一、手机中的GaAs器件（论文文献综述）
周德金,黄伟,宁仁霞[1]（2021）在《微波固态器件与单片微波集成电路技术的新发展》文中指出对不同时代的单片微波集成电路（MMIC）的器件工艺发展和应用发展状况进行概况总结,并结合当前的研究与应用热点,重点分析以砷化镓（GaAs）、氮化镓（GaN）为代表的微波化合物固态器件和基于MMIC的异构异质集成新技术路径,并就今后发展的趋势做出展望。
任秋换[2]（2020）在《采用模式滤波器和半波长腔的基横模低阈值940nm垂直腔面发射激光器》文中提出垂直腔面发射激光器（VCSEL）由于其体积小、阈值电流低、单纵模工作、易于集成等优点,被广泛应用于光通讯和光互连等领域。现阶段,随着手机摄像头3D识别功能的应用,940 nm VCSEL作为其中理想的光源,在电子消费领域得到了更为广泛的关注。对于VCSEL的器件结构,现阶段人们在理论和实验方面都做了很多研究,但是他们的研究针对的大多都是光通信领域的应用。在电子消费领域中,940 nm VCSEL在结构设计与优化方面的研究却很少。随着5G以及互联网的快速发展,带来的数据流量呈现爆炸式增长,人们对用于手机3D识别的940 nm VCSEL器件提出了更高的要求。电池能耗,光束质量以及人眼安全是手机等电子设备在日常应用中需要关注的问题。这些问题与VCSEL的阈值电流和光束质量密切相关。因此,改善VCSEL的光电特性和光学模式是目前主要的研究工作。本论文主要研究了用于3D识别的具有模式滤波器和半波长腔的940 nm垂直腔面发射激光器的光电特性和光学模式选择性与器件的结构参数之间的关系。不仅探究了垂直腔面发射激光器在两种腔长的情况下阈值电流和光限制因子的大小,还研究了模式滤波器的厚度和直径对基横模输出的影响。根据不同的结构参数,对阈值电流、输出功率、光场分布、反射率等进行分析比较,最终得出最优的器件结构参数,使其更加满足实际应用的要求。具体研究内容和成果如下:（1）研究了谐振腔长为λ/2和λ的VCSEL器件对应的阈值电流的大小。计算结果表明,相比λ腔长的VCSEL,腔长为λ/2时的阈值电流降低了 30.8%,输出功率增加了 14.3%。（2）研究了腔长为λ/2和λ时,光场在有源区沿腔长方向的分布。当腔长为λ/2时,光场分布在有源区中心峰位的光强峰值大于两侧相邻峰位;当腔长为λ时,有源区中心峰位的光强峰值小于两侧相邻峰位。计算结果表明,两种腔长对应的光限制因子分别为3.44%和3.01%;相比于λ腔的VCSEL,λ/2腔的VCSEL的光限制因子增加了 12.5%。（3）研究了模式滤波器的厚度和直径对基横模输出的影响。这种模式滤波器是通过增加高阶横模的镜面损耗来实现模式控制的。当滤波器的厚度从10 nm增加到160 nm时,所有横模在P型DBR上的反射率都是先减小后增大,并在80 nm时为最小值,所以滤波器的优化厚度为80 nm。当滤波器的直径从0.5 μm增加到5.5 μm时,基横模与高阶横模在P型DBR上的反射率之差先增大后减小,在直径为2.5μm时取得最大值,因此滤波器的优化直径为2.5 μm。
黄嘉晔,王轶滢,叶树梅,戴梅[3]（2020）在《化合物半导体发展现状分析》文中提出化合物半导体作为宽禁带半导体是高温、高频、抗辐射及大功率器件的适合材料。2020年全球化合物半导体的市场规模约为440亿美元,2020年之后其市场需求随着5G商用、汽车电动化、人工智能将呈现持续性增长趋势。化合物半导体的主要材料包括砷化镓、磷化铟、氮化镓、碳化硅及以金刚石,氧化镓为代表的超宽禁带化合物半导体。化合物半导体的主要器件包括射频器件、光电器件和功率器件,在国防、航空航天、石油勘探、宽带通讯、汽车制造、智能电网等领域有重要应用。化合物半导体的发展需要产业界的协同创新,既要与科研院所进行产学研联合,也要贴切下游的应用企业需求。
王宇[4]（2020）在《GaAs基VCSEL器件的ICP刻蚀工艺研究》文中研究说明砷化镓（GaAs）基材料作为第二代半导体的代表,具有电子迁移率高、能量转换效率高、介电常数小等优点,作为制备光电子器件的材料有着无法替代的优势。垂直腔面发射激光器（VCSEL）作为新型激光器,大多采用砷化镓基材料制备,其具有阈值电流低、光束方向性好、集成度高等优势,在3D成像、无人驾驶、物联网、数据通讯等领域都有广泛的应用。刻蚀工艺在GaAs基材料制备垂直腔面发射激光器的过程中起着承上启下的作用,对后道工序甚至器件的性能都起到关键的作用,所以GaAs基垂直腔面发射激光器的刻蚀工艺研究,对VCSEL器件的制备具有很大的意义。本文针对GaAs基VCSEL器件的ICP刻蚀工艺进行实验研究。采用ULVAC公司的NE-950EXz刻蚀机对GaAs基材料进行刻蚀,日本电子公司的JSM-7500F扫描电子显微镜对刻蚀图形的微观形貌进行表征,研究了工艺气体和不同设备参数对GaAs基材料刻蚀速率和图形形貌的影响。实验结果表明,Cl2气体流量、ICP源功率、RF偏压功率和腔体压强增加,一方面会使刻蚀速率提高,但影响速率的机制不同,另一方面会对图形形貌产生一定的影响,而BCl3和Ar气体流量增加,会使刻蚀速率降低,其中BCl3气体流量的变化对图形形貌的影响较大。在实验过程中我们发现有副产物吸附在材料表面,通过对其产生机制的研究和表面形貌优化实验,最终得到无生成物,刻蚀均匀性达到2.6%的理想刻蚀表面形貌。通过本文的研究,获得了合适的刻蚀速率和侧壁光滑、图形底部平坦的图形形貌,为GaAs基VCSEL器件的ICP刻蚀工艺积累了相关经验,具有一定的参考价值。
