.4 低噪声放大器的线性度 |
| 6.3 W波段低噪声放大器MMIC的研制 |
| 6.3.1 设计指标 |
| 6.3.2 第一级器件尺寸的选取与设计 |
| 6.3.3 第一级器件偏置的选取与设计 |
| 6.3.4 电路实现的工艺和器件 |
| 6.3.5 电路设计仿真 |
| 6.4 测试结果 |
| 6.5 测试分析 |
| 6.6 小结 |
| 参考文献 |
| 总结与展望 |
| 攻读博士学位期间科研及发表论文情况 |
| 致谢 |
（3）宽带MMIC低噪声放大器研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 单片微波集成电路(MMIC)的发展历程 |
| 1.2 MMIC的特点和应用前景 |
| 1.3 研究MMIC LNA的实际意义 |
| 1.4 本研究课题的国内外发展现状 |
| 1.5 本文主要工作及内容安排 |
| 第二章 MMIC工艺基础及建模 |
| 2.1 衬底材料的调研与选择 |
| 2.2 GaAs有源器件模型 |
| 2.3 GaAs无源器件模型 |
| 2.4 GaAs MMIC流片过程中的关键工艺 |
| 2.5 工艺风险控制 |
| 2.6 国内外Foundry的对比与选择 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 MMIC低噪声放大器设计基本理论 |
| 3.1 二端口网络理论 |
| 3.2. MMIC低噪声放大器的稳定性 |
| 3.2.1 K因子方法 |
| 3.2.2 u因子方法 |
| 3.2.3 级联系统的稳定性分析 |
| 3.3 功率增益概述 |
| 3.3.1 资用功率增益G_A |
| 3.3.2 转换功率增益G_T |
| 3.4 噪声特性 |
| 3.4.1 pHEMT晶体管噪声模型 |
| 3.4.2 级联电路的噪声特性 |
| 3.5 MMIC低噪声放大器的其他技术指标 |
| 3.5.1 MMIC低噪声放大器的线性度 |
| 3.5.2 MMIC低噪声放大器的电压驻波比 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 MMIC宽带单片低嗓声放大器设计 |
| 4.1 MMIC LNA的设计指标 |
| 4.2 MMIC LNA CAD设计流程 |
| 4.3. MMIC LNA整体设计方案的设计 |
| 4.3.1 平衡式MMIC低噪声放大器 |
| 4.3.2 负反馈式MMIC低噪声放大器 |
| 4.3.3 电抗匹配式MMIC低噪声放大器 |
| 4.3.4 偏置网络结构的选择 |
| 4.4 MMIC LNA原理图设计 |
| 4.4.1 有源器件选择 |
| 4.4.2 静态工作点的选择 |
| 4.4.3 偏置网络的设计 |
| 4.4.4 稳定电路设计 |
| 4.4.5 匹配电路设计 |
| 4.4.6 仿真结果的蒙特卡罗分析 |
| 4.5 MMIC LNA版图的优化 |
| 4.5.1 原理图与版图的对比优化法 |
| 4.5.2 替代关键器件法 |
| 4.6 MMIC LNA版图结果分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 主要工作与创新 |
| 5.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术成果情况 |
（4）5Gb/s GaAs MSM/PHEMT单片光电子集成（OEIC）接收机前端（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 单片OEIC研究进展 |
| 1.2.1 单片OEIC光发射机 |
| 1.2.2 单片OEIC光接收机 |
| 1.3 课题来源及本论文的主要工作 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 本论文的主要工作 |
| 第二章 GaAs金属-半导体-金属光探测器 |
| 2.1 GaAs材料特性 |
| 2.2 MSM光探测器电流输运理论 |
| 2.2.1 热电子发射理论 |
| 2.2.2 MSM光探测器的热电子发射模型 |
| 2.3 响应度 |
| 2.4 带宽 |
| 2.4.1 本征电容 |
| 2.4.2 渡越时间 |
| 2.5 SiN介质薄膜的电流传导机制 |
