1 中国科学院大学, 北京 100049
2 中国科学院 微电子研究所, 北京 100029
设计了一种中心频率为75 GHz的单级MMIC功率放大器, 基于0.8 μm InP DHBT器件制造, 该器件ft/fmax为171/250 GHz。电路采用两层共基堆叠(CB Stack)结构, 其中下层共基偏置采用基极直接接地, 输入端发射极采用-0.96 V负压供电的方式, 偏置电压Vc2为4 V。为了提高输出功率, 上下两层器件进行了四指并联设计。此外, 采用同样器件设计了另外一款下层共射的传统Stack结构电路。通过大信号仿真对CB Stack与国际上部分先进工艺下InP基的传统Stack结构电路性能进行对比, CB Stack结构在增益和峰值PAE上都比传统Stack有更好的表现。
功率放大器 磷化铟 PA InP DHBT DHBT MMIC MMIC
1 中国科学院微电子研究所 高频高压器件与集成研发中心,北京 100029
2 中国科学院大学 电子电气与通信工程学院,北京 100049
成功实现了一款具有高输出功率和宽频率调谐范围的基波压控振荡器.其制作工艺为0.8 μm InP DHBT工艺, 晶体管的最大fT和fmax分别为170和250 GHz.电路核心部分采用了为高频应用改进的平衡式考毕兹拓扑, 在后面添加一级缓冲放大器来抑制负载牵引效应, 并提升了输出功率.DHBT的反偏CB结作为变容二极管来实现频率调谐.芯片测试结果表明, 压控振荡器的频率调谐范围为81~97.3 GHz, 相对带宽为183%.在调谐频率范围内最大输出功率为10.2 dBm, 输出功率起伏在3.5 dB以内.在该压控振荡器的最大调谐频率97.3 GHz处相位噪声为-88 dBc/Hz @1MHz.
压控振荡器 磷化铟双异质结晶体管 宽调谐范围 高输出功率 voltage-controlled oscillator InP DHBT wide tuning range high output power
1 西安电子科技大学 微电子学院 ,陕西 西安710071
2 中国科学院微电子研究所,北京100029
成功研制了栅长为0.15 μm、栅宽为2×50 μm、源漏间距为2 μm 的InP 基In0.52Al0.48As/In0.53Ga0.47As高电子迁移率器件.室温下，当器件VDS为1.7 V、VGS为0.1 V时，其有效跨导达到了1 052 mS/mm.传输线方法(TLM)测试显示器件的接触电阻为0.032 Ω·mm，器件欧姆接触电阻率为1.03×10-7 Ω·cm-2. 正是良好的欧姆接触及其短的源漏间距减小了源电阻，进而使得有效跨导比较大.器件有比较好的射频特性.从100 MHz到40 GHz， S参数外推出来的fT 和fmax分别为151 GHz和303 GHz.所报道的HEMT器件非常适合毫米波段集成电路的研制.