盛爽爽[5]（2019）在《射频可重构功率放大器研究与设计》文中认为无线通信系统和标准多元化发展的同时,系统智能化程度越来越高。可重构技术作为实现系统智能化的关键技术,利用开关和变容器件对无源网络控制,使前端收发模块可以重构,实现多功能化。作为系统核心部件的功率放大器对整个系统的性能起着关键作用,对其进行可重构研究已成为当前的热点问题之一。本文从可重构器件入手,设计了集总参数单刀单掷和单刀三掷PIN开关。为提高可重构器件的性能,基于LC谐振理论设计了一款分布式PIN开关。通过对三款开关的仿真,验证了设计的可行性。在可重构功放理论方面,分别提出干路固定支路可调、单刀多掷开关控制、基于接地式开关控制和L型的单频可重构功放匹配结构。通过对可重构理论深入研究,提出双频可重构功放匹配理论和宽带可重构功放匹配理论。最终通过推导、分析,验证了所提理论的正确性。基于GaN HEMT功率晶体管,分别设计了高效可重构功率放大器、宽带可重构功率放大器和基于接地式开关的可重构功率放大器。其中高效可重构功放对输出电路进行谐波抑制来提高效率。宽带可重构功放以封闭形式解理论为基础,利用分布式PIN开关对匹配电路的支路控制实现。基于接地式开关的可重构功放利用接地式开关对输出信号控制来实现功放的切换。仿真结果显示三款功放的输出功率在40dBm左右,PAE大于32%。对高效可重构功放和基于接地式开关的可重构功放进行制板并测试。测试结果表明在1.75GHz、2.1GHz和2.6GHz时,高效可重构功放小信号增益不低于10.2dB,饱和输出功率不低于37.5dBm,PAE在40%左右。而基于接地式开关的可重构功放小信号增益在工作频点不低于10.9dB,最大输出功率不低于36.7dBm,PAE均大于23%。从实测结果可以看出,所设计的可重构功放满足各个频段的工作要求,进而验证了所提出可重构功放理论的正确性。该论文有图70幅,表11个,参考文献76篇。
朱邵歆[6]（2017）在《我国化合物半导体产业迎来5G机遇》文中研究说明化合物半导体是5G通信不可替代的核心技术。美欧日等发达国家通过产业和技术扶持计划,培育了众多龙头企业,已占领化合物半导体技术和市场高地。同时美国以危害国家安全为由,对我国实行技术封锁,频频阻挠我国资本收购国外化合物半导体企业。5G最快将在2020年实现商用,我国作为全球最大的移动通信市场,化合物半导体的供给能力依然不足,应把握5G机遇,加速提升化合物半导体产业竞争力。5G通信的核心技术5G智能手机将大量使用川砷化镓（GaAs）射频器件。GaAs射频功率放大
童华清[7]（2017）在《用于北斗一代发射机的功率放大器设计》文中认为功率放大器是北斗一代射频发射机中的重要组成部分,功率放大器的性能好坏对北斗终端设备的通信质量、设备的功耗和可靠性都有重大影响,所以研究和设计高性能的北斗一代功率放大器有重大意义。本文基于GaAs pHEMT器件和SiP封装,采用平衡放大器结构设计了一种用于北斗一代发射机的功率放大器,具有高增益、高功率、高效率、小尺寸和抗失配能力强的特点,可用于北斗导航设备,尤其适用于北斗手持终端中。本文首先介绍了功率放大器的设计原理和方法,包括功率放大器所用的GaAs pHEMT器件的原理和特性、功率放大器的各项指标、负载牵引的方法以及平衡放大器的原理和特性。然后根据指标的要求,制定了功率放大器的电路拓扑结构,对电路进行了设计和仿真,包括两级放大器电路,有源偏置电路,匹配电路和3dB定向耦合器等,并在此基础上使用实际元器件模型对整体电路进行了更为精确的仿真和优化。接着设计了功率放大器的芯片版图和封装基板,经加工得到了已封装的功率放大器模块。最后介绍了功率放大器的测试方法,并对功率放大器进行了测试。经过测试,本文的功率放大器稳定工作,全频带无自激现象,有一定的抗失配能力。该功率放大器在工作频带1616±4.08MHz的范围内的功率增益为33.5dB,输入驻波在1.3以下,输出饱和功率为38.5dBm,对应的效率为50.4%,二次、三次谐波失真分别为-45.3 dBc和-55.6 dBc,封装好的模块尺寸为8×8×1mm。
林良[8]（2016）在《高性能射频半导体功率器件设计及其可靠性研究》文中研究指明射频功放器件是无线基站的核心器件,功能是放大无线射频信号,使之能完成良好的无线网络覆盖。目前,人类面临环境危机和能源挑战,营中的能源消耗已迫在眉睫。各大基站供应商都相应推出了高效绿色基站计划,因而从工作原理、设计方法、和实现工艺等方面系统地研究基于GaAs HBT、LDMOS和GaN工艺的高性能功率放大器（Power Amplifer:PA）变得十分重要。该博士论文的主要研究工作和创新点如下:（1）在不同人体模型（HBM）描述的ESD电压作用下,分别为手机不同频段选择不同输入薄膜电阻（TFR）,通过测试功率放大器（PA）裸片的性能参数随ESD电压的变化特性,发现其性能降级和电、热击穿规律;提出并验证了在GaAs HBT PA输入端引入合适的薄膜电阻,能有效地抑制PA芯片的ESD冲击实验。