一、中功率微波砷化镓场效应晶体管可靠性研究（论文文献综述）
田葵葵[1]（2021）在《低频噪声和失效热点测试系统的搭建以及在GaN器件中的应用研究》文中研究说明宽禁带氮化镓（GaN）基半导体物理特性优异,具有强击穿电场,高电子饱和速率和电子迁移率等,因此,非常适合制备功率微波电子器件,比如AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）。然而,GaN基器件的反向漏电流远大于理论预测值。特别是,在高温和高压条件下长期工作时,反向漏电流会出现退化甚至失效行为,威胁器件的可靠性。低频噪声技术是研究缺陷相关的可靠性分析方法之一,能够获得与缺陷相关的能级深度和时间常数等重要参数,对理解缺陷有关的载流子输运过程有很大帮助。微光显微技术（EMMI）是对器件进行缺陷定位的三大失效分析工具之一,它的基本原理是通过捕获失效点发射的光子来定位失效点的位置,可用于分析器件发光现象和失效机理之间的关系。鉴于此,本文以GaN基肖特基二极管和发光二极管（LED）为研究对象,开展了以下研究:1、搭建了低频噪声测试系统。该系统采用GPIB通信协议,基于Python语言编写的测试程序,其测试频率范围为0.3 Hz-3 kHz。通过测试器件的低频电流噪声功率谱,可得到噪声幅值和时间常数等参数。常规电学测试只能得到器件的静态参数,而低频噪声能够分析缺陷态,是研究载流子输运的一个重要补充。2、搭建了失效热点定位系统。该系统采用高灵敏度的CMOS科研相机,基于Labview和Python的开发界面,能够实现图像的实时显示、形貌捕捉、热点定位以及录制视频等功能。可测试波长范围为400-1000 nm,非常适合宽禁带半导体器件的漏电定位,如GaN基LED和HEMT等。3、研究了GaN肖特基二极管的正向电流输运机制以及低频噪声特性,表明:1)热发射机制在正向高电压区占主导,有效势垒高度约为1.25 eV;2)与位错相关的缺陷辅助隧穿电流在正向低偏压区占主导,有效势垒高度约为0.92 eV（T=300 K）;3)洛伦兹型噪音在极小电流和极低频率下才会出现,典型时间常数约为30 ms（I=1μA）;4)低频1/f噪音在更高频率和电流下占主导,输运主要受到势垒高度的随机波动的影响。4、研究了GaN基LED的动态退化行为。结果表明:对器件施加高反向偏压的过程中,反向漏电流明显增加的同时失效点数量和低频噪声幅值都会明显增大。我们认为以上行为主要是由于位错密度增加导致的,位错周围的高密度浅能级施主态形成局部隧穿通道,使得电子更容易从价带跃迁至降低的导带。
王贵奇[2]（2021）在《高边开关驱动器及其保护电路的设计》文中认为智能功率集成电路,通常是指将功率器件、驱动模块、控制单元、各种保护电路集成于同一系统,能实现目标功能的一种单片集成电路。随着工艺等科学技术的快速发展,智能功率集成电路（SPIC）技术已经成了计算机、消费类电子、汽车电子、工业自动化等领域的重要技术。其中高边智能功率开关是智能功率集成电路（SPIC）的典型应用之一,各个模块的集成能在一定程度上实现智能化的控制。本文的目的是设计一款高边智能功率开关,包括其驱动电路以及相关保护电路,使其能够实现较完备的功能。要求芯片能在4.5V～42V的款输入电压范围内正常工作,芯片的导通电阻RDS（ON）为30mΩ,芯片能在-40°C～150°C的温度范围内工作,芯片还能够按照要求实现过压保护、短路检测、过温检测等功能。电路设计过程中,论文首先对高边功率开关芯片的整体电路结构、芯片工作原理以及高边功率开关芯片的功能与指标作了分析介绍。接着对芯片的相关保护模块包括过温检测、短路检测、栅极保护等进行分析、设计与仿真。然后对高边开关驱动电路以及控制电路进行分析、设计与仿真。驱动电路工作过程为:振荡器和电荷泵通过电压抬升使输出功率器件工作在线性区,保证芯片正常工作;逻辑控制电路综合各个保护模块的输入信号,实现对驱动器的智能化控制。最后采用电路仿真软件Cadence Spectre,先对高边功率开关的驱动器以及相关保护电路模块进行仿真,再结合给出的设计指标,对芯片的整体电路进行仿真与结果分析。T=25°C时芯片导通电阻为30mΩ,芯片开启时间为124μs,关断时间为40μs,当芯片工作温度超过150°C时启动过温保护,低于140°C解除过温保护,有10°C的滞回值;过压保护的开启阈值为45V,过压保护的关断阈值为42V,同样设有一定滞回量;启动欠压保护启动阈值为3.5V;当电源电压与输出电压的差值大于8.3V时,短路保护打开。经过仿真验证,结果满足设计指标。并利用0.35μm BCD工艺,结合工艺厂家提供的PDK,完成了部分模块的版图绘制。
吴会利[3]（2020）在《1200V NPT型IGBT的设计和工艺研究》文中研究指明近年来,半导体分立器件的设计技术、加工工艺、材料等不断取得新的突破,作为第三代电力电子半导体代表产品,IGBT（绝缘栅双极晶体管）结合了双极型器件和MOSFET的特点,由于其优越的性能在家电、工业、消费电子、汽车等领域得到广泛的应用。本文通过开展IGBT关键技术的研究工作,为高端IGBT器件的研制打下坚实基础,为我国IGBT技术赶超国外先进技术提供助力,在技术研究、市场应用等方面具有积极的意义。本文主要是研发出一款1200V NPT型IGBT芯片,芯片主要研制目标包括击穿电压BVCES≥1200V,短路电流IC≥20A,开启电压VGE（th）在3V～5V范围内,饱和压降VCe（sat）在2.8V～3.5V范围内,栅漏电流Iges≤5 μ A,开启时间td（on）≤300 ns,上升时间tr≤80 ns,关断时间td(off≤900 ns,下降时间tf≤80 ns。本文首先介绍IGBT器件的技术发展、工作原理、器件特点等情况,从技术、市场、应用等方面重点阐述了研究1200V NPT型IGBT的意义和目的。利用Sentaurus仿真软件开展元胞结构设计、高压终端结构设计、通态压降最优设计等关键设计技术的研究,形成较完善的产品设计方案和验证方案。依托国内1.0μ m高可靠功率器件芯片加工生产线,完成中高压领域IGBT的关键技术验证及工艺实现,流片过程中开展了对氧化扩散、光刻、腐蚀、注入等工艺制程技术的研究工作。利用功率器件测试平台完成IGBT产品主要参数测试验证工作,并形成相关测试数据。通过多次设计和工艺优化,最终完成了 1200V NPT型IGBT芯片的研制,产品经过芯片级测试及封装后测试,主要静态参数和动态参数满足预期目标,饱和压降、漏电流、开启时间等主要参数可以达到国外IGBT产品同等水平。本文研究了 IGBT器件的设计技术和工艺制备方法,完成了高质量栅氧制备、开关特性优化等关键技术,形成了基于1.0μ m工艺平台的一套完整、成熟的工艺流程。在研制过程中,积累了丰富的IGBT器件设计、加工生产经验,为IGBT的产业化提供了技术支撑,相关技术、经验都可以广泛应用于VDMOS、晶体管等功率器件中,对我国的功率器件自主化有一定的推动作用。
