毫米波/亞毫米波頻段在現(xiàn)代無線通信中具有顯著的優(yōu)勢,近年來毫米波/亞毫米波段的器件和模塊發(fā)展迅速。而在這個頻段的電路系統(tǒng)中,肖特基二極管有著十分廣泛的應用。不論是在集成電路接收系統(tǒng)中的混頻器,還是在固態(tài)源組件中的倍頻器,肖特基二極管都處于主流地位。隨著毫米波/亞毫米波技術的發(fā)展,需要更高頻率、高功率的組件來滿足需求,要求肖特基二極管的功率和頻率處理能力提高。氮化鎵材料由于其具有寬禁帶以及高擊穿電壓的特點,被廣泛應用在各類高頻高功率器件。氮化鎵基肖特基二極管作為寬禁帶半導體器件代表之一,一直是人們研究的熱點。關于氮化鎵基肖特基二極管的研究主要集中在兩個方面,一方面是提高反向擊穿電壓降低泄漏電流,另一方面是提高截止頻率。本文的研究工作是如何提高氮化鎵基肖特基二極管的截止頻率。截止頻率和肖特基二極管的串聯(lián)電阻以及零偏壓電容成反比,因此一般通過提高AlGaN層的Al組分來降低串聯(lián)電阻或者減小陽極接觸面積來降低零偏壓電容,從而提高截止頻率。但是隨著應用需求的不斷提高,不能一味的通過提高Al組分或者減小陽極接觸面積來提高截止頻率。本文從降低器件串聯(lián)電阻來提高截止頻率方面,提出了用Al組分漸變的Al...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
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縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 毫米波/亞毫米波肖特基二極管的應用背景與研究意義
    1.2 氮化鎵基肖特基二極管優(yōu)勢與發(fā)展歷史
    1.3 本論文工作內容計劃與安排
第二章 GaN基肖特基二極管原理
    2.1 金屬-半導體接觸理論
    2.2 Ga N基肖特基二極管原理
        2.2.1 AlGaN/GaN異質結理論
        2.2.2 肖特基二極管電學特性
    2.3 小結
第三章 GaN基肖特基二極管結構設計及仿真
    3.1 Al組分漸變AlGaN/GaN異質結理論
    3.2 研究方案設計
    3.3 Ga N基肖特基二極管仿真
        3.3.1 仿真方案介紹
        3.3.2 仿真結果分析
    3.4 小結
第四章 GaN基肖特基二極管外延材料生長及表征
    4.1 氮化物薄膜生長技術
    4.2 Ga N外延生長工藝流程及結構
    4.3 表征方法介紹及實驗測試結果
        4.3.1 高分辨X射線衍射
        4.3.2 場發(fā)射掃描電子顯微鏡
        4.3.3 原子力顯微鏡
        4.3.4 拉曼光譜
        4.3.5 Hall效應測試
    4.4 小結
第五章 GaN基肖特基二極管器件工藝及測試結果分析
    5.1 Ga N基肖特基二極管電極
    5.2 Ga N基肖特基二極管器件工藝流程
    5.3 Ga N基肖特基二極管測試結果分析
    5.4毫米波/亞毫米波GaN基肖特基二極管實驗
    5.5 小結
第六章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡介



本文編號：3841146