（2）借助有限元法（FEM）算法和热红外扫描仪（IR）,得到了GaAs HBT PA芯片表面的温度分布;进一步设计、制作并测试了改进的GaAs HBT PA芯片,有效地改进其输出功率随时间变化（PVT）的性能。（3）研究了基于LDMOSFET工艺的基站PA在HPM作用下的失效机理,并分析与器件可靠性相关的参数;经鲁棒性测试后,准确判断键合线热可靠性和芯片失效特征;通过红外扫描测试得到了芯片和键合线表面的温度分布,得到不同键合线阵列的温度分布特性,并且,提出了键合线结构的改进设计方法。（4）充分考虑到功率放大器加上铝屏蔽盖后射频性能发生变化的特性,首先,用自动化测试台对于不同高度（H）和宽度（W）的屏蔽盖情形时进行测试,得到了S参数和PA样品的输入、输出响应;在改进的电路模型中,研究了输入接地线校正因子和环路损耗,使得模型仿真和测试结果吻合;进一步提出对包含多条接地线的内部阻抗匹配网络优化方法来有效改进S参数的方法;并且提出了提高印刷电路板（PCB）上LDMOSFET PA射频性能的电磁防护设计方法;详细地研究了LDMOSFET PA和PCB之间的相互影响;精确地确定了腔内最敏感反馈路径,并在LDMOSFET输入（栅极）和输出（漏极）键合线间引入金属隔离墙,有效地抑制了反馈效应;通过改进输入键合线设计,获得了性能更好的小型化PA模块。（5）研究了宽频带反馈式GaN PA的基本原理,给出了在100MHz到3.5GHz频段内实现10dB增益的单极宽频带放大器设计方法;通过应用负反馈调节方法,取得VSWR输入和增益平坦度的平衡,实现了AlGaN/GaN PA超宽带性能;进一步应用GaN HEMT低输出电容特性,设计了反向Class-F AlGaN/GaN HEMT超高效率PA,通过仿真与测试结果对比,验证了设计的准确性;输出功率高于10W,增益高于20dB,增益平坦度为±0.6dB,效率超过74%。（6）研究了高功率电磁脉冲对AlGaN/GaN HEMT的影响,实验研究了不同脉冲宽度作用下它们的损毁特征,通过芯片切片截面分析,精确显示了芯片的损毁部位和程度,为其进一步电磁防护设计提供指导。在上述研究中,分别基于LDMOS、GaAs HBT和AlGaN/GaN工艺进行模块设计,制作了多系列PA样品,取得了测试、仿真与理论分析吻合的结果。
刘琛[9]（2016）在《基于柔性基体的InGaAs MOSFET的设计及关键工艺研究》文中研究指明摩尔定律预测硅材料CMOS器件特征尺寸按比例缩小已经接近其物理极限,InGaAs基金属-氧化物-半导体场效应晶体管（MOSFET）具有沟道材料电子迁移率高、电子饱和速度大、亚阈值摆幅陡峭、驱动电流大、禁带宽度可以灵活调节以及功耗低等优点,有望成为下一代超高速低功耗CMOS器件及电路结构的功能单元。传统的III-V器件制备工艺成本较高,如果可以将高性能的InGaAs基MOSFET器件与成本较低的柔性材料平台相结合,则可以大大降低工业成本,并可实现高性能无机器件的柔性可弯曲性,使未来的微电子器件及集成电路可以适应非平面工作环境,具备更高的便携性以及智能化,更适合于更宽的领域应用。本文着重围绕基于柔性基体的InGaAs MOSFET的器件结构的设计、关键工艺的优化以及器件的制备等方面展开研究工作,取得的主要研究成果如下：1.建立了Ⅲ-Ⅴ材料表面界面态产生的物理模型和相应的Ⅲ-Ⅴ MOS电容结构的电路模型,从理论上分析了采用高频Terman法对高K介质/Ⅲ-Ⅴ界面态密度Dit进行提取的可行性。2.对高K介质/GaAs MOS电容的界面物理学及电学特性进行了研究。利用原子层淀积（ALD）技术生长ZnO材料作为N型GaAs衬底表面的钝化层材料制备Al/Al2O3/ZnO/n-GaAs MOS电容,采用HRTEM、C-V以及XPS等表征手段对其界面质量进行测定,实验表明在高K栅介质A1203淀积前采用ALD预淀积ZnO层可以有效地降低GaAs表面的低K值砷/镓氧化物的含量,从而提高了界面质量。3.ALD淀积以及介质退火温度对HfO2/p-GaAs MOS电容界面及电学特性影响的研究。采用ALD技术分别在200、250及300零三个不同温度下在P型GaAs衬底上淀积Hf02介质。结果表明,随着ALD温度的上升,HfO2/p-GaAs界面处的砷/镓低K值氧化物含量明显降低,得到的C-V曲线"stretch-out"效应减弱,平带电压的漂移量减少,回滞电压值减小,高频Terman法提取的界面态密度降低；I-V测试表明不同的ALD生长温度下相应的MOS电容的栅漏电流输运的主要机制不同,在低于250℃时,Frenkel-Poole发射是介质层中电流输运的主导机制,然而当温度为300℃时,载流子的Schottky发射成为栅漏电流产生的主要因素,随着ALD温度的上升,栅极漏电流呈下降的趋势。通过对ALD温度为300℃淀积的HfO2介质在不同温度下退火后制备而成的MOS电容的I-V特性的分析可知,采用500℃的介质淀积后退火可以获得最低栅漏电流。根据XPS测试结果,退火后高K介质/GaAs界面处的砷氧化物含量显着下降,而相应的Ga203的含量明显上升,表明在退火的过程中,砷氧化物与GaAs衬底发生反应,砷氧化物被消耗而转化为Ga203。