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基于晶圆键合的GaInP/GaAs/InGaAsP聚光三结太阳电池
1
作者 章继成 关维维 孙强健 《红外与毫米波学报》 北大核心 2026年第1期16-21,共6页
采用全固态分子束外延(MBE)技术在InP衬底上生长InGaAsP材料,获得了与衬底之间没有失配位错且界面质量和发光质量较好的1.05 eV的InGaAsP材料。在此基础上,分别在InP衬底上生长InGaAsP单结太阳能电池以及GaAs衬底上生长GaInP/GaAs双结... 采用全固态分子束外延(MBE)技术在InP衬底上生长InGaAsP材料,获得了与衬底之间没有失配位错且界面质量和发光质量较好的1.05 eV的InGaAsP材料。在此基础上,分别在InP衬底上生长InGaAsP单结太阳能电池以及GaAs衬底上生长GaInP/GaAs双结太阳能电池。利用晶圆键合技术将两个分立的电池键合制备成一个GaInP/GaAs/InGaAsP三结太阳电池。在地面光谱AM1.5G(Air Mass 1.5 Global)太阳模拟器下,GaInP/GaAs/InGaAsP晶圆键合太阳电池的转换效率为30.6%,聚光下获得了34%的效率。研究结果表明,MBE能够生长出材料质量佳的InGaAsP材料,室温晶圆键合技术在制备多结太阳能电池方面具有很大的潜力。 展开更多
关键词 分子束外延 INgaasP 晶圆键合 gaas 聚光太阳电池
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基于GaAs工艺的低功耗静态分频器设计
2
作者 应子辰 苏国东 +1 位作者 王翔 刘军 《电子设计工程》 2026年第4期1-5,共5页
文中设计了一款1~12 GHz的低功耗静态分频器。该电路采用电流模式逻辑(Current Mode Logic,CML)拓扑结构,由两级CML锁存器级联构成。针对GaAs工艺下静态分频器电路直流功耗高的问题,文中提出在CML锁存器电路中采用低压电路拓扑,实现了在... 文中设计了一款1~12 GHz的低功耗静态分频器。该电路采用电流模式逻辑(Current Mode Logic,CML)拓扑结构,由两级CML锁存器级联构成。针对GaAs工艺下静态分频器电路直流功耗高的问题,文中提出在CML锁存器电路中采用低压电路拓扑,实现了在GaAs pHEMT工艺下的静态分频器低功耗设计。该静态分频器基于0.25μm GaAs pHEMT工艺设计,通过ADS软件对所设计的静态分频器进行版图设计、版图电磁仿真与电路性能仿真验证。结果表明,静态分频器能够在频率为1~12 GHz的输入时钟信号下完成二分频操作,在3 V供电电压下,静态分频器直流功耗仅为46 mW,分频器相位噪声优于-158 dBc/Hz@1 MHz offset。 展开更多
关键词 gaas pHEMT 静态分频器 电流模式逻辑 低功耗 二分频
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^(63)Ni-GaAs肖特基核电池的结构优化与界面钝化
3
作者 宋亚龙 邹继军 +2 位作者 张明智 李奥 邹启泰 《半导体技术》 北大核心 2026年第3期228-233,共6页
β辐射伏特效应核电池具有体积小、寿命长、能量密度高等优点,可用作微型能源,在深海深空探索、极地探测、医疗器具等领域发挥着重要作用。为了增强电池对载流子的收集能力,对半绝缘GaAs肖特基核电池的电极进行优化设计,使用格栅电极代... β辐射伏特效应核电池具有体积小、寿命长、能量密度高等优点,可用作微型能源,在深海深空探索、极地探测、医疗器具等领域发挥着重要作用。为了增强电池对载流子的收集能力,对半绝缘GaAs肖特基核电池的电极进行优化设计,使用格栅电极代替平面电极,既减小了对β粒子的阻挡能力又不影响对载流子的收集能力。测试结果表明,电极宽度为15μm、有源区宽度为30μm时,载流子的收集能力最优。进一步对器件进行界面钝化,结果表明,在10.8 mCi/cm^(2)的^(63)Ni源测试下,界面钝化器件的短路电流密度达19.2 nA/cm^(2),相较于未界面钝化的器件,最大输出功率密度提高了29%,界面钝化可以极大地提高器件性能。本研究结果可为肖特基核电池的实用化提供实验依据。 展开更多