| 2.6 MSM光探测器设计及流片 |
| 2.6.1 材料、结构及工艺设计 |
| 2.6.2 台面形成工艺 |
| 2.6.2.1 台面形成工艺的重要性 |
| 2.6.2.2 反应离子刻蚀形成MSM光探测器台面 |
| 2.6.3 插指电极金属化及剥离工艺 |
| 2.6.4 空气桥工艺 |
| 2.7 MSM光探测器性能测试 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 GaAs PHEMT器件 |
| 3.1 PHEMT器件发展历程 |
| 3.2 PHEMT器件结构及工作模式 |
| 3.3 PHEMT器件工艺流程设计及流片 |
| 3.3.1 工艺流程及版图 |
| 3.3.2 关键工艺 |
| 3.3.2.1 源、漏欧姆接触 |
| 3.3.2.2 肖特基势垒 |
| 3.4 PHEMT器件电学参数 |
| 3.4.1 电学参数在片测试系统 |
| 3.4.2 I-V特性 |
| 3.4.3 小信号交流特性 |
| 3.4.4 噪声特性 |
| 3.5 PHEMT器件偏置点 |
| 3.6 本章小节 |
| 第四章 分布式前置放大器 |
| 4.1 分布式前置放大器基本原理 |
| 4.2 分布式前置放大器设计 |
| 4.2.1 增益和带宽 |
| 4.2.1.1 Cascode结构 |
| 4.2.1.2 相位匹配 |
| 4.2.1.3 传输线终端负载 |
| 4.2.2 噪声 |
| 4.2.3 时域性能 |
| 4.2.4 版图设计及电磁场模拟 |
| 4.3 分布式前置放大器工艺流程设计及流片 |
| 4.4 分布式前置放大器性能测试 |
| 4.5 本章小节 |
| 第五章 单片OEIC光接收机前端 |
| 5.1 单片OEIC光接收机前端设计 |
| 5.1.1 单片OEIC光接收机前端结构 |
| 5.1.2 噪声分析 |
| 5.1.3 电路模拟 |
| 5.2 单片OEIC光接收机前端工艺流程设计及流片 |
| 5.3 单片OEIC光接收机前端性能测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻博期间取得的研究成果 |
（5）半绝缘砷化镓（SI-GaAs）单晶中的杂质与缺陷（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| §1.1 GaAs材料的结构、特点及应用 |
| 1.1.1 前言 |
| 1.1.2 GaAs材料的结构 |
| 1.1.3 GaAs材料的性质 |
| 1.1.4 GaAs材料的应用 |
| 1.1.5 SI-GaAs材料的特性 |
| §1.2 SI-GaAs技术的发展及重要性 |
| §1.3 国内外SI-GaAs晶体研究的热点问题 |
| 1.3.1 SI-GaAs晶体中的点缺陷 |
| 1.3.2 SI-GaAs晶体中位错的研究 |
| 1.3.3 SI-GaAs单晶中胞状结构和系属结构的研究 |
| 1.3.4 SI-GaAs单晶中位错的电活性问题 |
| §1.4 研究SI-GaAs晶体中微缺陷与杂质的重要意义 |
| 1.4.1 SI-GaAs中单晶中微缺陷的研究现状 |
| 1.4.2 SI-GaAs单晶中主要杂质的研究现状 |
| 1.4.3 研究SI-GaAs单晶中微缺陷与杂质的重要意义 |
| §1.5 本论文的主要研究内容 |
| 第二章 SI-GaAs单晶的生长工艺 |
| §2.1 GaAs单晶的生长 |
| 2.1.1 LEC技术 |
| 2.1.2.VGF/VB技术 |
| 2.1.3 其它生长技术 |
| §2.2 SI-GaAs单晶的生长 |
| 第三章 SI-GaAs单晶中的位错 |
| §3.1 SI-GaAs单晶中位错的显示 |
| 3.1.1 腐蚀机理 |
| 3.1.2 实验过程 |
| 3.1.3 实验结果 |
| §3.2 SI-GaAs单晶中的位错网络 |
| 3.2.1 X射线透射形貌技术 |
| 3.2.2 实验过程 |
| 3.2.3 实验结果 |
| §3.3 SI-GaAs单晶中胞状结构的本质 |
| 3.3.1 塑性变形的原因 |
| 3.3.2 塑性变形第一阶段 |
| 3.3.3 塑性变形第二阶段 |
| 3.3.4 塑性变形第三阶段 |
| 3.3.5 回复过程 |
| §3.4 小结 |
| 第四章 SI-GaAs单晶中的微缺陷 |
