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未掺杂Si<sub>0.8</sub>Ge<sub>0.2</sub>层经紫外纳秒激光退火后的成分与应变演变
摘要: 对30纳米厚的Si0.8Ge0.2外延层进行了紫外纳秒激光退火(UV-NLA,XeCl激光器,308纳米波长,145纳秒脉宽)。文中描述并讨论了单脉冲UV-NLA后出现的多种状态,包括亚熔融态、SiGe层部分熔融与完全熔融,以及超出SiGe外延层的熔融现象。当能量密度达到约2.00焦耳/平方厘米及以上时,会形成具有强烈锗元素再分布的赝晶层。从均匀的Si0.8Ge0.2层开始,锗元素向表面偏析,在2.00焦耳/平方厘米条件下形成了锗含量高达55%的富锗表层。这种具有梯度成分的赝晶SiGe层及富锗表层可能具有重要应用前景,例如降低掺杂层的接触电阻。
关键词: SiGe、赝晶、接触电阻、锗再分布、紫外纳秒激光退火
更新于2025-11-14 14:32:36
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一种利用自生成查找表的矢量和移相器相位校准方法
摘要: 本文提出了一种新型矢量和移相器(PS)自校准方法,用于补偿工艺偏差并实现可重构工作频率。该校准系统通过生成移相器可变增益放大器控制电压的查找表,在目标频率下最小化均方根相位误差。该系统由耦合线定向耦合器、放大器、功率检测器(PD)、模数转换器和数据处理单元构成。校准过程首先扫描IQ矢量幅度并测量其功率,随后利用余弦公式根据功率测量值计算相位误差,最终为每个目标相移选择相位误差最小的矢量对?;贗HP 0.25μm SiGe BiCMOS工艺实现的X波段7位自校准移相器(含片上耦合器、放大器和PD)验证了该系统的实用性。该校准系统使均方根相位误差至少降低1°,未恶化均方根增益误差,但插入损耗增加1.6dB。自校准移相器在X波段频率范围内实现2°均方根相位误差,芯片总面积2.6mm2。移相器与系统整体功耗分别为110mW和233mW。该内置校准系统有效抑制了工艺偏差影响,可使移相器性能针对X波段任意中心频率进行优化。
关键词: BiCMOS、矢量和相移器、查找表、自校准、工艺补偿、相移器、SiGe
更新于2025-09-23 15:23:52
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SiGe HBT的分布式小信号等效电路模型及参数提取
摘要: 本文基于传输线理论,提出了一种改进的SiGe HBT正向有源模式高频小信号分布式模型。该模型考虑了晶体管结构的分布特性,将单个SiGe HBT视为多个与本征基极电阻相连的无限小晶体管的级联组合。通过求解传输线方程,推导出该分布式模型的导纳参数闭式解。经过合理近似与简化后,采用非线性有理函数拟合方法直接提取模型参数。采用1×1.2×30 μm2的SiGe HBT在100 MHz至20.89 GHz频段对改进的分布式模型及参数提取技术进行验证,结果表明:所提传输线模型仿真得到的S参数与实测数据高度吻合,且能准确预测晶体管的频率特性。
关键词: 参数提取、有理函数拟合、传输线、SiGe HBT、器件建模、小信号模型
更新于2025-09-23 15:23:52
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在SiGe/Si波导中工程化电光效应以实现量子频率转换
摘要: 在SiGe/Si波导中工程化电光效应以实现量子频率转换
关键词: SiGe/Si波导、量子转换、电光效应
更新于2025-09-23 15:21:01
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[2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC)- 美国伊利诺伊州芝加哥(2019.6.16-2019.6.21)] 2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC)- 基于硅衬底与多孔硅衬底的混合III-V/SiGe太阳能电池
摘要: 一种采用第四族反向缓冲层制备的GaAsP/SiGe串联太阳能电池已在具有亚表面多孔层的硅衬底上开发成功。反向缓冲层能在有限厚度下降低穿透位错密度,但如先前常规硅衬底生长设计所观察到的,会加剧裂纹产生。本新设计在衬底近表面引入了多孔硅层,该层的延展性有助于抑制裂纹扩展,从而减少低分流电阻问题并提升太阳能电池性能。本文展示了这种新结构的初步成果。
关键词: 硅上串联结构、多孔硅、反向缓冲层、硅上III-V族材料、GaAsP/SiGe
更新于2025-09-23 15:21:01
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(特邀)利用Mextram模型研究SiGe HBT的线性特性与紧凑建模
摘要: 本文阐述了SiGe HBT射频线性的基本原理,并采用Mextram 504.12及最新版Mextram 505.00模型对共射极和共基极配置进行紧凑建模。研究表明集电结耗尽电容模型对精确模拟IP3峰值特性至关重要,为此Mextram 505.00引入了两种新选项。雪崩系数的电流依赖性被证实对IP3峰值的精确建模具有重要影响——这一特性在新兴射频应用中愈发关键,此类应用要求SiGe HBT在负基极电流条件下工作于更高集电极-基极电压(VCB)。