对高K介质/GaAs MOS系统界面特性的表征和优化,是制备高性能的低In组分的InxGa1-xAs表面沟道MOSFET器件的重要先决条件。4.采用COMSOL仿真平台对纳米级GaAs材料功能薄膜层的柔性可弯曲机械性能进行模拟计算,数值模拟的模型是根据实际的MOSFET器件的功能层结构设计的。对于GaAs功能薄膜层/PET柔性基体系统,当PET材料的弯曲量超过其自身厚度的3倍时,GaAs薄膜层区域的First、Second以及Third Principle应力均低于GaAs材料的断裂强度值2.7Gpa,证实了足够薄的GaAs功能薄膜材料制备而成的无机电子器件理论上可以实现柔性化。根据借助于柔性图章的薄膜层转印技术设计了旨在实现柔性InGaAs MOSFET的外延材料及结构,并通过牺牲层湿法刻蚀“undercut"工艺的优化以及湿法反应生成的固态难溶物清除工艺方法的研究,从原硬质GaAs衬底表面剥离出结构完整、无破损且表面光滑的InGaAs（12nm）/GaAs（285nm）/InGaAs（12nm）的功能薄膜层。5.基于柔性PET衬底的In0.2Ga0.8As MOSFET器件制备的工艺流程设计及关键工艺研究。采用AutoCAD软件设计了柔性可弯曲的In0.2Ga0.8As MOSFET器件的版图结构和工艺流程。设计了非合金化的欧姆接触金属体系Ti（20nm）/Pd（40nm）/Au（200nm）,与III-V MOSFET研究国际权威专家普渡大学的YePeide团队制备的类似结构的InGaAs MOSFET采用退火工艺实现的欧姆接触特性相当。通过优化实现刻蚀孔（etching hole）的干法刻蚀工艺,使牺牲层AlGaAs材料可以充分暴露在后续的湿法刻蚀溶剂中。采用切向应力主导的薄膜层转印技术实现InGaAs/GaAs/InGaAs功能薄膜层与柔性基体材料PET的集成。6.实验研制出目前业界第一只基于柔性PET材料的可弯曲的InGaAs表面沟道增强型MOSFET,器件为栅长为2μm,栅宽为10μm,栅介质为10 nm Al2O3的柔性可弯曲InGaAs MOSFET。电学测试结果表明：最大沟道电流为1μA/mm,栅漏电流仅为10-12A量级,表明采用ALD方法淀积的介质层A1203具有优越的栅绝缘性。
宋楠[10]（2014）在《基于GaAs HBT的增益放大器研究与设计》文中研究指明微波器件在无线通信、光纤通信和国防领域中有着广泛的应用。现今微波技术的飞速发展对器件的性能提出了越来越高的要求,相应的研发技术和知识产权日益受到人们的关注和重视。本文从微波器件的介绍和比较入手,引出了GaAs H BT,研究了其发展趋势、生长技术以及特性优越性,分析了HBT的电路性能,并采用该管子设计了一款高线性度、高增益平坦度,温度稳定性好的增益放大器。增益放大器采用达林顿结构,本文详细分析了该结构的电路特性,从设计的角度对阻抗匹配和OIP3的优化进行了分析研究并通过EM仿真优化,最终用WINHO2U32工艺流片测试。
二、手机中的GaAs器件（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、手机中的GaAs器件（论文提纲范文）
（1）微波固态器件与单片微波集成电路技术的新发展（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 MMIC器件工艺及发展状况 |
| 2.1 Si |
| 2.2 Si Ge |
| 2.3 GaAs |
| 2.4 In P |
| 2.5 GaN |
| 3 射频异质异构集成技术的发展趋势 |
| 3.1 Ga N器件的散热结构研究 |
| 3.2 Ga N新型器件和工艺 |
| 3.3 射频微系统 |
| 4 总结 |
（2）采用模式滤波器和半波长腔的基横模低阈值940nm垂直腔面发射激光器（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 单横模低阈值VCSEL的研究现状 |
| 1.2.1 单横模VCSEL的研究现状 |
| 1.2.2 低阈值VCSEL的研究现状 |
| 1.3 单横模低阈值VCSEL存在的问题 |
| 1.3.1 热效应问题 |
| 1.3.2 光电限制问题 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 VCSEL的理论基础 |
| 2.1 VCSEL器件的基本结构 |
| 2.2 VCSEL的基本性能参数 |
| 2.2.1 阈值条件 |
| 2.2.2 阈值电流密度 |
| 2.2.3 输出功率 |
| 2.2.4 微分量子效率 |
| 2.2.5 电光转换效率 |
| 2.3 应变量子阱的理论分析 |
| 2.3.1 材料的临界厚度 |
| 2.3.2 材料带隙的分析 |
| 2.3.3 能带带阶的分析 |
| 2.3.4 量子化子能级的分析 |
| 2.4 DBR反射镜的理论分析 |
| 2.4.1 DBR反射镜的光学特性 |
| 2.4.2 DBR串联电阻的分析 |