关键词 半绝缘gaas β辐射伏特效应核电池 肖特基 结构设计 界面钝化
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一种基于GaAs工艺的2.8~4.0 GHz压控振荡器设计
4
作者 宋书昊 苏国东 +1 位作者 王骏超 刘军 《微电子学与计算机》 2026年第4期157-163,共7页
针对压控振荡器(VCO)宽带和高线性度难以同时实现的矛盾,提出了一种基于开关电感结构的VCO设计。该电路通过切换开关电感改变其耦合特性从而改变感值,使VCO工作在两个连续的频段,从而拓宽了VCO电路的频率工作范围。VCO的频率调谐采用了... 针对压控振荡器(VCO)宽带和高线性度难以同时实现的矛盾,提出了一种基于开关电感结构的VCO设计。该电路通过切换开关电感改变其耦合特性从而改变感值,使VCO工作在两个连续的频段,从而拓宽了VCO电路的频率工作范围。VCO的频率调谐采用了开关电容阵列和变容管共同实现,保证了在不同工作模式下的精确频率调节。设计的VCO采用0.25μm GaAs工艺设计实现。后仿真结果表明,该VCO电路功耗为40 mW,工作频率为2.8-4 Ghz,相对带宽为34.6%,输出功率大于-3 dBm,且在偏离振荡频率1 MHz处的相位噪声优于-125 dBc/Hz。后仿真结果验证了所提出方案的准确性。设计的VCO可广泛应用于宽带通信系统中。 展开更多
关键词 gaas工艺 宽带压控振荡器 开关电感 相位噪声 变容管
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基于多单元融合设计的18~40 GHz GaAs小型化数控移相器
5
作者 潘瑞坤 印政 +4 位作者 马明明 郭润楠 庄园 韩群飞 陶洪琪 《固体电子学研究与进展》 2026年第1期71-77,共7页
超宽带移相器输入输出驻波是影响相控阵系统波束精度的关键指标之一。本文提出了大相位基准输入输出拓扑,基于0.15μm GaAs pHEMT工艺,在18~40 GHz实现了一款六位精度数控移相器芯片。针对超宽带小相位基准精度低的问题,提出了改进型串... 超宽带移相器输入输出驻波是影响相控阵系统波束精度的关键指标之一。本文提出了大相位基准输入输出拓扑,基于0.15μm GaAs pHEMT工艺,在18~40 GHz实现了一款六位精度数控移相器芯片。针对超宽带小相位基准精度低的问题,提出了改进型串并联电容移相结构,提升了5.625°和11.25°小位移相单元的移相精度;同时,提出了引入多模可变负载的开关电抗反射型结构,优化了45°~180°四个大位移相单元的移相器驻波,改善电路寄生调幅。研制的移相器芯片实物加工面积2.2 mm×2.3 mm。芯片测试结果表明,在18~40 GHz工作频带范围内,输入、输出驻波分别小于1.85和1.60,寄生调幅均方根误差0.4~1.2 dB,移相均方根误差2.7°~5.0°,全态损耗7.8~12.0 dB。 展开更多
关键词 移相器 超宽带 毫米波 砷化镓
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GaAs太阳电池带隙结构仿真研究
6
作者 姚立勇 李建军 《电源技术》 北大核心 2026年第1期154-159,共6页
以砷化镓(GaAs)太阳电池为代表的III-V族太阳电池,因其卓越的光伏性能在空间卫星等领域具有重要的应用价值,但目前III-V族太阳电池面临着生产成本高昂和宇宙辐照性能衰减等问题。提出了在GaAs材料中引入Al掺杂形成AlGaAs,并利用Al/Ga比... 以砷化镓(GaAs)太阳电池为代表的III-V族太阳电池,因其卓越的光伏性能在空间卫星等领域具有重要的应用价值,但目前III-V族太阳电池面临着生产成本高昂和宇宙辐照性能衰减等问题。提出了在GaAs材料中引入Al掺杂形成AlGaAs,并利用Al/Ga比例变化构建梯度带隙的策略来提高光伏性能。研究结果表明,当GaAs的少数载流子寿命降低时,引入梯度带隙可有效减少电池性能下降,特别是对于提高长波段激发的光生电子的收集效率、降低短路电流密度的损失具有十分显著的作用。引入梯度带隙对于提高低品质的GaAs电池性能和增加III-V族叠层电池的抗辐照性能具有重要意义。 展开更多
