北京市自然科学基金(4082007)
- 作品数：42 被引量：61H指数：5
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- 相关机构：北京工业大学中国科学院微电子研究所中国电子科技集团第十三研究所更多>>
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- 相关领域：电子电信电气工程更多>>
- 射频功率HBT热稳定性分析及镇流电阻优化被引量：1
- 2008年
- 为了有效改善射频功率HBT的热不稳定性、消除自加热效应对功率器件电学特性的影响,从热电反馈网络出发,阐述了晶体管热稳定因子S的物理意义.在考虑发射极电流正温度系数、器件能带连续性(△E_v)、重掺杂效应(△E_g)、基极和发射极加入镇流电阻(R_B和R_E)等因素的情况下。给出了功率HBT自热完全补偿(S= 0)所需最小镇流电阻(R_c)表达式.结果表明,在△E_v+△E_g>2κT时,HBT工作温度丁越大,R_c反而越小.由于R_c的减小,功率HBT将能提供更大的输出功率、功率增益和功率附加效率.
- 金冬月张万荣谢红云沈珮王扬
- 关键词：异质结双极晶体管热稳定镇流电阻
- 新型3.1～6GHz高增益超宽带低噪声放大器被引量：1
- 2010年
- 在传统的窄带达林顿结构放大器基础上,提出一种新型高增益超宽带达林顿结构低噪声放大器.该放大器采用高频低噪声晶体管,采用电感补偿技术和正实电阻补偿技术,保持了达林顿放大器高增益的优点,而且也取得了低噪声、良好输入输出匹配和宽带稳定性.通过优化设计,新型放大器在3.1～6 GHz内,增益S21高达21 dB,变化不超过0.3 dB,噪声系数F为1.5～2.1 dB,输入输出反射系数S11和S22都小于-14 dB,在宽带内保持稳定.
- 沈珮张万荣金冬月谢红云尤云霞孙博韬肖盈
- 关键词：低噪声放大器超宽带电流增益
- 有源电感复用型2.4GHz/5.2GHz双频段LNA被引量：2
- 2014年
- 采用可调谐有源电感复用结构，设计了一款用于3GTI）-SCDMA和WLAN的2．4GHz／5．2GHz双频段低噪声放大器（DBLNA）。2．4GHz频段电路采用折叠共源共栅（FC）结构，5．2GHz频段电路采用共栅（CG）结构。FC和CG结构均采用可调谐有源电感，通过调谐有源电感的等效阻抗，优化匹配到源阻抗。基于TSMC0．18μmCMOS工艺，实现了有源电感复用型DB-LNA。ADS仿真结果表明，频率为2．4GHz时，S21—35dB，NF一4．42～4．59dB，IIP3—0dBm，P-1dB-14dBm频率为5．2GHz时，S21=34dB，NF=2．74～2．75dB，IIP3=-5dBm，P-1dB=-9dBm。
- 周孟龙张万荣谢红云金冬月丁春宝高栋张卿远鲁东霍文娟
- 关键词：低噪声放大器双频段TD-SCDMA
- 3～10GHz SiGe HBTs超宽带低噪声放大器的设计被引量：3
- 2009年
- 根据UWB（Ultra-wideband）无线通信标准,提出了一款超宽带低噪声放大器并进行了设计。该放大器选用高性能的SiGe HBTs,同时采用并联和串联多重反馈的两级结构,以达到超宽频带、高增益、低噪声系数以及良好的输入输出匹配的目的。仿真结果表明,放大器在3-10 GHz带宽内,增益S21高达21 dB,增益平坦度小于1.5 dB,噪声系数在2.4~3.3 dB之间,输入输出反射系数（S11和S22）均小于-9 dB,并且在整个频带内无条件稳定。所有结果表明该LNA性能良好。
- 李佳张万荣谢红云金冬月沈珮甘军宁
- 关键词：射频放大器低噪声放大器超宽带SIGEHBTS
- 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
- 新型宽温区高热稳定性微波功率SiGe异质结双极晶体管被引量：2
- 2013年
- 宽温区大电流下的热不稳定性严重制约着功率SiGe异质结双极晶体管(HBT)在射频和微波电路中的应用.为改善器件的热不稳定性,本文利用SILVACO TCAD建立的多指功率SiGe HBT模型,分析了器件纵向结构中基区Ge组分分布对微波功率SiGe HBT电学特性和热学特性的影响.研究表明,对于基区Ge组分为阶梯分布的HBT,由于Ge组分缓变引入了少子加速电场,使它与均匀基区Ge组分HBT相比,具有更高的特征频率fT,且电流增益β和fT随温度变化变弱,这有利于防止器件在宽温区工作时电学特性的漂移.同时,器件整体温度有所降低,但器件各指温度分布均匀性较差.考虑多指HBT各发射极指散热能力存在差异,在器件纵向结构设计为基区Ge组分阶梯分布的同时,对其横向版图进行发射极指间距渐变结构设计,用于改善器件各指温度分布的均匀性,进而提高HBT的热稳定性.结果表明,与基区Ge组分为均匀分布的等发射极指间距结构HBT相比,新器件各指温度分布均匀性明显改善,fT保持了较高的值,且β和fT随温度变化不敏感,热不稳定性得到显著改善,显示了新器件在宽温区大电流下工作的优越性.