| 2.5 谐振腔的设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 VCSEL的光学模式分析 |
| 3.1 纵模特性 |
| 3.2 横模特性 |
| 3.3 边模抑制比 |
| 3.4 VCSEL的模式滤波器结构 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 940 nm VCSEL的结构设计与优化 |
| 4.1 940 nn VCSEL的结构设计 |
| 4.1.1 材料结构设计 |
| 4.1.2 器件结构设计 |
| 4.1.2.1 DBR反射镜的设计 |
| 4.1.2.2 有源区的设计 |
| 4.1.2.3 氧化限制层的设计 |
| 4.1.2.4 模式滤波器的设计 |
| 4.1.2.5 器件的整体结构 |
| 4.1.2.6 仿真方法 |
| 4.2 仿真结果分析 |
| 4.2.1 DBR反射镜的反射率 |
| 4.2.2 腔长对阈值电流的影响 |
| 4.2.3 光限制因子 |
| 4.2.4 光学横模 |
| 4.2.5 模式滤波器的厚度 |
| 4.2.6 模式滤波器的直径 |
| 4.2.7 优化结构的边模抑制比 |
| 4.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（3）化合物半导体发展现状分析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 化合物半导体介绍 |
| 1.1 GaAs材料及器件 |
| 1.2 InP材料及器件 |
| 1.3 GaN材料及器件 |
| 1.4 SiC材料及器件 |
| 1.5 超宽禁带化合物半导体 |
| 2 化合物半导体技术发展趋势 |
| 2.1 射频器件 |
| 2.2 光电器件 |
| 2.3 功率器件 |
| 3 化合物半导体产业分析 |
| 3.1 GaAs |
| 3.2 GaN |
| 3.3 SiC |
| 4 总结与展望 |
（4）GaAs基VCSEL器件的ICP刻蚀工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 GaAs基材料综述 |
| 1.1.1 GaAs材料的特性及应用 |
| 1.1.2 GaAs基材料的现状及发展趋势 |
| 1.2 垂直腔面发射激光器（VCSEL）综述 |
| 1.2.1 VCSEL的材料 |
| 1.2.2 VCSEL的发展与应用 |
| 1.2.3 VCSEL的优势 |
| 1.2.4 VCSEL的结构及工作原理 |
| 1.3 本文研究的目的、意义及主要内容 |
| 第2章 等离子体刻蚀技术 |
| 2.1 VCSEL的制备流程及部分关键技术 |
| 2.2 刻蚀技术简介 |
| 2.3 等离子体刻蚀技术 |
| 2.3.1 等离子体理论及产生方式 |
| 2.3.2 ICP刻蚀机理 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 ICP刻蚀设备及测试仪器 |
| 3.1 NE-950EXz刻蚀设备 |
| 3.1.1 NE-950EXz刻蚀机结构 |
| 3.1.2 NE-950EXz刻蚀机设备参数 |
| 3.2 测试设备 |
| 3.2.1 扫描电子显微镜（SEM） |
| 3.2.2 X射线能谱仪（EDS） |
| 3.2.3 X射线衍射仪（XRD） |
| 3.3 小结 |
| 第4章 GaAs基VCSEL器件的ICP刻蚀工艺研究 |
| 4.1 刻蚀结果要求 |
| 4.2 实验准备 |
| 4.2.1 托盘的选用 |
| 4.2.2 陪片处理 |
| 4.3 工艺气体流量对刻蚀结果的影响 |
| 4.3.1 Cl_2气体流量对刻蚀结果的影响 |
| 4.3.2 BCl_3气体流量对刻蚀结果的影响 |
| 4.3.3 Ar气体流量对刻蚀结果的影响 |
| 4.4 设备参数对刻蚀结果的影响 |
| 4.4.1 ICP源功率对刻蚀结果的影响 |
| 4.4.2 RF偏压功率对刻蚀结果的影响 |
| 4.4.3 腔体压强对刻蚀结果的影响 |
| 4.5 表面形貌优化实验 |
| 4.6 均匀性测试 |
| 4.7 小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
（5）射频可重构功率放大器研究与设计（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源与研究背景 |
| 1.2 可重构功率放大器研究现状 |
| 1.3 功率晶体管的发展历程 |
| 1.4 论文的安排 |
| 2 射频可重构功率放大器基本理论 |
| 2.1 功率放大器基本理论概述 |
| 2.2 可重构器件概述 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 可重构功放匹配理论研究 |
| 3.1 单频段可重构功放匹配结构 |
| 3.2 双频可重构功放匹配理论分析 |
| 3.3 宽带可重构功放匹配理论分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 可重构功率放大器的研究与设计 |