关键词 gaas太阳电池 带隙 仿真
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采用0.25µm GaAs PHEMT工艺的6~8 GHz宽带数字移相器的芯片设计
7
作者 陈马明 黄新栋 林武辉 《厦门理工学院学报》 2026年第1期10-16,共7页
采用0.25µm GaAs PHEMT(赝配高电子迁移率晶体管)工艺,设计一款6~8 GHz宽带数字移相器芯片。该芯片集成数字逻辑驱动电路,采用串并转换电路,仅需3路控制信号即可实现6-bit移相。与传统需要6路以上控制信号的同类芯片相比,所设计芯... 采用0.25µm GaAs PHEMT(赝配高电子迁移率晶体管)工艺,设计一款6~8 GHz宽带数字移相器芯片。该芯片集成数字逻辑驱动电路,采用串并转换电路,仅需3路控制信号即可实现6-bit移相。与传统需要6路以上控制信号的同类芯片相比,所设计芯片外围端口数减少80%,芯片面积由5.00 mm×3.45 mm缩减至4.2 mm×2.0 mm。电磁(EM)联合仿真结果表明,在6~8 GHz工作频带内,芯片的插入损耗小于8 dB,输入输出回波损耗大于13 dB,移相误差小于4.5°。该设计在保证射频性能的基础上,还实现了电路结构的优化和芯片尺寸的缩减,可应用于有源相控阵雷达、无线通信等领域。 展开更多
关键词 芯片设计 数字移相器 宽带移相器 gaas PHEMT(赝配高电子迁移率晶体管) 集成数字逻辑电路 串并转换电路
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低能质子辐照下GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池串并联电阻特性研究
8
作者 牟家瀛 《材料科学》 2026年第2期205-211,共7页
本探究GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池在质子辐照下的电阻特性变化规律。相同能量质子辐照下,随质子注量的增加电池串联电阻上升,并联电阻下降;低能质子通过损伤发射区、基区阻碍载流子传输,同时在结区形成深能级缺陷诱发漏电流,共同降低电... 本探究GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池在质子辐照下的电阻特性变化规律。相同能量质子辐照下,随质子注量的增加电池串联电阻上升,并联电阻下降;低能质子通过损伤发射区、基区阻碍载流子传输,同时在结区形成深能级缺陷诱发漏电流,共同降低电池性能。注量一致的条件下,170 keV (穿透顶电池损伤中电池核心区)与40 keV (损伤顶电池发射区)质子造成的串联电阻增幅最显著,130 keV (损伤中电池发射区)与100 keV (缺陷集中于隧道结)质子的影响较弱;并联电阻方面,170 keV质子因破坏中电池核心结区导致降幅最大,130 keV质子影响次之,40 keV与100 keV质子的作用相对轻微。本研究明确了质子能量、注量与电池电阻损伤的关联机制,为空间太阳电池抗辐照设计与寿命评估提供关键支撑。 展开更多
关键词 GaInP/gaas/Ge三结太阳电池 低能质子辐照 串联电阻 并联电阻
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ALE法对InSb/GaAs异质薄膜电学性能的改进 被引量：2
9
作者 尚林涛 刘铭 +2 位作者 周朋 邢伟荣 沈宝玉 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期67-71,共5页