| §4.1 SI-GaAs单晶中微缺陷的观察 |
| 4.1.1 透射电镜(TEM)技术 |
| 4.1.2 SI-GaAs中微缺陷的TEM观察 |
| 4.1.3 超声AB腐蚀SI-GaAs中微缺陷的显微观察 |
| 4.1.4 SI-GaAs单晶中微缺陷与位错的相互作用 |
| 4.1.5 其它因素引起的缺陷 |
| §4.2 SI-GaAs单晶中微缺陷的实质及形成 |
| 4.2.1 微缺陷的实质 |
| 4.2.2 微缺陷的形成 |
| §4.3 小结 |
| 第五章 SI-GaAs单晶中的杂质 |
| §5.1 LEC SI-GaAs中主要杂质及EL2缺陷 |
| 5.1.1 As沉淀及其对EL2的影响 |
| 5.1.2 EL2深施主缺陷 |
| 5.1.3 碳杂质 |
| §5.2 LEC SI-GaAs中碳杂质的微区分布 |
| 5.2.1 透射电镜能谱分析研究SI-GaAs单晶中碳的微区分布 |
| 5.2.2 EPMA研究SI-GaAs单晶中碳的微区分布 |
| §5.3 小结 |
| 第六章 SI-GaAs衬底微缺陷对MESFET器件性能的影响 |
| §6.1 MESFET器件结构特性和制造工艺 |
| 6.1.1 GaAs M ESFET器件结构 |
| 6.1.2 MESFET器件的特性 |
| 6.1.3 GaAs MESFET器件的制造工艺 |
| §6.2 LEC SI-GaAs衬底中AB微缺陷对MESFET器件参数的影响 |
| 6.2.1 LEC SI-GaAs衬底中AB微缺陷对MESFET器件跨导的影响 |
| 6.2.2 LEC SI-GaAs衬底中AB微缺陷对MESFET器件饱和漏电流的影响 |
| 6.2.3 LEC SI-GaAs衬底中AB微缺陷对MESFET器件阈值电压的影响 |
| 6.2.4 LEC SI-GaAs微缺陷对MESFET器件电学参数影响的分析 |
| §6.3 小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
（7）微波低噪声放大器毁伤机理研究和SiC薄膜的外延生长与刻蚀技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一篇 微波低噪声放大器毁伤机理研究 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 传统电子战面临的挑战及其对策 |
| 1.1.2 国内外的研究现状 |
| 1.1.3 论文的研究目标和研究意义 |
| 1.2 论文的主要工作与内容编排 |
| 1.3 论文的主要创新 |
| 第二章 靶目标的分析与解剖 |
| 2.1 靶目标的选择 |
| 2.2 靶目标的结构特点 |
| 2.3 靶目标的"前门"与"后门"耦合途径分析 |
| 2.3.1 "前门"耦合途径分析 |
| 2.3.2 "后门"耦合途径分析 |
| 2.3.3 毁伤信号源所需要的有效辐射功率计算 |
| 2.4 靶目标"前门"通道前端组成及特点 |
| 2.5 "前门"通道毁伤实验方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 注入式毁伤实验平台的建立和实验步骤 |
| 3.1 实验效应物和实验方案 |
| 3.2 实验平台 |
| 3.3 微波低噪声放大器毁伤实验分类、目的与步骤 |
| 3.4 微波低噪声放大器的解剖、电路反求和分析 |
| 3.4.1 ERA-5放大器解剖、电路提取与分析 |
| 3.4.2 ERA-3放大器解剖、电路提取与分析 |
| 3.4.3 A-放大器解剖、电路提取与分析 |
| 3.4.4 E5B放大器解剖、电路提取与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 不同形式信号注入放大器的毁伤能力分析 |
| 4.1 基础理论 |
| 4.1.1 信号的能量、功率和功率谱的定义 |
| 4.1.2 傅立叶变换 |
| 4.1.3 信号能量、功率、功率谱(功率密度)与频谱函数F(jω)的关系 |
| 4.2 常见脉冲信号一个周期内的平均功率和能量 |
| 4.2.1 方波信号输入 |
| 4.2.2 正弦波信号输入 |
| 4.2.3 锯齿波输入 |
| 4.2.4 调制矩形波 |
| 4.2.5 高斯波 |
| 4.2.6 调制高斯波 |