| 4.1 可重构功放设计流程 |
| 4.2 高效可重构功放设计 |
| 4.3 宽带可重构功放设计 |
| 4.4 接地式可重构功放设计 |
| 4.5 功放仿真结果对比与分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 版图设计与测试 |
| 5.1 功放实物设计 |
| 5.2 基于接地式可重构功放测试 |
| 5.3 高效可重构功放测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）我国化合物半导体产业迎来5G机遇（论文提纲范文）
| 5G通信的核心技术 |
| 机遇与挑战 |
| 对策和建议 |
（7）用于北斗一代发射机的功率放大器设计（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 功率放大器的芯片工艺 |
| 1.2.2 集成电路封装技术的发展与SiP封装 |
| 1.2.3 手持通信设备功率放大器的研究现状 |
| 1.3 研究内容及组织结构 |
| 2 功率放大器设计理论 |
| 2.1 GaAs pHEMT工艺 |
| 2.2 功率放大器指标 |
| 2.2.1 线性度 |
| 2.2.2 输出功率 |
| 2.2.3 增益 |
| 2.2.4 效率 |
| 2.2.5 驻波比和回波损耗 |
| 2.3 放大器的稳定性 |
| 2.4 功率放大器的偏置类型 |
| 2.5 功率放大器的输出阻抗匹配 |
| 2.5.1 功率放大器的功率匹配 |
| 2.5.2 负载牵引 |
| 2.6 平衡放大器的原理与特性 |
| 3 功率放大器电路设计 |
| 3.1 功率放大器方案设计 |
| 3.2 功率放大器电路仿真设计 |
| 3.2.1 功率放大器的管子尺寸选择 |
| 3.2.2 功率放大器偏置电路设计 |
| 3.2.3 功率放大器匹配电路设计 |
| 3.2.4 3dB定向耦合器仿真设计 |
| 3.2.5 功率放大器的整体仿真 |
| 4 功率放大器芯片版图与封装设计 |
| 4.1 功率放大器芯片版图设计 |
| 4.2 功率放大器封装设计 |
| 4.2.1 封装方式选择 |
| 4.2.2 基板版图设计 |
| 4.2.3 集成电路封装的生产 |
| 5 功率放大器的测试 |
| 5.1 功率放大器测试电路板设计 |
| 5.2 功率放大器各项性能指标测试 |
| 5.2.1 S参数测试 |
| 5.2.2 输出功率、效率测试 |
| 5.2.3 谐波测试 |
| 5.2.4 抗失配测试 |
| 5.3 测试总结 |
| 6 总结 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学期间取得的科研成果 |
（8）高性能射频半导体功率器件设计及其可靠性研究（论文提纲范文）
| 缩略语 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景 |
| 1.2 射频功率放大器(RF PA)应用 |
| 1.3 功率放大器研究进展 |
| 1.4 论文主要工作和创新点 |
| 参考文献 |
| 第二章 基于时域有限元的半导体结构多物理仿真方法 |
| 2.1 半导体器件基本方程 |
| 2.1.1 泊松方程 |
| 2.1.2 电流连续性方程 |
| 2.1.3 热传导方程 |
| 2.1.4 热应力方程 |
| 2.2 时域有限元(TD-FEM)数值方法 |
| 2.3 电场、热场与应力场仿真要素及实例 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 GaAs HBT功率放大器的ESD防护设计方法研究 |
| 3.1 静电放电(ESD)危害 |
| 3.2 手机GaAs HBT功率放大器防护ESD方法 |
| 3.2.1 GaAs HBT功率放大器工作原理与芯片结构 |
| 3.2.2 GaAs HBT功率放大器的ESD冲击测试方法 |
| 3.2.3 薄膜电阻(TFR)瞬态电、热响应特性分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 GaAs HBT功率放大器的电-热响应特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 GSM/DCS频段GaAs HBT功率放大器组成 |
| 4.3 GaAs功率放大器的电-热响应特性测量和验证 |
| 4.3.1 PVT变化的测量 |
| 4.3.2 GSM和 DCS频段测试要求和时间谱特性 |
| 4.3.3 GSM和 DCS频段PVT变化测量 |
| 4.3.4 GaAs HBT温度分布特性仿真 |
| 4.3.5 改善PVT特性的电-热一体化管理设计方法 |
| 4.3.6 流片和电热一体化管理设计验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 高功率微波及鲁棒性测试对LDMOSFET功率放大器可靠性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基站LDMOSFET功率放大器设计方法 |