以GaAs(100)为衬底,采用原子层外延(ALE)的方法在GaAs缓冲层和常规InSb外延层间引入85个周期约30nm的InSb低温缓冲层,以快速降低InSb和GaAs界面间较大的晶格失配(14.6%)对外延层质量造成的不利影响,从而改进异质外延薄膜的电学性能。实... 以GaAs(100)为衬底,采用原子层外延(ALE)的方法在GaAs缓冲层和常规InSb外延层间引入85个周期约30nm的InSb低温缓冲层,以快速降低InSb和GaAs界面间较大的晶格失配(14.6%)对外延层质量造成的不利影响,从而改进异质外延薄膜的电学性能。实验结果显示,ALE低温缓冲层能较快地释放晶格失配应力,降低位错密度。室温和77K的Hall测试显示,引入低温ALE缓冲层生长的InSb/GaAs异质外延薄膜,其InSb外延层本征载流子浓度和迁移率等电学性能较常规的方法有着较大的改进。 展开更多
关键词 分子束外延 原子层外延 本征 insb gaas
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基于GaAs界面的长波InAs/GaSb超晶格红外焦平面探测器研制
10
作者 周旭昌 蒋志 +13 位作者 班雪峰 王海澎 孔金丞 邓功荣 岳彪 黄俊博 木迎春 雷晓虹 陈蕊 王海虎 陈杰 周艳 段碧雯 李淑芬 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第8期56-63,共8页
开展了基于GaAs界面的InAs/GaSb超晶格红外探测器材料和焦平面探测器研究。采用分子束外延(MBE)技术在InAs衬底上生长了高质量的PB1nB2N双势垒超晶格材料,通过GaAs界面的引入来提高了超晶格材料生长温度来改善材料晶体质量并降低暗电流... 开展了基于GaAs界面的InAs/GaSb超晶格红外探测器材料和焦平面探测器研究。采用分子束外延(MBE)技术在InAs衬底上生长了高质量的PB1nB2N双势垒超晶格材料,通过GaAs界面的引入来提高了超晶格材料生长温度来改善材料晶体质量并降低暗电流;同时通过结构设计将电场加载到宽带隙的电子和空穴势垒阻挡层,实现了窄带隙吸收层与耗尽区分离,减小产生-复合暗电流。采用ICP干法刻蚀技术制备出光滑台面,通过硫化/介质膜复合钝化技术实现了低侧壁漏电,研制出长波640×512焦平面探测器组件,截止波长为10.14μm,NETD达到17.8 mK,有效像元率达到99.89%,量子效率达到37%,成像验证展现出优良的光电性能。 展开更多
关键词 gaas界面 INAS/GASB超晶格 长波 焦平面
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电学性能不反常的本征GaAs基InSb异质外延研究
11
作者 尚林涛 韩岗 +3 位作者 刘铭 申晨 晋舜国 李达 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期192-197,共6页
采用三步工艺进行了GaAs基InSb的异质外延生长并结合实验数据和文献资料研究了生长温度和速率、InSb层的厚度、低温缓冲层质量和双In源工艺对材料Hall电学性能等的影响。发现温度和生长速率对室温载流子迁移率和本征载流子浓度影响不太... 采用三步工艺进行了GaAs基InSb的异质外延生长并结合实验数据和文献资料研究了生长温度和速率、InSb层的厚度、低温缓冲层质量和双In源工艺对材料Hall电学性能等的影响。发现温度和生长速率对室温载流子迁移率和本征载流子浓度影响不太大;晶体XRD FWHM随膜厚的增加而逐渐地减小;低温缓冲层的界面质量和厚度对表面形貌具有一定的影响,低温缓冲层的界面厚度不应小于30 nm,ALE低温缓冲层的方法可以降低局部表面粗糙度;实验发现在优化的工艺参数基础上采用双In源生长工艺可以生长出电学性能不发生反常的理想本征InSb异质外延薄膜材料。获得2μm厚GaAs基InSb层在300 K和77 K的Hall迁移率分别为3.6546×104 cm^2 V^-1 s^-1和7.9453×104 cm^2 V^-1 s^-1,本征载流子迁移率和电子浓度随温度的变化符合理论公式的预期。 展开更多