张瑶[4]（2020）在《基于GaN肖特基二极管的微波限幅电路设计研究》文中研究指明在现今主流的无线通信领域中,随着电子设备高工作频率、高集成化和小型化的发展,设备系统越来越复杂,灵敏度不断提升,为保证设备能够应对高功率微波的冲击,需要进行更加专业的微波防护设计。因此微波限幅电路在通信系统接收端是不可缺少的部分,微波电路主要起控制输入功率的作用,在输入微波功率较小时保证信号的无损通过,而在接收大功率微波时进行衰减,从而保护接收系统中低噪放、混频、检波等电路的核心元器件免被烧毁,保证系统的正常运行。因此本文研究课题对于通信系统,尤其是雷达接收系统有着非常重要的应用价值。首先,作为限幅电路研究的基础,本文研究了横向GaN肖特基二极管模型。对GaN SBD器件进行测试表征、模型建立和参数提取,测试表征得到了器件的正向电流-电压特性曲线、电容-电压特性曲线和反向特性曲线,测试结果证明该器件开关特性稳定优秀,开启电压低至0.45V,零偏电容0.5p F,器件的截止频率高达50.5GHz,器件在-20V反向偏压下,漏电保持在20μA左右,在100μA击穿条件下,阴阳极间距为4μm时器件的击穿电压达到了150V;根据测试表征结果建立了理想二极管与寄生电容并联的GaN SBD器件模型;提取GaN SBD器件的ADS模型参数,最终得到势垒高度为0.73e V,理想因子为1.13,结电容为0.22p F,寄生电容为0.28p F。然后,在限幅电路研究中,设计比较了单级、双级、三级和四级限幅电路形式的限幅效果,最终利用肖特基二极管的整流特性,采用能显着提高限幅电路隔离度的对管形式,设计了一个结构简单、安全可靠、响应速度快、恢复时间短、能耐受高功率且尖峰泄漏低的无源自激励四级GaN SBD对管限幅电路,该电路实现插入损耗1.375d B,驻波特性优秀,起限电平仅0.828d Bm,限幅电平为2d Bm,在输入信号功率大于40d Bm时,依旧保持良好的限幅性能,实现了大功率稳定限幅的目标。本文还进行了PIN二极管与GaN SBD限幅电路性能比较,展现了采用本课题组自主研发的横向GaN SBD限幅电路性能的优越性。最后,本论文设计了C波段和S波段四级GaN SBD对管限幅结构,调整电路和微带线参数最终优化得到符合限幅电路指标的S波段、C波段GaN SBD对管限幅电路。结果表明在不影响插入损耗和驻波特性的条件下,减小了限幅电平,提高了电路灵敏度,且使其在输入信号功率大于40d Bm时,依旧保持良好的限幅性能,结论表明构建的限幅结构效果理想,对限幅器生产、通信雷达微波防护设计提供了参考价值。
刘晓琳[5]（2020）在《高可靠性SiC MOSFET驱动电路的设计》文中指出随着汽车电子、电力电子产品市场的发展,功率开关器件及其驱动芯片市场的需求日渐扩大。而电子设备的体积逐代减小、应用环境越来越苛刻,其对功率开关器件及其驱动芯片的性能要求也在日益提高,这主要体现在对更高效、更高功率密度、更高可靠性的要求,而第三代功率半导体中SiC器件因其高速、高功率密度、耐高温等特性被广大厂商所青睐。SiC功率MOSFET的高速、高工作电压、大工作电流决定着其驱动芯片需要具有完备的保护功能,防止SiC功率MOSFET因非理想外界因素而失效。SiC功率MOSFET驱动技术的核心问题主要在于提高SiC功率MOSFET的抗dv/dt能力（即当功率管漏端的dv/dt变化通过密勒电容耦合到功率管栅极时,对该耦合的抑制能力）、对SiC功率MOSFET的瞬态及稳态驱动能力以及对SiC功率MOSFET的异常状态保护能力等。以上核心技术可在汽车电子、工业电子高压高频应用中得以体现。本文针对上述核心技术提出了动态密勒钳位电路以及负压关断功能,所述电路在SiC功率MOSFET功率管直流电压为1200V的情况下,实现150V/ns以上的抗dv/dt能力;提出了双浮动电源轨电路,在驱动芯片供电电压为-8V至20V的情况下,产生-3V的负浮动电源轨与15V的正浮动电源轨,实现对薄栅氧MOSFET的驱动,避免使用厚栅氧器件,从而保证了4A的大电流驱动能力、1n F负载电容下低至8ns的瞬态延时以及低至20ns的传输延时;提出了完备的欠压保护功能,包括1V迟滞窗口且欠压点可片外配置的芯片母线欠压保护功能以及内部模块电源欠压保护功能;提出了过温保护功能,实现了150°C触发的过温保护,迟滞窗口为25°C,从而保证硅基的驱动芯片不会因高温而失效;提出了过流保护功能,实现了520ns的前沿消隐功能且过流点可片外配置。以上所述功能皆为片内集成,且整体芯片搭载了基准、低压差线性调整器、电流偏置、片内集成负压电荷泵。驱动芯片在0.35μm BCD工艺下完成芯片电路设计、仿真验证并给出芯片版图设计,仿真结果显示驱动芯片传输延时、瞬态驱动延时、及峰值驱动电流均达到理论设计值,满足SiC功率MOSFET的驱动要求。
李秋梅[6]（2020）在《SiC MOSFET器件的单粒子效应及其抗单粒子方法研究》文中进行了进一步梳理SiC MOSFET由于其具有耐高温、低损耗、开关速度快以及阻断电压高等优越性能成为航空航天系统电源电路中必不可少的器件。然而,近些年来,由于航天系统的集成度以及复杂性不断提高,功率半导体器件也越来越小型化、集成化、系统化。因此,工作于辐射环境中的功率器件SiC MOSFET发生单粒子效应的危险性越来越严重,并且将逐渐成为了空间电子设备的辐射效应失效的主要原因之一。SiC MOSFET的失效可能会导致航天系统的电源系统不稳定,影响航空航天系统的在轨安全,因此,提高SiC MOSFET器件抗单粒子效应的能力非常重要。本文基于模拟仿真技术对SiC MOSFET的单粒子效应进行研究。首先构建了SiC MOSFET元胞结构,然后研究了SiC MOSFET的单粒子烧毁（Single-Event Burnout,SEB）以及单粒子栅穿（Single-Event Gate Rapture,SEGR）的失效机理。还讨论了粒子线性能量传输（linear energy transfer,LET）、入射位置、入射角度以及漏源极电压对SiC MOSFET器件SEB的影响,分析了粒子入射点和粒子LET值对SiC MOSFET器件SEGR的影响。研究结果表明SiC MOSFET发生SEB与器件内部寄生双极型晶体管的状态有关,而器件SiC MOSFET发生SEGR则与器件栅介质层下形成的瞬态电场有关;粒子从栅极中部垂直入射SiC MOSFET器件时发生SEB和SEGR的风险最大;随着粒子LET以及器件漏源极电压的增大,SiC MOSFET器件发生SEB和SEGR的可能性就越高。本文提出的通过添加适合浓度的缓冲层方法可以提高SiC MOSFET器件的抗SEB性能和使用高介质常数材料作为栅介质层可以提高器件抗SEGR性能。结合两种方法的加固结构可以提高器件抗SEB性能,并降低SiC MOSFET发生SEGR的风险。这项研究可能有助于SiC MOSFET器件的SEB和SEGR加固结构设计。