| 4.2.7 离散频率的扫频波 |
| 4.3 常见脉冲波形的功率谱计算 |
| 4.3.1 矩形脉冲 |
| 4.3.2 半波余弦 |
| 4.3.3 三角脉冲 |
| 4.4 不同形式信号注入放大器的毁伤能力分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 微波低噪声放大器的毁伤实验及毁伤机理研究 |
| 5.1 连续波注入毁伤实验 |
| 5.2 单脉冲注入毁伤实验 |
| 5.2.1 ERA-5放大器在三种载频下的单脉冲注入毁伤实验 |
| 5.2.2 ERA-3放大器在三种载频下的单脉冲注入毁伤实验 |
| 5.2.3 A-放大器在三种载频下的单脉冲注入毁伤实验 |
| 5.3 连续脉冲(脉冲串)注入毁伤实验 |
| 5.4 脉冲串注入时的脉冲个数计数毁伤实验 |
| 5.5 一些特殊的专项实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 微波低噪声放大器毁伤实验结果的分析与讨论 |
| 6.1 连续波和单脉冲注入毁伤实验对毁伤信号样式的借鉴 |
| 6.2 不同注入信号参数和信号样式下的毁伤实验结果对比讨论 |
| 6.3 ERA-5放大器偏置状态、信号注入端对与毁伤能量之间的关系 |
| 6.4 脉宽对GaAs微波低噪声放大器功能毁伤的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 微波低噪声放大器的初步仿真 |
| 7.1 仿真软件和器件模型 |
| 7.2 微波低噪声放大器的仿真与分析 |
| 7.2.1 A-放大器的仿真与分析 |
| 7.2.2 ERA-3放大器的仿真与分析 |
| 7.2.3 ERA-5放大器的仿真与分析 |
| 7.3 微波低噪声放大器仿真存在的问题与目标 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 第一篇结束语 |
| 第二篇 SiC薄膜的外延生长与刻蚀技术研究 |
| 第九章 绪论 |
| 9.1 SiC晶体结构与材料特性 |
| 9.1.1 SiC晶体结构 |
| 9.1.2 SiC材料特性与应用领域 |
| 9.2 SiC晶体生长与刻蚀技术概要 |
| 9.2.1 高温升华法制备SiC晶体 |
| 9.2.2 液相外延法制备SiC晶体 |
| 9.2.3 化学气相淀积(CVD)技术制备SiC材料 |
| 9.2.4 SiC材料的干法刻蚀技术 |
| 9.3 本论文的主要工作与内容编排 |
| 第十章 SiC薄膜材料的异质外延生长 |
| 10.1 外延系统与工艺方案 |
| 10.2 "碳化缓冲层"技术 |
| 10.3 外延生长温度对SiC薄膜微结构的影响研究 |
| 10.4 外延层的化学组分研究 |
| 10.5 Si基外延β-SiC薄膜的生长机制 |
| 10.6 本章小结 |
| 第十一章 Si基外延β-SiC薄膜的等离子体刻蚀技术研究 |
| 11.1 等离子体刻蚀装置及工作原理 |
| 11.2 β-SiC薄膜的等离子体刻蚀技术研究 |
| 11.2.1 SiC薄膜的CF_4和CF_4+O_2等离子体刻蚀研究 |
| 11.2.2 SiC薄膜的SF_6和SF_6+O_2等离子体刻蚀研究 |
| 11.2.3 SiC薄膜在不同刻蚀气体中的等离子体刻蚀结果比较 |
| 11.2.4 SiC薄膜的等离子体图形刻蚀研究 |
| 11.3 本章小结 |
| 第十二章 第二篇结束语 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间主持(参加)的科研项目和研究成果 |
（8）亚微米GaAs PHEMT器件及其小信号建模（论文提纲范文）
| 第一章 绪论 |
| 1.1 微电子技术的发展历程 |
| 1.2 砷化镓场效应晶体管 |
| 1.2.1 砷化镓的材料属性 |
| 1.2.2 砷化镓场效应管的发展历程 |
| 1.2.3 砷化镓场效应晶体管的应用 |
| 1.3 本篇论文研究的主要工作 |
| 第二章 亚微米GaAs PHEMT 的结构设计与优化 |
| 2.1 GaAs PHEMT 器件的纵向结构设计 |
| 2.1.1 GaAs PHEMT 的基本层结构 |
| 2.1.2 PHEMT 器件的电流-电压特性 |
| 2.1.3 PHEMT 器件的电荷控制模型 |
| 2.2 GaAs PHEMT 器件的横向结构设计 |