关键词 insb gaas MBE 本征 异质外延
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InSb缓冲层的波纹结构及其对InSb/GaAs外延薄膜电学性能的影响
12
作者 熊敏 李美成 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期480-483,共4页
采用分子束外延方法在GaAs（001）衬底上生长了InSb外延薄膜,其中采用＂二步法＂制备了不同厚度的低温InSb缓冲层结构。利用Mullins扩散模型对缓冲层的生长过程进行了具体演化。结合扩散模型的计算结果,通过原子力显微镜以及透射电子显... 采用分子束外延方法在GaAs（001）衬底上生长了InSb外延薄膜,其中采用＂二步法＂制备了不同厚度的低温InSb缓冲层结构。利用Mullins扩散模型对缓冲层的生长过程进行了具体演化。结合扩散模型的计算结果,通过原子力显微镜以及透射电子显微镜研究了InSb缓冲层表面的波纹结构对后续InSb薄膜生长的影响规律。研究表明,适当的缓冲层厚度有利于InSb薄膜的外延生长,缓冲层厚度超过60 nm后,InSb薄膜表面的粗糙度明显增加,引人了大量位错导致外延薄膜的电性能下降,采用＂二步法＂生长30~50 nm厚的InSb缓冲层比较合适。 展开更多
关键词 insb薄膜 Mullins方程 分子束外延
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基于GaAs PIN二极管工艺的宽带单刀四掷开关芯片设计研究
13
作者 白元亮 默立冬 +2 位作者 刘永强 朱思成 周鑫 《通讯世界》 2025年第4期13-15,共3页
采用GaAs PIN二极管工艺设计了一款2 GHz~18 GHz宽带单刀四掷开关芯片。采用串并联开关电路结构拓宽电路工作频段,并利用LC宽带偏置电路网络对开关电路进行加电,开关芯片尺寸为2.8 mm×2.8 mm×0.07 mm。经测试,该开关芯片在2 G... 采用GaAs PIN二极管工艺设计了一款2 GHz~18 GHz宽带单刀四掷开关芯片。采用串并联开关电路结构拓宽电路工作频段,并利用LC宽带偏置电路网络对开关电路进行加电,开关芯片尺寸为2.8 mm×2.8 mm×0.07 mm。经测试,该开关芯片在2 GHz~18 GHz频带内,控制端施加-5 V/0 V电压组合时,其插入损耗小于1.0 dB,隔离度大于32 dB,幅度一致性为-1~3 dB,相位一致性为±4°。 展开更多
关键词 gaas PIN二极管 宽带 单刀四掷开关芯片 串并联 LC宽带偏置电路网络
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空间GaAs太阳能电池辐照损伤效应模拟研究 被引量：1
14
作者 魏嘉欣 郝建红 +4 位作者 赵强 范杰清 张芳 薛碧曦 董志伟 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第3期151-156,共6页
航天器在轨服役期间长期处于复杂恶劣的空间辐射环境,以GaAs为代表的III-V族化合物太阳能电池因具备高光电转换效率和抗辐照能力而被广泛应用于航天领域。采用有限元法,基于计算机辅助设计技术(TCAD)对GaAs太阳能电池的空间辐照损伤效... 航天器在轨服役期间长期处于复杂恶劣的空间辐射环境,以GaAs为代表的III-V族化合物太阳能电池因具备高光电转换效率和抗辐照能力而被广泛应用于航天领域。采用有限元法,基于计算机辅助设计技术(TCAD)对GaAs太阳能电池的空间辐照损伤效应进行了研究。以AM0光谱辐照下的GaAs太阳能电池电学参数为依据,建立了单结太阳能电池结构模型和辐照损伤模型,获得了在不同电子辐照条件下电池的伏安特性曲线,结合已有实验结果验证了本文模拟结果,分析了空间环境辐照下GaAs太阳能电池电学性能退化规律。结果表明,辐照损伤缺陷使得少数载流子扩散长度减小,降低了光生载流子的收集效率,在一定电子能量下,太阳能电池电学性能的退化幅度随辐照注量水平的提高而增大。 展开更多