竺贵强[7]（2020）在《毫米波GaN HEMT功率器件准物理大信号模型研究》文中研究指明氮化镓（GaN）高电子迁移率（High Electron Mobility Transistor,HEMT）晶体管具有工作频率高、输出功率密度大、功率效率高等特点,已经广泛应用于雷达、卫星、5G等通信系统中。准确、简单、可缩放、物理意义清晰的器件模型对电路设计、器件优化都至关重要。工作在W波段（75～110 GHz）的GaN HEMT器件,由于寄生效应复杂,模型参数变得不易提取,模型的高频精度和缩放性都有待改进。2017年新兴的GaN HEMT准物理区域划分（Quasi-Physical Zone Division,QPZD）模型具有参数少、准确性高、物理意义明确等特点,但模型的表达式和参数提取方面仍存在问题,显着的短沟道效应在模型中也缺乏考虑。因此,面对短沟道GaN HEMT器件的高频应用,以及对准确、简洁、物理意义明确的大信号模型的需求,建立可应用到W波段、包含主要短沟道效应的准物理大信号模型具有重要意义。本文基于国产0.1 μm工艺,对毫米波GaN HEMT功率器件的准物理大信号模型进行了深入研究:1.毫米波小信号模型研究。针对W波段小信号寄生效应复杂的问题,提出了新的模型等效电路和参数提取方法。该等效电路引入了总线抽头,并将寄生部分划分为总线、总线抽头、栅/漏指三部分,物理意义清晰且便于寄生参数的缩放。针对模型参数变多,不易提取的问题,对于寄生电容参数,提出了三种新的电磁仿真结构,通过全波电磁仿真提取寄生电容;对于寄生电感参数,通过测试与解析表达式相结合的方法进行提取,所提取出的参数值跟器件的物理尺寸更相符。通过不同尺寸GaN HEMT器件的验证结果表明,模型在1～110 GHz范围内具有较高的精度,平均误差在5%～8%之间。2.基于区域划分的GaN HEMT准物理大信号模型研究。针对原QPZD模型表达式不准确、拟合参数多、参数提取困难的问题,提出了新的模型表达式和参数提取方法;针对原模型无法模拟短沟道漏端引入的势垒降低（Drain Induced Barrier Lowing,DIBL）效应的问题,提出了新的DIBL效应的模型。在不含DIBL效应的情况下,核心漏源电流Ids的模型参数由原来的16个减少至14个,且拟合参数更少,提参方法更简单、准确,模型物理意义更明确,跟经验基的Angelov以及物理基的表面势模型相比,模型参数少50%以上。经测试数据验证,所建立的完整大信号模型,能够准确地模拟器件的S参数、直流、输出功率、增益及功率附加效率等特性。3.毫米波GaN HEMT大信号缩放模型的研究。针对传统缩放规则对晶体管寄生部分表征不准确的问题,提出了新的寄生参数缩放规则,引入了总线抽头的缩放,并对总线寄生电容、电感、栅/漏指电感的缩放规则进行了修正,建立了完整的大信号缩放模型。通过不同栅宽、栅指数量的GaN HEMT器件的验证结果表明,本文所提出的缩放模型,可以准确模拟不同尺寸器件的S参数、直流、输出功率、增益及功率附加效率等特性。
王怡[8]（2020）在《低损耗AlGaN/GaN肖特基势垒二极管研究》文中研究指明移动电子产品、智能家电产品、光伏电站、数据中心、电动汽车等对高效率、大功率及紧凑型电源提出了越来越迫切的需求。以氮化镓（GaN）、碳化硅（Si C）为代表的第三代半导体电力电子器件因其高速度、高效率、大功率的优势,近年来备受产业界和学术界的高度关注。由于GaN材料具有高击穿场强、高电子漂移速度以及可形成高密度高迁移率二维电子气等优良特性,成为制造耐高压（大功率）、低导通电阻（高效率）的重要新技术,近年来吸引了广大研究人员及企业的目光。当前最受关注的GaN电力电子器件主要是GaN HEMT功率开关器件和GaN肖特基二极管。论文主要围绕当前主流的GaN基二极管结构即AlGaN/GaN肖特基势垒二极管开展研究,主要研究目标是不断优化器件结构和工艺,降低器件在正偏压工作时的开启电压、导通电阻和反偏压工作时的泄漏电流以及高压环境下的耐压能力等,不断降低器件的功率耗散。为此,本文重点研究了具有凹槽阳极结构AlGaN/GaN SBD器件,通过优化凹槽刻蚀深度和阳极金属材料来降低器件的耗散功率。本文主要研究成果如下:（1）仿真研究了不同凹槽刻蚀深度对器件性能的影响,仿真结果表明,器件开启电压随着刻蚀深度的增大逐渐降低,导通电流则随着刻蚀深度的增大而增大,将2DEG通道完全刻蚀的35nm凹槽刻蚀深度器件具有最佳的电学特性;采用Ni阳极金属制备出完全刻蚀凹槽阳极结构和常规未刻蚀结构器件,结果显示完全刻蚀凹槽阳极结构器件相较常规未刻蚀器件开启电压从1.77V降低至0.74V,3V时导通电流增大4.27倍,反向泄漏电流降低一个多数量级,变化趋势与仿真规律相符。分析表明完全刻蚀凹槽阳极结构器件由于阳极金属与二维电子气沟道层直接接触,肖特基结处呈现很窄的三角型势垒,相较于常规器件肖特基结处较宽的梯形势垒,更易于2DEG隧穿电流形成,从而达到了降低器件开启电压的效果。（2）对三种不同金属阳极器件进行silvaco仿真,结果表明开启电压Cr<W<Ni,相同电压下电流密度Cr>W>Ni,反向漏电Cr>W>Ni。采用相同工艺条件制备三种不同金属阳极器,结果表明Cr阳极器件开启电压为0.17V,3V时器件导通电流276.92 m A/mm,微分导通电阻为6.83?mm,反向漏电7.08 m A/mm;W阳极器件开启电压为0.47V,3V时器件导通电流276.42 m A/mm,微分导通电阻为6.39?mm,反向漏电3.48×10-4 m A/mm;Ni阳极器件开启电压为0.98V,3V时器件导通电流262.32m A/mm,微分导通电阻为7.49?mm,反向漏电6.07×10-6 m A/mm,结果与仿真规律吻合。由实验结果可知器件的相较与常规的器件阳极金属Ni,金属W能够降低器件的开启电压,但会使反向漏电增大近两个量级,金属Cr能够获得最低的开启电压,但整流特性较差反向漏电极大。（3）研究了三种金属分别与GaN材料形成肖特基接触的情况,设计并制备样品进行XPS测试,结果表明Cr与GaN材料形成的肖特基接触势垒高度最低仅为0.29e V,W、Ni与GaN材料形成的肖特基势垒高度分别为0.69e V和0.96e V,与通过对数坐标下I-V曲线拟合得到的势垒高度接近,验证了阳极凹槽侧壁为器件工作的主要电流通道。（4）最后我们对W阳极器件的反向漏电机制进行分析,在0到-1V偏置电压下器件主要的漏电机制为热电子发射模型;在-1到-5V偏置电压下器件漏电由Frenkel-Poole发射机制起主导作用,提取得到陷阱能级位置0.262e V;在-5V以上的偏置电压下器件漏电主要由陷阱辅助隧穿模型主导。