| 5.2.1 LDMOSFET功率放大器物理结构与模型 |
| 5.2.2 功率放大器板级设计方法 |
| 5.3 高功率微波(HPM)注入效应实验研究 |
| 5.4 LDMOSFET功率放大器鲁棒性测试下的电-热损伤机理分析 |
| 5.4.1 鲁棒性测试系统及红外测试 |
| 5.4.2 LDMOSFET功率放大器温度特性分析方法 |
| 5.4.3 LDMOSFET和键合线仿真结果分析 |
| 5.4.4 键合线阵列改进设计结构 |
| 5.4.5 键合线阵列改进设计鲁棒性和IR测试结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 LDMOSFET封装效应及对功率放大器性能的影响研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 屏蔽盖封装效应对LDMOSFET功率放大器的影响分析 |
| 6.2.1 LDMOSFET功率放大器设计方法 |
| 6.2.2 屏蔽盖效应测试方法 |
| 6.2.3 谐振频率扰动分析和测试验证分析 |
| 6.2.4 结构优化设计方法 |
| 6.3 LDMOSFET功率放大器封装结构的电磁兼容改进设计方法 |
| 6.3.1 LDMOSFET功率放大器设计和HFSS仿真耦合模型 |
| 6.3.2 屏蔽盖封装效应测试及混合仿真方法 |
| 6.3.3 集总参数提取和内部电磁干扰抑制设计方法 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 超宽带高效率AlGaN/GaN功率放大器设计方法和抗毁性研究 |
| 7.1 AlGaN/GaN HEMT功率放大器设计方法 |
| 7.2 超宽带AlGaN/GaN功率放大器改进设计方法 |
| 7.2.1 设计指标与难点 |
| 7.2.2 超宽带AlGaN/GaN HEMT设计方法 |
| 7.3 高效率AlGaN/GaN HEMT功率放大器设计 |
| 7.4 HPM对 AlGaN/GaN功率放大器损毁效应实验 |
| 7.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第八章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 博士期间已发表和撰写的学术论文 |
| 博士期间参与纵向课题研究 |
（9）基于柔性基体的InGaAs MOSFET的设计及关键工艺研究（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 前言 |
| 1.2 InGaAs基MOSFET的优势 |
| 1.3 柔性可弯曲延展无机电子器件系统研究的前景 |
| 1.4 柔性化InGaAs MOSFET器件平台的优势 |
| 1.4.1 国内外研究进展 |
| 1.4.2 柔性可弯曲InGaAs MOSFET制备的关键问题的研究 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第二章 Ⅲ-Ⅴ MOSFET及MOS电容器件理论 |
| 2.1 Ⅲ-Ⅴ MOSFET在高速低功耗数字电路领域应用前景 |
| 2.1.1 国际半导体新技术发展前瞻 |
| 2.1.2 高性能低功耗数字电路应用：Ⅲ-Ⅴ MOSFET vs.Ⅲ-Ⅴ HEMT |
| 2.2 Ⅲ-Ⅴ MOSFET关键特性参数 |
| 2.2.1 亚阈值摆幅(SS) |
| 2.2.2 漏端引入的势垒降低效应(DIBL) |
| 2.2.3 栅致漏极漏电效应(GIDL) |
| 2.2.4 I_(on)/I_(off)比值 |
| 2.3 Ⅲ-Ⅴ MOS结构界面物理及电路模型和界面态密度的提取方法研究 |
| 2.3.1 介质层/Ⅲ-Ⅴ 界面物理模型 |
| 2.3.2 Ⅲ-Ⅴ MOS电容结构的电路模型分析 |
| 2.4 界面态密度的主要提取方法 |
| 2.4.1 C-V提取法 |
| 2.4.2 电导法 |
| 2.4.3 高K介质/Ⅲ-Ⅴ界面态密度D_(it)精确提取的实现条件 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 高K介质的GaAs MOS电容研究 |
| 3.1 氧化层/Ⅲ-Ⅴ 界面费米能级钉扎的成因以及改善其界面特性的方法 |
| 3.1.1 氧化层/GaAs界面费米能级钉扎的成因 |
| 3.1.2 氧化层/GaAs界面特性的改善技术研究 |
| 3.2 GaAs MOS电容基本电特性以及界面特性参数提取 |
| 3.2.1 GaAs MOS电容的C-V特性 |
| 3.2.2 界面态密度D_(it)提取的具体方法 |
| 3.2.3 GaAs MOS电容电流输运机制 |
| 3.3 Al/Al_2O_3/ZnO/n-GaAs MOS电容界面特性研究 |
| 3.3.1 MOS电容制备 |
| 3.3.2 测试结果与分析 |