关键词 gaas太阳能电池 器件模拟 辐照损伤 电学性能
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晶圆键合GaAs/InGaAs双结太阳电池 被引量：1
15
作者 蒋卓宇 李娟 +2 位作者 孔祥力 代盼 孙强健 《半导体技术》 北大核心 2025年第4期365-371,共7页
为了避免直接外延生长引起晶格失配问题,利用晶圆键合技术开发了GaAs/InGaAs双结太阳电池。采用金属固态源分子束外延(MBE)生长方法,在GaAs衬底上生长GaAs顶电池,在InP衬底上生长InGaAs底电池。通过晶圆键合技术将这些子电池键合在一起... 为了避免直接外延生长引起晶格失配问题,利用晶圆键合技术开发了GaAs/InGaAs双结太阳电池。采用金属固态源分子束外延(MBE)生长方法,在GaAs衬底上生长GaAs顶电池,在InP衬底上生长InGaAs底电池。通过晶圆键合技术将这些子电池键合在一起,制备了晶圆键合GaAs/InGaAs双结太阳电池。测试结果显示,通过晶圆键合技术制备的双结太阳电池具有较低的电损耗,在聚光下获得了超过31.7%的光电转换效率。双结太阳电池的晶圆键合技术改善了常规直接材料生长方法因晶格失配造成的位错问题,可以更灵活地实现双结太阳电池的优化设计。 展开更多
关键词 分子束外延(MBE) INgaas gaas 晶圆键合 双结太阳电池
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不同梯度掺杂透射式GaAs光电阴极的平均时间衰减常数及瞬态响应理论研究
16
作者 蔡志鹏 黄文登 +2 位作者 杨创华 娄本浊 何军锋 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第5期398-407,共10页
计算了透射式GaAs负电子亲和势光电阴极在不同掺杂梯度下的平均时间衰减常数τ',分析认为,阴极吸收层厚度L、掺杂梯度对τ'影响占主要地位,且随L、掺杂梯度的增大逐渐减小;仿真涉及的两种掺杂方式,吸收层浓度的e指数掺杂方式和... 计算了透射式GaAs负电子亲和势光电阴极在不同掺杂梯度下的平均时间衰减常数τ',分析认为,阴极吸收层厚度L、掺杂梯度对τ'影响占主要地位,且随L、掺杂梯度的增大逐渐减小;仿真涉及的两种掺杂方式,吸收层浓度的e指数掺杂方式和e指数电场掺杂方式,没有发现它们对τ'的影响。当L~0.2-0.5μm较小时,光子能量E_(hv)对τ'的影响较大。随光子能量E_(hv)进一步增大,它对τ'的影响逐渐减小;在L、E_(hv)变化过程中,发现了L、E_(hv)对τ'的影响的动态竞争关系,分析认为,二者竞争的实质是,初时刻表面光电子浓度与体内光电子浓度分布的动态竞争,共同影响了τ'的变化,且这种竞争关系,不是二者简单的叠加关系,而是出现一种复杂的、交替占主导的、此消彼长的变化关系,随着L增大,E_(hv)由主导逐渐过渡到占次要地位,而L由次要地位过渡到占主导地位。同时,基于τ'仿真得到了阴极在不同掺杂方式、不同掺杂梯度下的时间响应特性—T_(m)和FWHM,它们均随掺杂梯度的增大而逐渐减小,而e指数电场掺杂方式具有优异的响应特性。该仿真结果为透射式GaAs光电阴极在高速摄影、电子源、光电倍增管以及像增强器的应用研究提供了必要的理论基础和数据支持。 展开更多
关键词 gaas光电阴极 梯度掺杂 平均时间衰减常数 最优系数因子 时间响应
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基于XRD和PL光谱分析的InGaAs/GaAs量子阱生长温度依赖性研究
17