马旭鹏[9]（2020）在《基于新型源测量单元的半导体器件特性测试系统的研究》文中进行了进一步梳理半导体器件是电子系统设计行业中的核心器件之一。半导体器件的诞生与发展极大地改善了人类的生活,推动了人类社会的发展,而在利用半导体器件进行电子系统设计时需要了解其各种工作特性,半导体器件特性测试系统是用来测试半导体器件特性的重要仪器,其中源测量单元（Source Measure Unit,简称SMU）是构成半导体器件特性测试系统的重要组成部分。本文首先分析了传统半导体器件测试系统的测试原理和不足,提出了基于源测量单元的半导体特性测试系统架构,介绍了传统模拟闭环SMU电路并分析了其功能原理,介绍了有源分流电路理论,并基于有源分流理论介绍了有源分流SMU电路的工作原理,并在TINA-TI仿真平台上验证了两种SMU电路功能可行性的仿真,根据信号与系统的传输稳定性理论,对SMU电路的负反馈闭环环路的稳定性进行了测试与分析,同时介绍了基于Cadence Allegro平台下的SMU硬件电路的设计过程,本文同时也介绍了有别于模拟闭环的数字域闭环控制下的SMU电路的实施方案,对其理论可行性进行了介绍,并给出了实施方案。本文介绍了SMU硬件电路的调试过程,包括各个分立电路功能的调试过程和驱动程序的编写。制作了Lab VIEW上位机,与硬件SMU电路共同构成基于新型源测量单元的半导体特性测试系统。并且介绍了对二极管1N4739正向I-V特性曲线的测试和三极管S8050的输出特性曲线的测试,并对测试曲线进行了分析,系统测试结果准确,实现了基于新型源测量单元的半导体特性测试系统的测试与源输出功能。实验结果说明新型源测量单元能够满足半导体器件特性的准确测试,本课题研究的电路方案具有实际生产和科研指导价值。
王瑞珍[10]（2020）在《GaN功率放大器设计方法与谐波杂散特性研究》文中认为近年来,新一代半导体材料氮化镓（GaN）具备禁带宽、电子饱和速率高、电子迁移率高、热导率高等优点,使得氮化镓高电子迁移率晶体管（AlGaN/GaN HEMT）具备工作电压高和输出功率高等特点,使其广泛地应用在功率放大器的设计中。本文设计实现了两款工作在S波段的GaN功率放大器,并进一步研究了GaN功率放大器不同温度下的功率性能和谐波杂散特性变化。通过对AlGaN/GaN HEMT进行建模和模型改进,分析了GaN器件性能随温度的变化规律。主要工作和创新点总结如下:（1）本文基于商用的氮化镓功率晶体管,设计实现了两款工作在2.5GHz～2.7GHz的AB类功率放大器。实现的两款GaN功率放大器输出功率高于100W（50d Bm）,功率附加效率高于50%。（2）针对GaN功率放大器在雷达和无线基站等方面的应用场景,完成了从233～393K（-40～120℃）温度范围内放大器性能和谐波杂散性能的测试。测试涵盖放大器的输入-输出特性、输入-功率附加效率特性、输出-ACPR特性、输出-谐波特性等方面。测试项目几乎覆盖了GaN功率放大器的各类性能指标。（3）基于使用的AlGaN/GaN HEMT芯片商用模型和GaN放大器的测试结果,对AlGaN/GaN HEMT进行了大信号建模研究,并引入了温变效应部分。通过比较建立的模型与测试数据,可以看出建立的模型可以较为准确地模拟AlGaN/GaN HEMT的大信号特性以及温变特性。进一步地,通过分析四款GaN功放的不同温度下谐波分量测试数据,对器件温度-谐波关系进行了分析,验证了EEHEMT模型对AlGaN/GaN HEMT在宽温度范围内的建模能力,并对放大器模型谐波随温度变化的关系做了改进。得到的结果对GaN功率放大器的电热一体化设计有重要的参考价值。
二、中功率微波砷化镓场效应晶体管可靠性研究（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、中功率微波砷化镓场效应晶体管可靠性研究（论文提纲范文）
（1）低频噪声和失效热点测试系统的搭建以及在GaN器件中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 目前存在的科学问题 |
| 1.3 低频噪声技术 |
| 1.3.1 半导体中的噪声机制 |
| 1.3.2 低频噪声在GaN器件中的国内外研究进展 |
| 1.4 显微发光技术 |
| 1.4.1 显微发光机理 |
| 1.4.2 显微发光技术的国内外市场分析 |
| 1.5 论文的主要研究内容和架构 |
| 第二章 测试系统搭建 |
| 2.1 变温电学测试系统 |
| 2.2 低频噪声测试系统 |
| 2.3 失效热点定位系统 |
| 2.3.1 不同失效定位系统的工作原理 |
| 2.3.2 EMMI的应用 |
| 2.3.3 EMMI测试系统搭建 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 GaN基肖特基二极管的正向电流输运研究 |
| 3.1 金属-半导体肖特基接触理论基础 |
| 3.1.1 肖特基势垒 |
| 3.1.2 影响势垒高度的因素 |
| 3.2 器件制备和表征 |
| 3.3 GaN肖特基二极管的正向电流输运行为研究 |
| 3.4 GaN肖特基二极管的低频噪声行为研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 GaN基 LED反向漏电流的退化行为研究 |
| 4.1 器件制备 |
| 4.2 GaN基 LED电流动态退化行为研究 |
| 4.2.1 LED失效的基本概念 |
| 4.2.2 LED电流动态退化行为研究 |
| 4.2.3 LED电流失效机理分析 |
| 4.3 GaN基 LED的低频噪声特性研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读硕士学位期间取得的成果 |
（2）高边开关驱动器及其保护电路的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 智能功率集成电路 |