| 2.2.1 GaAs PHEMT 的横向结构形式 |
| 2.2.2 GaAs PHEMT 的横向结构优化设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 GaAs PHEMT 的工艺设计 |
| 3.1 GaAs PHEMT 的版图设计 |
| 3.1.1 版图设计规则 |
| 3.1.2 GaAs PHEMT 的版图 |
| 3.2 GaAs PHEMT 的工艺设计 |
| 3.2.1 GaAs PHEMT 的基本工艺流程 |
| 3.2.2 关键工艺分析 |
| 3.3 GaAs PHEMT 的流水结果及测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 GaAs PHEMT 小信号模型提取 |
| 4.1 GaAs PHEMT 器件模型的研究意义和分类 |
| 4.2 PHEMT 小信号模型的研究目标和方案设计 |
| 4.2.1 研究目标 |
| 4.2.2 方案设计 |
| 4.2.3 在片测试技术 |
| 4.3 GaAs PHEMT 的小信号建模 |
| 4.3.1 常用的小信号等效电路模型 |
| 4.3.2 小信号建模的一般历程 |
| 4.3.3 PHEMT 器件的小信号模型 |
| 4.4 GaAs PHEMT小信号模型的验证 |
| 4.5 模型的应用 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 展望 |
| 5.1 本篇论文工作的主要内容 |
| 5.2 对进一步研究工作的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
（9）DRFM用GaAs超高速ADC、DAC电路设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 引言 |
| 1.1 课题目的和意义 |
| 1.2 国际国内研究现状和背景 |
| 1.2.1 数字射频存储器 |
| 1.2.2 模数转换器电路 |
| 1.2.3 数模转换器电路 |
| 1.2.4 砷化嫁材料与硅材料的比较 |
| 1.3 研究基础 |
| 1.4 本论文的主要贡献 |
| 1.5 论文结构和安排 |
| 第二章 GaAs MESFET器件研究 |
| 2.1 GaAS器件建模 |
| 2.1.1 GaAs MESFET器件物理建模 |
| 2.1.2 GaAs MESFET器件等效电路 |
| 2.1.3 GaAs器件模型参数提取 |
| 2.1.4 用改进的遗产算法提取小信号等效电路参数 |
| 2.2 旁栅效应对 GaAs MESFET数字 IC设计的影响 |
| 2.2.1 实验设计 |
| 2.2.2 测试结果 |
| 2.2.3 讨论与分析 |
| 2.2.4 结论 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 工艺流程及电路成品率仿真 |
| 3.1 适于 GaAs MESFET大规模集成电路的工艺研究 |
| 3.1.1 有源及无源器件 |
| 3.1.2 版图设计规则 |
| 3.1.3 工艺流程 |
| 3.2 GaAs Flash ADC电路成品率研究 |
| 3.2.1 理论分析 |
| 3.2.2 仿真分析与讨论 |
| 3.2.3 结论 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 超高速 GaAs相位体制 DAC电路的设计与测试 |
| 4.1 相位体制 DAC电路设计与实现 |
| 4.1.1 电路设计 |
| 4.1.2 工艺实现 |
| 4.2 电路测试与表征 |
| 4.2.1 静态性能测试 |
| 4.2.2 动态性能测试 |
| 4.3 测试环境 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 超高速 GaAs相位体制 ADC电路的设计与测试 |
| 5.1 相位体制 ADC电路设计与实现 |
| 5.1.1 电路设计 |
| 5.1.2 工艺实现 |
| 5.2 电路测试 |
| 5.2.1 测试方法 |
| 5.2.2 电路参数表征 |