作者 李博 马淑芳 +9 位作者 阳智 程睿思 刘思敏 王嘉惠 郝晓东 尚林 仇伯仓 董海亮 韩丹 许并社 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第6期1584-1591,共8页
InGaAs/GaAs多量子阱(MQWs)结构因其具有独特的量子限制效应和优异的光电性能,使其作为激光器的有源区在光通信和光电器件中具有广泛应用。在该结构中通过改变In组分来调控带隙宽度进而满足不同波长的需求,分子束外延(MBE)生长MQWs时可... InGaAs/GaAs多量子阱(MQWs)结构因其具有独特的量子限制效应和优异的光电性能,使其作为激光器的有源区在光通信和光电器件中具有广泛应用。在该结构中通过改变In组分来调控带隙宽度进而满足不同波长的需求,分子束外延(MBE)生长MQWs时可以高精度的控制材料的组分和厚度,从而优化光学性能。尽管InGaAs/GaAs MQWs在许多方面取得了进展,但在In组分较高的InGaAs量子阱中,由于晶格失配会导致位错产生,进而引发界面缺陷,影响材料的晶体质量和光学性能,所以通过MBE生长调控来提高晶体质量对改善光学性质极具意义。在MBE生长过程中,利用生长温度来优化生长动力学,进而调控原子在界面的迁移,尤其是In、Ga原子的迁移,对于提高InGaAs/GaAs MQWs的界面质量和晶体质量有着至关重要的作用。为了探究生长温度对MQWs晶体质量、界面质量和发光性能的影响,我们采用MBE方法分别在505和490℃下生长了两组InGaAs/GaAs MQWs样品,并使用高分辨率X射线衍射(HRXRD)、光致发光(PL)进行了晶体质量和光学性能表征分析。HRXRD结果表明,由于高温下生长有利于提高Ⅲ族原子动力学和原子扩散长度,使得生长工艺中In和Ga原子的迁移增加,这有利于原子在外延层表面找到能量较低的位置形核;因此,在505℃生长的MQWs样品的缺陷密度为1.02×10^(5) cm^(-2),较小,缺陷少应力小,具有较好的晶体质量和界面质量。此外,光致发光性能测试分析结果表明,在505℃生长的MQWs样品发光强度高,发光均匀性良好,并进一步证明其晶体质量优于490℃生长的样品。说明了合适的生长温度有利于提高InGaAs/GaAs MQWs的界面质量和光学性能。该工艺参数对MBE制备MQWs材料具有重要的参考意义。 展开更多
关键词 Ingaas/gaas多量子阱 MBE生长 高分辨率X射线衍射谱 光致发光谱
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基于ANN技术的GaAs pHEMT小信号S参数温度特性建模研究
18
作者 杨姝玥 林倩 《重庆师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期100-110,共11页
为了解决传统器件建模过程复杂、精度低的问题,采用多种人工神经网络技术对砷化镓赝配高电子迁移率晶体管(gallium arsenide pseudomorphic high electron mobility transistor, GaAs pHEMT)在不同温度下的S参数开展建模研究。建模时将... 为了解决传统器件建模过程复杂、精度低的问题,采用多种人工神经网络技术对砷化镓赝配高电子迁移率晶体管(gallium arsenide pseudomorphic high electron mobility transistor, GaAs pHEMT)在不同温度下的S参数开展建模研究。建模时将采集所得的S参数随机分为训练集和测试集,分别采用双隐藏层共轭梯度反向传播神经网络(conjugate gradient backpropagation neural network, CG-BPNN)和极限学习机(extreme learning machine, ELM)建模,并给出2种模型的预测拟合结果和绝对误差曲线。实验结果表明,CG-BPNN的拟合结果一般,部分数据存在较大的误差,而ELM预测的大部分数据都能达到理想的拟合结果。此外,CG-BPNN和ELM的均方误差分别为0.013 508和0.002 254 9。上述实验证明了ELM在不同温度下对GaAs pHEMT的S参数具有更好的建模效果。因此,所提出的建模方法可以准确、稳定地表征GaAs pHEMT在不同温度下的S参数。 展开更多