| 1.1.1 智能功率集成电路概述 |
| 1.1.2 智能功率集成电路的发展 |
| 1.2 高边功率开关的特性 |
| 1.2.1 高边功率开关的实现方式 |
| 1.2.2 高边功率开关的保护电路 |
| 1.3 论文主要内容及结构安排 |
| 第二章 高边功率开关整体及相关技术介绍 |
| 2.1 高边功率开关整体结构设计 |
| 2.1.1 总体电路结构 |
| 2.1.2 主要功能与设计指标 |
| 2.2 高边功率开关各模块功能分析 |
| 2.2.1 保护电路模块功能分析 |
| 2.2.2 驱动电路模块功能分析 |
| 2.3 高边电路栅极驱动技术 |
| 2.3.1 P型器件高边驱动技术 |
| 2.3.2 N型器件高边驱动技术 |
| 2.4 智能功率集成电路的关键技术 |
| 2.4.1 BCD工艺技术 |
| 2.4.2 大电流功率器件 |
| 2.4.3 芯片可靠性 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 高边功率开关的保护电路设计 |
| 3.1 过压保护电路 |
| 3.1.1 过压保护电路及原理分析 |
| 3.1.2 过压保护电路仿真分析 |
| 3.2 过温保护电路 |
| 3.2.1 过温保护电路及原理 |
| 3.2.2 过温保护电路仿真分析 |
| 3.3 短路检测电路 |
| 3.3.1 短路检测电路 |
| 3.3.2 短路检测电路仿真分析 |
| 3.4 欠压保护和内部电压源 |
| 3.4.1 欠压保护和内部电压源电路 |
| 3.4.2 欠压保护和内部电压源仿真分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 高边功率开关的驱动器设计 |
| 4.1 驱动电路设计与分析 |
| 4.1.1 振荡器电路 |
| 4.1.2 交叉耦合电荷泵原理 |
| 4.1.3 功率开关驱动器电路 |
| 4.1.4 功率开关驱动器仿真分析 |
| 4.2 逻辑模块设计与分析 |
| 4.2.1 逻辑模块电路设计 |
| 4.2.2 逻辑模块电路仿真 |
| 4.3 本章总结 |
| 第五章 高边开关电路的整体仿真及版图设计 |
| 5.1 开关芯片关键参数仿真 |
| 5.1.1 芯片导通电阻 |
| 5.1.2 芯片开关特性 |
| 5.2 保护电路整体仿真 |
| 5.2.1 过压保护仿真 |
| 5.2.2 欠压保护仿真 |
| 5.2.3 短路检测仿真 |
| 5.2.4 过温保护仿真 |
| 5.3 高边功率开关版图设计 |
| 5.3.1 版图设计流程介绍 |
| 5.3.2 高边开关芯片部分版图 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（3）1200V NPT型IGBT的设计和工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 开展1200V NPT型IGBT研究的意义 |
| 1.2 主要研制内容及目标 |
| 1.3 本文主要研究工作 |
| 第二章 IGBT器件结构及工作原理 |
| 2.1 IGBT器件的技术发展 |
| 2.2 IGBT器件分类及基本结构 |
| 2.2.1 PT型IGBT |
| 2.2.2 NPT型IGBT |
| 2.2.3 FS型IGBT |
| 2.3 IGBT工作原理 |
| 2.3.1 IGBT导通 |
| 2.3.2 IGBT关断 |
| 2.3.3 IGBT反向阻断特性 |
| 2.4 NPT型IGBT与PT型IGBT比较 |
| 2.4.1 性能优势 |
| 2.4.2 技术优势 |
| 2.4.3 成本和应用优势 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 1200V NPT型IGBT的技术研究 |
| 3.1 关键设计技术研究 |
| 3.1.1 IGBT结构设计研究 |
| 3.1.2 高压终端设计技术研究 |
| 3.1.3 导通压降的最优设计研究 |
| 3.1.4 抗动态latch-up研究 |
| 3.1.5 产品可靠性研究 |
| 3.1.6 器件及工艺模拟仿真研究 |
| 3.2 关键制造技术方案 |
| 3.2.1 衬底参数确定 |
| 3.2.2 元胞结构参数确定 |
| 3.2.3 栅氧工艺的制程 |
| 3.2.4 终端结构形成 |
| 3.2.5 JFET注入工艺 |
| 3.2.6 背面集电区制备 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 1200V NPT型IGBT的工艺制备 |
| 4.1 工艺流程 |
| 4.2 工艺技术研究 |
| 4.2.1 氧化扩散工艺开发 |
| 4.2.2 光刻工艺开发 |
| 4.2.3 腐蚀工艺开发 |
| 4.2.4 注入工艺开发 |
| 4.2.5 金属化工艺开发 |
| 4.2.6 钝化工艺开发 |
| 4.3 流片情况 |
| 4.3.1 过程质量控制 |
| 4.3.2 试验验证及工艺优化情况 |
| 4.4 主要参数指标实现 |
| 4.4.1 芯片级测试 |
| 4.4.2 封装后测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）基于GaN肖特基二极管的微波限幅电路设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 当前研究现状 |
| 1.2.1 限幅电路研究进展 |
| 1.2.2 GaN SBD研究进展 |
| 1.3 论文的主要工作和结构安排 |
| 第二章 限幅电路理论与GaN SBD技术 |
| 2.1 限幅电路原理 |
| 2.1.1 限幅电路工作原理 |
| 2.1.2 限幅电路分类 |
| 2.1.3 限幅电路重要指标 |
| 2.2 GaN技术与肖特基理论 |
| 2.2.1 GaN技术概述 |
| 2.2.2 肖特基二极管理论 |
| 2.2.3 肖特基二极管SPICE模型参数 |
| 2.3 GaN SBD器件工艺实现 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 GaN SBD器件的建模 |
| 3.1 GaN SBD器件的测试表征 |
| 3.2 GaN SBD器件的模型建立 |
| 3.2.1 器件模型拓扑 |
| 3.2.2 本征参数提取 |