- 鲁东金冬月张万荣张瑜洁付强胡瑞心高栋张卿远霍文娟周孟龙邵翔鹏
- 关键词：SIGE异质结双极晶体管GE组分分布热稳定性
- 射频功率晶体管内匹配技术中键合线的建模仿真与参数提取被引量：5
- 2011年
- 金属键合线互连是射频大功率晶体管内匹配技术中的关键手段。键合线的直径、长度、拱高和并列键合线间距等物理参量,均对器件性能有很大影响。采用三维电磁仿真软件EMDS和射频电路设计软件ADS对金属键合线互连进行了建模仿真和射频等效参数提取,分析了等效参数与键合线各物理参量之间的关系,针对具体的关系特点及内匹配技术中键合线的选取,给出了相应的优化设计措施。
- 周永强王立新张万荣夏洋谢红云丁春宝
- 关键词：射频功率晶体管内匹配键合线
- 用于改善多指SiGe HBT热特性的变指间距设计方法研究
- 2011年
- 通过引入表示发射指之间热耦合程度的耦合热阻,建立了多指异质结双极晶体管(HBT)热阻模型。基于该模型,得到了耦合热阻与指间距的变化关系,并用于器件指间距的设计。当耦合热阻均匀分布时,所对应的一套非等值的指间距值便是器件温度均匀分布所要求的指间距值。用该方法得到热阻分布与热模拟得到的温度分布相吻合。但这种方法不必通过热模拟来得到温度分布均匀的SiGe HBT各指问距值,具有快速、直观的优点,为变指间距的设计提供了方便。
- 肖盈张万荣金冬月陈亮王任卿丁春宝
- 关键词：SIGEHBT热阻
- UWB LNA的增益平坦化及稳定性的反馈技术被引量：1
- 2011年
- 从异质结晶体管(HBT)的小信号模型着手,得到了几种不同反馈形式下HBT的S参数解析表达式。通过对比不同反馈形式的仿真结果,分析了各种反馈形式对S参数的影响,并着重研究了反馈技术对电路稳定性以及对超宽带低噪声放大器(UWB LNA)增益平坦度的影响。结果表明,采用串联电阻和电感或并联电阻和电容的电抗性负反馈,可以使S21的幅度随着频率的增大而逐渐上升,从而补偿了晶体管本身高频增益的下降,同时,也提高了整个电路的稳定性。采用这种反馈结构,设计了一款3～10 GHz超宽带低噪声放大器。仿真结果表明,该放大器在整个频带范围内无条件稳定,传输增益较高,增益平坦度较好,噪声系数较低,是一款无条件稳定并有着较好增益平坦度的超宽带低噪声放大器。
- 张东晖张万荣金冬月谢红云丁春宝赵昕
- 关键词：增益平坦化稳定性低噪声放大器
- 改善多指HBT热稳定性的非均匀指间距技术
- 2011年
- 建立了多发射极指功率SiGe HBT的热电反馈模型,研究了发射极指间距的变化对多指功率SiGe HBT表面温度分布的影响。在此基础上,提出了发射极指间距的非均匀化优化技术。在不同偏置下,对具有均匀间距和非均匀间距的多指HBT各指之间的温度分布进行模拟。结果表明,具有非均匀指间距结构的SiGe HBT峰值温度明显下降,各指之间的温度分布均匀性得到加强,这是传统均匀指间距技术无法比拟的,显示了非均匀指间距优化技术的优越性。
- 赵昕张万荣金冬月谢红云付强张东晖刘波宇周永强
- 关键词：SIGE异质结双极晶体管热稳定性