关键词 CG-BPNN ELM S参数 gaas pHEMT
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19~21 GHz GaAs高线性功率放大器MMIC 被引量：1
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作者 刘晓禹 韩程浩 +7 位作者 阮文武 郭润楠 刘伶 许鑫东 侯泽文 庄园 余旭明 陶洪琪 《电子技术应用》 2025年第4期72-78,共7页
基于0.15μm GaAs高电子迁移率晶体管(pHEMT)工艺研制了一款19~21 GHz的高线性功率放大器单片微波集成电路。高峰均比信号传输场景中,功率放大器的效率和线性度对射频前端性能具有关键影响。该放大器在功放栅极级联冷模线性化电路,以补... 基于0.15μm GaAs高电子迁移率晶体管(pHEMT)工艺研制了一款19~21 GHz的高线性功率放大器单片微波集成电路。高峰均比信号传输场景中,功率放大器的效率和线性度对射频前端性能具有关键影响。该放大器在功放栅极级联冷模线性化电路,以补偿放大器辐相失真特性,进而实现线性度和效率的提升,为克服冷模对电压敏感问题,采用片上有源稳压及温度补偿偏置电路扩展动态范围,降低大动态失真,抑制工艺离散、外部离散等带来的线性度恶化问题。测试结果表明,在19~21 GHz频带内,饱和输出功率为22.3~22.8 dBm,饱和功率附加效率为35.3%~36.5%。在19GHz、20GHz和21GHz频点,输出功率19dBm时,三阶互调失真均小于-30dBc;6dB峰均比、100MHz正交频分多路复用的64-QAM调制信号激励下,平均输出功率及对应的功率附加效率为19 dBm和27%,实现了-31.9 dBc、-33.2 dBc和-31.2 dBc的邻道功率比及4.32%、4.13%和5.3%的误差矢量幅度。 展开更多
关键词 自适应稳压偏置 冷模 高线性 砷化镓
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宽光谱吸收增强的透射式GaAs光电阴极亚波长结构设计
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作者 高毅 过般响 +3 位作者 徐卓 李诗曼 石峰 张益军 《红外技术》 北大核心 2025年第8期963-971,共9页
负电子亲和势GaAs光电阴极具备高量子效率、暗电流小、低发射度、长波扩展潜力大等优势,在真空光电器件和真空电子源等领域具有广泛应用。对于透射式GaAs光电阴极,如何在保证较薄发射层厚度的前提下获得高的量子效率是需要攻克的难题。... 负电子亲和势GaAs光电阴极具备高量子效率、暗电流小、低发射度、长波扩展潜力大等优势,在真空光电器件和真空电子源等领域具有广泛应用。对于透射式GaAs光电阴极,如何在保证较薄发射层厚度的前提下获得高的量子效率是需要攻克的难题。本文提出了采用新型亚波长周期陷光结构的GaAlAs窗口层设计方案,以实现薄发射层透射式GaAs光电阴极宽光谱吸收增强的目的。围绕透射式GaAs光电阴极的光学性能,采用有限时域差分法进行光学仿真,在光电阴极结构设计方面开展了研究。相较传统的平面GaAs光电阴极,具有亚波长陷光结构设计的GaAs光电阴极的光吸收率显著提高。进一步,对周期为600 nm的纳米阵列的线宽、直径、高度、排列等方面进行仿真优化,获得最佳亚波长阵列结构为:线宽为440 nm,高度为490 nm,采用1/4周期交错排列的圆柱阵列,500~930nm波长范围的平均吸收率达到了84.91%,相比传统平面结构在近红外波段提升尤为显著。 展开更多
关键词 gaas光电阴极 透射式 陷光 亚波长结构 光吸收率
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