| 3.2.3 寄生参数提取 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 GaN SBD微波限幅电路设计 |
| 4.1 GaN SBD限幅电路实现方法 |
| 4.1.1 ADS仿真工具介绍 |
| 4.1.2 微带线分析与介质基片选择 |
| 4.1.3 限幅电路结构对比分析研究 |
| 4.1.4 GaN SBD与 PIN二极管限幅性能对比分析 |
| 4.2 S波段GaN SBD限幅电路设计 |
| 4.3 C波段GaN SBD限幅电路设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）高可靠性SiC MOSFET驱动电路的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及其意义 |
| 1.2 SiC MOSFET现状及发展趋势 |
| 1.3 SiC MOSFET驱动技术发展现状 |
| 1.4 论文的主要研究工作和结构安排 |
| 第二章 SiC MOSFET的基本特性 |
| 2.1 碳化硅材料与硅材料参数对比 |
| 2.2 SiC MOSFET阈值电压 |
| 2.3 SiC MOSFET导通电阻 |
| 2.4 SiC MOSFET I-V特性曲线 |
| 2.5 SiC MOSFET内部栅极电阻 |
| 2.6 SiC MOSFET栅极电荷 |
| 2.7 SiC MOSFET开关特性 |
| 2.8 SiC MOSFET的寄生参数及其影响 |
| 2.9 本章小结 |
| 第三章 SiC MOSFET驱动技术概述 |
| 3.1 防串扰功能 |
| 3.1.1 有源密勒钳位技术 |
| 3.1.2 多电平驱动技术 |
| 3.2 欠压保护功能 |
| 3.3 过流保护功能 |
| 3.3.1 SENSEFET电流采样过流保护功能 |
| 3.3.2 寄生电感采样过流保护功能 |
| 3.3.3 去饱和过流保护功能 |
| 3.4 过温保护功能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 高可靠性SiC MOSFET驱动电路设计 |
| 4.1 具有大驱动能力及密勒钳位功能的驱动级模块设计 |
| 4.1.1 具有大驱动能力及密勒钳位功能的驱动级模块结构设计 |
| 4.1.2 具有大驱动能力及密勒钳位功能的驱动级模块电路设计 |
| 4.1.3 相对电源轨产生电路(RAIL generator)设计 |
| 4.1.4 瞬态增强电路(TRAN_DRV)设计 |
| 4.1.5 延时单元设计 |
| 4.1.6 防串通电路设计 |
| 4.1.7 电平位移模块及整形比较器模块电路设计 |
| 4.2 去饱和过流检测模块设计 |
| 4.2.1 去饱和过流检测模块结构设计 |
| 4.2.2 去饱和过流检测模块电路设计 |
| 4.2.3 过流检测模块内具体电路设计 |
| 4.3 欠压锁定模块设计 |
| 4.3.1 欠压锁定模块结构设计 |
| 4.3.2 VREFH及 VREFL产生电路设计 |
| 4.4 过温保护模块 |
| 4.4.1 过温保护模块结构设计 |
| 4.4.2 CLAMP_OTP及 CMP_OTP具体电路图 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 高可靠性SiC MOSFET驱动电路仿真与实验验证 |
| 5.1 具有大驱动能力及密勒钳位功能的驱动级模块仿真与实验验证 |
| 5.1.1 整体驱动级模块仿真验证 |
| 5.1.2 电源轨产生模块仿真验证 |
| 5.1.3 瞬态增强模块及各延时模块仿真验证 |
| 5.1.4 H-Anti-punch-through及 L-Anti-punch-through仿真验证 |
| 5.1.5 电平位移模块仿真验证 |
| 5.1.6 双脉冲测试仿真验证 |
| 5.2 去饱和过流检测模块仿真与实验验证 |
| 5.2.1 去饱和过流检测模块整体功能验证 |
| 5.2.2 LEB模块仿真验证 |
| 5.2.3 动态下拉电阻防串通驱动电路仿真验证 |
| 5.3 欠压保护模块仿真与实验验证 |
| 5.4 过温保护电路仿真与实验验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 芯片版图设计 |
| 第七章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（6）SiC MOSFET器件的单粒子效应及其抗单粒子方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 课题背景 |
| §1.1.1 碳化硅MOSFET器件 |
| §1.1.2 单粒子效应辐射环境 |
| §1.1.3 功率MOSFET器件的单粒子效应 |
| §1.2 MOSFET器件SEB和SEGR研究现状 |
| §1.3 本文工作内容 |
| 第二章 单粒子效应数值仿真机理 |
| §2.1 数值模拟仿真 |
| §2.1.1 基本物理方程 |
| §2.1.2 器件仿真物理模型 |
| §2.1.3 单粒子效应模拟仿真 |
| §2.2 SiC MOSFET器件结构和工作机理 |
| §2.2.1 SiC材料参数 |
| §2.2.2 SiC MOSFET器件结构设计 |
| §2.3 本章小结 |
| 第三章 SiC MOSFET器件的单粒子效应 |
| §3.1 SiC MOSFET器件SEB研究 |
| §3.1.1 SiC MOSFET器件SEB失效机制 |
| §3.1.2 单粒子烧毁效应影响因素 |
| §3.2 SiC MOSFET器件SEGR效应 |
| §3.2.1 SiC MOSFET器件SEGR失效机理 |
| §3.2.2 SiC MOSFET器件SEGR影响因素 |
| §3.3 本章小结 |
| 第四章 SiC MOSFET器件单粒子效应加固结构 |
| §4.1 SiC MOSFET器件SEB加固结构研究 |
| §4.1.1 缓冲层加固结构 |
| §4.1.2 缓冲层浓度优化 |
| §4.2 SEGR加固结构研究 |
| §4.2.1 栅介质层厚度 |
| §4.2.2 SEGR加固结构 |
| §4.3 SiC MOSFET器件加固结构 |
| §4.3.1 SiC MOSFET器件加固结构参数设计 |
| §4.3.2 加固结构SEB和SEGR仿真研究 |
| §4.4 本章小结 |