高电子迁移率器件 栅长 栅槽 HEMT gate-length gate recess InP InP InAlAs/InGaAs InAlAs/InGaAs
楚雄师范学院光谱技术应用研究所, 云南 楚雄 675000
使用激发光为785 nm的便携式拉曼光谱仪分别对赤星病菌、 谷镰刀病菌和香蕉炭疽悬浮液进行了普通拉曼光谱和表面增强拉曼散射(SERS)光谱检测。 实验结果显示, 微波法制备的纳米银胶对三种植物病菌均具有较好的增强效果, 同时获得了三种病菌信噪比较好的SERS光谱。 从整体上看, 三种菌谱峰峰强分布具有一定的相似性, 如在481 cm-1处均为最强谱峰, 500～1 000 cm-1谱峰较弱和1 000～1 600 cm-1谱峰较强。 但三者在谱峰的分布和峰形上仍有明显不同, 因此通过比较三种病菌的不同SERS谱峰可对其进行快速区分和鉴别。
表面增强拉曼散射 微波法 香蕉炭疽病菌 禾谷镰刀病菌 赤星病菌 SERS Microwave method Colletotrichum musae Fusarium Alternaria alternate
1 云南师范大学物理与电子科学学院, 昆明 651000
2 楚雄医药高等专科学校, 楚雄 675005
3 楚雄师范学院光谱应用技术研究所, 楚雄 675000
在微波法制备的纳米银上获得了大肠杆菌的表面增强拉曼光谱, 大肠杆菌在650、952、1125、1242、1320、1372、1459 cm-1有明显的拉曼振动峰。其中650 cm-1处的振动峰最强, 1124、1320、1372和1459 cm-1处的四个振动峰较弱, 952、1242 cm-1处的二个振动峰强度居中。位于650 cm-1附近的拉曼峰源自于酪氨酸、鸟嘌呤的振动, 952 cm-1属于缩氨酸基团C=C的伸缩振动,1124 cm-1是蛋白质的C-N和C-C伸缩振动引起的, 1242 cm-1则归属于是酰胺 III蛋白的振动, 1320 cm-1是蛋白质的CH变形振动, 1372 cm-1是由酪氨酸振动引起的, 1459 cm-1则是蛋白质的CH2变形振动。
大肠杆菌 纳米银胶 SERS SERS Escherichia coli colloidal Ag nanoparticles
1 中国科学院微电子研究所 微波器件与集成电路研究室，北京 100029
2 西安电子科技大学 微电子学院，陕西 西安 710071
采用fT= 214 GHz, fmax= 193 GHz 的InGaAs/InP异质结双极型晶体管工艺，设计了一款基于时钟驱动型反相器的动态二分频器.该分频器工作频段为60~100 GHz,但由于测试系统上限频率的限制,只能测出62~83 GHz的工作范围.在-4.2 V和-5.2 V的单电源直流偏置下该分频器的功耗分别为596.4 mW、1060.8 mW.此分频器的成功制作对于工作在W波段锁相环的构建有较大的意义.
磷化铟 异质结双极型晶体管 动态分频器 时钟驱动型反相器 InP DHBT dynamic frequency divider clocked-inverter
1 云南师范大学物理与电子信息学院, 云南 昆明 651000
2 楚雄医药高等专科学校, 云南 楚雄 675005
3 楚雄师范学院光谱应用技术研究所, 云南 楚雄 675000
用便携式拉曼光谱仪获得了金黄色葡萄球菌、 变形杆菌、 大肠杆菌在微波法制备的纳米银溶胶上的表面增强拉曼光谱。 金黄色葡萄球菌在725, 1 330, 1 450 cm-1有明显的拉曼振动峰, 变形杆菌在650, 725, 950, 1 325, 1 463 cm-1有明显的拉曼振动峰, 大肠杆菌在650, 950, 1 125, 1 242, 1 320, 1 457 cm-1有明显的拉曼振动峰, 对各个峰进行了初步归属。 三种细菌的拉曼振动峰的位置和强度区别明显, 因此SERS技术可以用于大肠杆菌、 金黄色葡萄球菌和变形杆菌的快速鉴别。
食源性疾病 大肠杆菌 金黄色葡萄球菌 变形杆菌 Foodborne disease SERS SERS Escherichia coli Staphylococcus aureus Proteus 光谱学与光谱分析
2012, 32(7): 1825
报道了基于InP 基双屏质结双板晶体管(DHBT)工艺的四指共射共基75 GHz微波单片集成(MMIC)功率放大器, 器件的最高振荡频率fmax为150 GHz. 放大器的输出极发射极面积为15 μm×4 μm. 功率放大器在75 GHz时功率增益为12.3 dB， 饱和输出功率为13.92 dBm. 放大器在72.5 GHz处输入为2 dBm时达到最大输出功率14.53 dBm. 整个芯片传输连接采用共面波导结构, 芯片面积为1.06 mm×0.75 mm.
InP双异质结双极晶体管(DHBT) 微波单片集成 毫米波 功放 InP double heterojunction bipolar transistors (DHB monolithic-microwave integrated-circuit (MMIC) millimeter wave power amplifier