关键词: SiGe HBT、紧凑建模、三阶交调点(IP3)、射频线性度、Mextram模型、雪崩因子
更新于2025-09-23 15:21:01
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[2018年IEEE BiCMOS与化合物半导体集成电路及技术研讨会(BCICTS) - 美国加利福尼亚州圣地亚哥(2018.10.15-2018.10.17)] 2018年IEEE BiCMOS与化合物半导体集成电路及技术研讨会(BCICTS) - 用于大气遥感的V波段SiGe镜像抑制接收前端
摘要: 本文介绍了一种用于星载大气遥感的V波段接收机前端。该接收机采用fT/fMAX为250/330GHz的0.13μm SiGe BiCMOS工艺实现,包含迪克开关、低噪声放大器、镜像抑制混频器、倍频器和中频放大器。在56-69GHz频段内,该接收机实现了65dB的平均转换增益,无/有迪克开关时的最小噪声系数分别为4.3/6.1dB,平均镜像抑制比为31dB。高增益四倍频器允许本振功率低至-18dBm即可工作。该芯片总功耗为180mW,占用有源面积3.1mm2。这是首个报道的针对60GHz氧气谱段进行大气测量的单芯片接收机前端,在同类硅基迪克辐射计中实现了最低噪声系数。
关键词: 接收机前端、大气遥感、锗硅(SiGe)、V波段、迪克辐射计
更新于2025-09-23 15:19:57
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[2018年IEEE BiCMOS与化合物半导体集成电路及技术研讨会(BCICTS) - 美国加利福尼亚州圣地亚哥(2018.10.15-2018.10.17)] 2018年IEEE BiCMOS与化合物半导体集成电路及技术研讨会(BCICTS) - 一款1-20 GHz分布式堆叠SiGe功率放大器
摘要: 本文介绍了一款工作频段为1-20 GHz的宽带分布式功率放大器。该放大器在1 GHz时峰值输出功率达19.5 dBm,峰值功率附加效率(PAE)为28%。该功率放大器采用分布式放大器拓扑结构结合人工传输线技术,并通过晶体管堆叠方式实现高输出功率与宽频带特性。放大器核心功率单元使用四层SiGe HBT堆叠结构来分配最大电压摆幅。该放大器基于90 nm SiGe BiCMOS工艺平台设计,芯片面积为1.95×1.3 mm2。
关键词: 宽带、SiGe HBT、功率附加效率、分布式功率放大器、晶体管堆叠
更新于2025-09-23 15:19:57
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通过优化In2O3:H和金属背反射层提升p-i-n型a-SiGe:H薄膜太阳能电池的短路电流密度与填充因子
摘要: 本工作通过优化氢化氧化铟(In?O?:H,简称IOH)和银/铬/铝(Ag/Cr/Al)背反射层(BR),制备了高效p-i-n结构氢化非晶硅锗(a-SiGe:H)薄膜太阳能电池。采用包括铝(Al)、Ag/Cr/Al及IOH/Ag/Cr/Al等背反射材料的逐层薄膜构建太阳能电池,有效提升了短路电流密度(Jsc)和填充因子(FF),从而改善了电池输出性能。研究发现,通过调节水蒸气分压(PH?O)可调控IOH层的低电阻率、低载流子浓度与高迁移率特性。相较于仅采用铝背反射的初始电池,IOH/Ag/Cr/Al背反射结构因优异的光电性能使Jsc提升了13.4%。在复合电极中添加银和铬与铝组合后,550-900 nm长波段的外量子效率光谱响应显著增强。使用最优PH?O条件下制备的IOH层相比无该层结构,Jsc进一步获得1.13 mA/cm2的大幅提升。最终成功制备出Jsc达18.40±0.03 mA/cm2、FF为69.48%的高效a-SiGe:H太阳能电池,其转换效率高达9.27%。
关键词: IOH、背反射器、薄膜太阳能电池、Jsc(短路电流)、a-SiGe:H(氢化非晶硅锗)、FF(填充因子)
更新于2025-09-19 17:13:59
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[IEEE 2019年第14届欧洲微波集成电路会议(EuMIC) - 法国巴黎 (2019.9.30-2019.10.1)] 2019年第14届欧洲微波集成电路会议(EuMIC) - 基于0.13微米SiGe HBT工艺的宽带天线耦合太赫兹直接探测器
摘要: 本文介绍了一种集成硅透镜耦合的太赫兹直接探测器。该探测器采用先进的0.13微米SiGe HBT工艺(特征频率fT/fmax为350/550 GHz),包含一对以共基极结构配置、差分驱动的天线耦合HBT晶体管?;谔煜哂胩讲馄餍杓品椒ǎ?20 GHz至1 THz的测试频段内实现了宽带工作,光学等效噪声功率(NEP)低于40 pW/√Hz。探测器采用1.83 kΩ外部电阻的电压模式读出。研究了两类器件工作区:正向有源模式下,在100 kHz斩波频率下275-525 GHz频段获得最低NEP值1.9 pW/√Hz,最大电压响应度(Rv)分别为9 kV/W和约7.5 kV/W;饱和区在220 GHz至1 THz范围内测得最小NEP为292 GHz处的5.1 pW/√Hz,且多数频点低于4.3 pW/√Hz。
关键词: HBT、NEP、SiGe、片上天线的太赫兹探测器
更新于2025-09-12 10:27:22