| 第五章 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者在攻读硕士期间的主要研究成果 |
（7）毫米波GaN HEMT功率器件准物理大信号模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 器件方面的研究 |
| 1.2.2 模型方面的研究 |
| 1.3 本文的研究内容和结构安排 |
| 第2章 GaN HEMT器件特性及模型基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 器件特性 |
| 2.2.1 材料特性 |
| 2.2.2 器件结构 |
| 2.2.3 工作原理 |
| 2.3 器件测试 |
| 2.3.1 测试系统 |
| 2.3.2 仪器校准 |
| 2.3.3 去嵌入 |
| 2.4 模型理论 |
| 2.4.1 小信号模型 |
| 2.4.2 大信号经验模型 |
| 2.4.3 大信号物理模型 |
| 2.4.4 大信号准物理模型 |
| 2.4.5 热模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 毫米波GaN HEMT小信号模型研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 毫米波GaN HEMT小信号拓扑结构 |
| 3.3 小信号模型参数提取及优化 |
| 3.3.1 寄生电容提取 |
| 3.3.2 寄生电感和电阻提取 |
| 3.3.3 寄生参数优化 |
| 3.3.4 本征参数提取 |
| 3.3.5 参数提取总结 |
| 3.4 模型验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 GaN HEMT准物理大信号模型研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 区域划分模型的原理 |
| 4.3 区域划分准物理大信号模型研究 |
| 4.3.1 直流模型基本表达式 |
| 4.3.2 直流模型及参数提取研究 |
| 4.3.3 DIBL效应建模 |
| 4.3.4 过渡函数 |
| 4.3.5 热效应和陷阱效应 |
| 4.3.6 功率耗散P_(diss)表达式 |
| 4.3.7 电容模型 |
| 4.3.8 参数优化 |
| 4.4 模型总结 |
| 4.4.1 参数提取流程总结 |
| 4.4.2 模型比较 |
| 4.5 模型验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 毫米波GaN HEMT大信号缩放模型研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模型缩放规则 |
| 5.2.1 器件版图结构的分析 |
| 5.2.2 器件模型的缩放方法 |
| 5.2.3 器件模型的缩放规则 |
| 5.3 缩放模型的验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文 |
（8）低损耗AlGaN/GaN肖特基势垒二极管研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 GaN基材料特性及优势 |
| 1.2 主流低损耗AlGaN/GaN肖特基势垒二极管实现方法 |
| 1.2.2 低开启电压AlGaN/GaN肖特基势垒二极管 |
| 1.2.3 低反向漏电AlGaN/GaN肖特基势垒二极管 |
| 1.2.4 高击穿电压AlGaN/GaN肖特基势垒二极管 |
| 1.2.5 凹槽阳极AlGaN/GaN肖特基势垒二极管国际研究进展 |
| 1.3 本文主要工作及内容安排 |
| 第二章 AlGaN/GaN肖特基势垒二极管基本理论 |
| 2.1 AlGaN/GaN异质结2DEG形成机理 |
| 2.2 AlGaN/GaN肖特基势垒二极管实现机理 |
| 2.2.1 肖特基接触及肖特基势垒 |
| 2.2.2 热电子发射理论 |
| 2.2.3 量子隧穿效应 |
| 2.2.4 电子-空穴复合效应 |
| 2.2.5 边缘泄漏电流 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 阳极凹槽深度对器件性能的影响 |
| 3.1 凹槽阳极AlGaN/GaN肖特基势垒二极管仿真研究 |
| 3.1.1 仿真TCAD工具介绍 |
| 3.1.2 仿真基本方程介绍 |
| 3.1.3 仿真基本模型介绍 |
| 3.1.4 阳极凹槽刻蚀深度变化对器件性能的影响 |
| 3.2 器件工艺制备 |
| 3.2.1 外延材料测评分析 |
| 3.2.2 器件制备流程及工艺检测 |
| 3.3 实际制备器件电学特性测试分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 不同阳极金属对器件性能的影响 |
| 4.1 不同功函数金属阳极器件仿真研究 |
| 4.2 不同功函数金属阳极器件工艺制备 |
| 4.3 不同金属GaN材料肖特基势垒分析 |
| 4.4 不同功函数金属阳极器件电学特性研究 |
| 4.5 器件反向漏电机制分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）基于新型源测量单元的半导体器件特性测试系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 半导体器件介绍 |
| 1.1.2 半导体测试设备的发展现状 |
| 1.1.3 源测量单元的发展现状 |
| 1.2 课题研究意义 |
| 1.3 课题部署与论文架构 |
| 1.3.1 课题研究内容 |
| 1.3.2 论文整体架构 |
| 1.4 本章总结 |
| 第二章 半导体器件测试方法的研究 |
| 2.1 半导体测试基础理论 |
| 2.2 半导体器件的测试需求 |
| 2.2.1 晶体二极管的测试需求 |
| 2.2.2 晶体三极管的测试需求 |
| 2.2.3 MOS场效应管的测试需求 |
| 2.3 半导体器件的I-V特性传统测试方法 |
| 2.4 SMU模拟闭环电路实现方法 |
| 2.4.1 基于集成运算放大器的模拟闭环电路理论分析 |
| 2.4.2 模拟闭环SMU电路的实施方案 |
| 2.5 本章总结 |
| 第三章 模拟闭环SMU电路硬件系统方案的设计与实现 |