| 5.3 超高速电路测试探讨 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 超高速 GaAs幅度体制 DAC及 ADC电路的设计与实现 |
| 6.1 幅度体制 DAC电路的设计与实现 |
| 6.1.1 电路设计 |
| 6.1.2 工艺实现 |
| 6.1.3 电路测试 |
| 6.1.4 结论 |
| 6.2 幅度体制 ADC电路的设计与实现 |
| 6.2.1 电路设计 |
| 6.2.2 工艺实现 |
| 6.2.3 电路测试 |
| 6.2.4 结论 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论及未来展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 学位论文独创性声明 |
| 学位论文使用授权声明 |
（10）高耐压功率GaAs MESFET的研究与制备（论文提纲范文）
| 第一章 绪论 |
| §1—1 砷化镓金属—半导体场效应晶体管的发展现状 |
| 1-1-1 砷化镓金属—半导体场效应晶体管 |
| 1-1-2 GaAs MESFET器件的发展现状及应用 |
| §1—2 限制GaAs MESFET输出功率的因素及改进方法 |
| §1—3 高耐压GaAs MESFET的研究进展 |
| 1-3-1 概述 |
| 1-3-2 国外几种较成功的高耐压GaAs MESFET |
| §1—4 本文研究的主要内容 |
| 第二章 GaAs MESFET器件工作原理和制备工艺 |
| §2—1 GaAs MESFET器件工作原理 |
| 2-1-1 电子漂移速度与电场的关系 |
| 2-1-2 电流饱和特性 |
| 2-1-3 扫描输出特性曲线 |
| §2—2 GaAs MESFET器件制备工艺 |
| 2-2-1 图形光刻 |
| 2-2-2 源漏制备 |
| 2-2-3 栅制备 |
| 2-2-4 钝化 |
| 2-2-5 空气桥 |
| 2-2-6 干法刻蚀与通路孔 |
| 第三章 功率GaAs MESFET击穿特性及其改善方法 |
| §3—1 MESFET击穿特性 |
| §3—2 改善击穿特性的方法 |
| 3-2-1 表面处理和钝化 |
| 3-2-2 器件纵向材料和结构 |
| 3-2-3 器件平面结构 |
| 第四章 器件设计 |
| §4—1 电学设计 |
| §4—2 结构设计 |
| 4-2-1 材料设计 |
| 4-2-2 版图设计 |
| 第五章 GaAs MESFET器件制备 |
| §5—1 材料生长 |
| 5-1-1 MBE设备及其工作原理 |
| 5-1-2 低温GaAs材料的生长与测试 |
| 5-1-3 MESFET结构材料生长与测试 |
| §5—2 器件制备 |
| 5-2-1 选择湿法腐蚀实验 |
| 5-2-2 源漏合金实验 |
| 5-2-3 器件制作工序 |
| §5—3 器件特性 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
四、低噪声GaAs MESFET有源层的Si~+注入（论文参考文献）
- [1]国产GaAs MESFET辐照效应及损伤机制[D]. 侯书浩. 哈尔滨工业大学, 2021
- [2]微波毫米波单片集成电路设计技术研究[D]. 王维波. 东南大学, 2019(05)
- [3]宽带MMIC低噪声放大器研究[D]. 杨志恒. 合肥工业大学, 2016(02)
- [4]5Gb/s GaAs MSM/PHEMT单片光电子集成（OEIC）接收机前端[D]. 焦世龙. 电子科技大学, 2008(04)
- [5]半绝缘砷化镓（SI-GaAs）单晶中的杂质与缺陷[D]. 孙卫忠. 河北工业大学, 2006(04)
- [6]微波功率器件及其材料的发展和应用前景[J]. 文剑,曾健平,晏敏. 电子与封装, 2005(11)
- [7]微波低噪声放大器毁伤机理研究和SiC薄膜的外延生长与刻蚀技术研究[D]. 柴常春. 西安电子科技大学, 2005(01)
- [8]亚微米GaAs PHEMT器件及其小信号建模[D]. 李拂晓. 东南大学, 2006(04)
- [9]DRFM用GaAs超高速ADC、DAC电路设计与实现[D]. 张有涛. 中国科学院研究生院（上海微系统与信息技术研究所）, 2005(04)
- [10]高耐压功率GaAs MESFET的研究与制备[D]. 陈宏江. 河北工业大学, 2005(05)