| 3.4 介质ALD生长以及介质淀积后退火温度对HfO_2/p-GaAs MOS电容界面以及电学特性的影响研究 |
| 3.4.1 实验样品制备 |
| 3.4.2 界面表征研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 COMSOL仿真平台介绍及GaAs纳米功能薄膜可弯曲机械性能模拟 |
| 4.1 COMSOL Multiphysics仿真软件平台介绍 |
| 4.1.1 COMSOL Multiphysics软件简介 |
| 4.1.2 结构力学模块(Structural Mechanics Module) |
| 4.2 GaAs纳米薄膜可弯曲机械性能的COMSOL模拟计算 |
| 4.2.1 简化的模型结构和相关的物理参数 |
| 4.2.2 模型结构的力学弯曲模拟和分析 |
| 4.3 纳米级功能薄膜层转印理论 |
| 4.3.1 转印的基本概念 |
| 4.3.2 转印技术的机械原理 |
| 4.3.3 转印技术的定量研究 |
| 4.4 可实现转印的InGaAs MOSFET外延结构设计与薄膜层剥离工艺的优化 |
| 4.4.1 可转印的半导体外延材料结构设计 |
| 4.4.2 功能薄膜层(Nanomembrane)undercut工艺的优化和薄膜层表面polishing技术的研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于柔性衬底的In_(0.2)Ga_(0.8)As MOSFET关键工艺研究及器件制备 |
| 5.1 基于柔性衬底的In_(0.2)Ga_(0.8)As MOSFET版图设计 |
| 5.2 离子注入及欧姆接触特性研究 |
| 5.2.1 Si离子注入实验设计 |
| 5.2.2 N型In_(0.2)Ga_(0.8)As欧姆接触研究 |
| 5.3 InGaAs membrane转印技术的研究 |
| 5.3.1 Etching hole干法刻蚀工艺 |
| 5.3.2 功能薄膜层转印方法的研究 |
| 5.4 基于柔性衬底的InGaAs MOSFET器件制备及电学特性表征 |
| 5.4.1 初始样品 |
| 5.4.2 器件制备的详细工艺流程 |
| 5.4.3 电学测试与结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）基于GaAs HBT的增益放大器研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 微波器件概述 |
| 1.2 论文的内容和结构安排 |
| 第二章 GaAs HBT的基本介绍和特性分析 |
| 2.1 微波器件的常用材料体系 |
| 2.2 各种类型的微波器件 |
| 2.3 HBT的特点和研究概况 |
| 2.3.1 HBT的特点 |
| 2.3.2 HBT的研究概况 |
| 2.3.3 InGaP/GaAs HBT的特点和研究概况 |
| 2.4 HBT材料生长技术 |
| 2.4.1 MBE简介 |
| 2.4.2 MBE的基本原理 |
| 2.5 HBT的材料结构及原理 |
| 2.6 HBT的主要特性 |
| 2.6.1 频率和功率 |
| 2.6.2 电流增益 |
| 2.6.3 热可靠性 |
| 2.6.4 开启电压和膝点电压 |
| 第三章 Gain Block的电路研究 |
| 3.1 达林顿结构 |
| 3.2 达林顿管的阻抗设计 |
| 3.3 达林顿管的线性度设计 |
| 第四章 Gain Block的设计和仿真 |
| 4.1 电路结构分析 |
| 4.2 仿真结果 |
| 4.3 封装和版图设计 |
| 4.4 封装测试结果 |
| 第五章 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、手机中的GaAs器件（论文参考文献）
- [1]微波固态器件与单片微波集成电路技术的新发展[J]. 周德金,黄伟,宁仁霞. 电子与封装, 2021(02)
- [2]采用模式滤波器和半波长腔的基横模低阈值940nm垂直腔面发射激光器[D]. 任秋换. 北京邮电大学, 2020(05)
- [3]化合物半导体发展现状分析[J]. 黄嘉晔,王轶滢,叶树梅,戴梅. 功能材料与器件学报, 2020(03)
- [4]GaAs基VCSEL器件的ICP刻蚀工艺研究[D]. 王宇. 长春大学, 2020(01)
- [5]射频可重构功率放大器研究与设计[D]. 盛爽爽. 辽宁工程技术大学, 2019(07)
- [6]我国化合物半导体产业迎来5G机遇[J]. 朱邵歆. 高科技与产业化, 2017(10)
- [7]用于北斗一代发射机的功率放大器设计[D]. 童华清. 浙江大学, 2017(01)
- [8]高性能射频半导体功率器件设计及其可靠性研究[D]. 林良. 上海交通大学, 2016
- [9]基于柔性基体的InGaAs MOSFET的设计及关键工艺研究[D]. 刘琛. 西安电子科技大学, 2016(02)
- [10]基于GaAs HBT的增益放大器研究与设计[D]. 宋楠. 复旦大学, 2014(01)