| 3.1 模拟闭环SMU电路拓扑结构 |
| 3.1.1 普通负反馈机制下SMU电路架构 |
| 3.1.2 电流量测方案中的分流电路理论 |
| 3.1.3 基于有源分流安培计的SMU电路 |
| 3.2 SMU电路仿真 |
| 3.2.1 电路仿真平台TINA-TI介绍 |
| 3.2.2 SMU电路芯片选型 |
| 3.2.3 基于普通负反馈机制的双量程SMU电路架构下的电路仿真 |
| 3.2.4 有源分流SMU电路功能级仿真 |
| 3.2.5 SMU电路系统稳定性分析 |
| 3.2.6 SMU电路方案比较与选择 |
| 3.3 SMU硬件电路设计 |
| 3.3.1 Cadence Allegro EDA设计平台简介 |
| 3.3.2 芯片选型与介绍 |
| 3.3.3 SMU硬件电路原理图设计 |
| 3.3.4 PCBLAYOUT设计 |
| 3.4 PCB投板与焊接 |
| 3.5 本章总结 |
| 第四章 数字闭环SMU电路系统方案设计预研 |
| 4.1 提出数字闭环SMU电路架构的原因 |
| 4.2 数字闭环传输系统理论分析 |
| 4.3 数字闭环传输函数下SMU电路的实施方案 |
| 4.3.1 数字闭环SMU电路系统框图 |
| 4.3.2 V-IControl的实现方法 |
| 4.4 本章总结 |
| 第五章 系统综合测试与性能分析 |
| 5.1 板载IC驱动程序编写与硬件联调 |
| 5.2 半导体器件I-V特性测试序列程序编写 |
| 5.3 SMU硬件电路下的半导体器件特性测试系统的测试 |
| 5.3.1 半导体器件特性测试系统下的二极管I-V特性测试 |
| 5.3.2 半导体器件特性测试系统下的晶体三极管输出特性测试 |
| 5.4 系统整体性能评估 |
| 5.5 本章总结 |
| 第六章 课题整体总结与未来规划 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（10）GaN功率放大器设计方法与谐波杂散特性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 GaN HEMT器件应用研究现状 |
| 1.2.2 GaN HEMT器件建模研究 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 2 GaN功率放大器设计与建模理论 |
| 2.1 功率放大器的性能参数 |
| 2.1.1 工作频带 |
| 2.1.2 输出功率 |
| 2.1.3 功率增益及增益平坦度 |
| 2.1.4 输入输出驻波比 |
| 2.1.5 相邻信道功率比 |
| 2.1.6 功率附加效率 |
| 2.1.7 谐波系数 |
| 2.1.8 交调失真 |
| 2.2 功率放大器设计方法 |
| 2.2.1 功率放大器工作状态 |
| 2.2.2 功率放大器稳定性 |
| 2.2.3 阻抗匹配电路设计 |
| 2.3 GaN HEMT大信号模型建模 |
| 2.3.1 Statz模型 |
| 2.3.2 Tri Quint模型 |
| 2.3.3 Curtice-Ettenberg模型 |
| 2.3.4 Materka模型 |
| 2.3.5 Tajima模型 |
| 2.3.6 Angelov等效电路模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 高功率GaN放大器设计 |
| 3.1 功率放大器性能指标的选取 |
| 3.2 GaN功放设计 |
| 3.2.1 静态工作点选取 |
| 3.2.2 偏置电路设计 |
| 3.2.3 稳定性分析 |
| 3.2.4 匹配电路设计 |
| 3.2.5 GaN功放整体电路仿真 |
| 3.2.6 单级GaN放大器实现 |
| 3.2.7 GaN放大器性能测试 |
| 3.3 LDMOS-GaN两级大功率放大器设计 |
| 3.3.1 LDMOS驱动放大器电路设计 |
| 3.3.2 放大器级联设计 |
| 3.3.3 放大器PCB与腔体结构设计 |
| 3.3.4 两级放大器的实现与微波性能测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 功放性能随温度变化规律测试与分析 |
| 4.1 GaN功放样品的制备 |
| 4.1.1 C波段单级功率放大器 |
| 4.1.2 S波段两级功率放大器 |
| 4.2 GaN功放性能随温度变化特性测试 |
| 4.3 GaN功放谐波杂散性能随温度变化测试 |
| 4.4 Al GaN/GaN HEMT大信号模型验证 |
| 4.4.1 EEHEMT大信号模型等效电路 |
| 4.4.2 EEHEMT模型参数提取 |
| 4.4.3 EEHEMT温变模型建立 |
| 4.5 GaN功放输出特性与谐波杂散性能随温度变化特性 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
四、中功率微波砷化镓场效应晶体管可靠性研究（论文参考文献）
- [1]低频噪声和失效热点测试系统的搭建以及在GaN器件中的应用研究[D]. 田葵葵. 江南大学, 2021(01)
- [2]高边开关驱动器及其保护电路的设计[D]. 王贵奇. 电子科技大学, 2021(01)
- [3]1200V NPT型IGBT的设计和工艺研究[D]. 吴会利. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [4]基于GaN肖特基二极管的微波限幅电路设计研究[D]. 张瑶. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [5]高可靠性SiC MOSFET驱动电路的设计[D]. 刘晓琳. 电子科技大学, 2020(07)
- [6]SiC MOSFET器件的单粒子效应及其抗单粒子方法研究[D]. 李秋梅. 桂林电子科技大学, 2020
- [7]毫米波GaN HEMT功率器件准物理大信号模型研究[D]. 竺贵强. 中国科学技术大学, 2020(06)
- [8]低损耗AlGaN/GaN肖特基势垒二极管研究[D]. 王怡. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [9]基于新型源测量单元的半导体器件特性测试系统的研究[D]. 马旭鹏. 天津工业大学, 2020(02)
- [10]GaN功率放大器设计方法与谐波杂散特性研究[D]. 王瑞珍. 浙江大学, 2020(02)