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科研動態(tài)

微電子所兩項研究工作入選2025年國際微波會議（IMS2025）

稿件來源：高頻高壓中心 常虎東 發(fā)布時間：2025-07-16

國際微波技術(shù)會（International Microwave Symposium，IMS）是由IEEE微波理論與技術(shù)學會（MTT-S）主辦的全球規(guī)模最大、最具權(quán)威性的微波與射頻領(lǐng)域?qū)W術(shù)會議。2025國際微波研討會（International Microwave Symposium 2025）日前在美國舊金山圓滿落幕，高頻高壓中心劉新宇研究員團隊兩項研究分別入選技術(shù)分會（Technical Session）和互動論壇（Interactive Forum）。

研究工作一聚焦于新型GeN介質(zhì)材料的探索研究，開發(fā)了采用GeN作為柵介質(zhì)的MIS-HEMT器件，成功解決了傳統(tǒng)AlN/GaN結(jié)構(gòu)中普遍存在的反向柵漏電及界面陷阱問題，所研制的器件在30 GHz下實現(xiàn)了3.9 W/mm的輸出功率密度和33%的功率附加效率（PAE），為毫米波高功率GaN器件的發(fā)展提供了新思路。

研究工作二提出了基于柵區(qū)圖形化溝道調(diào)控技術(shù)，有效提升了器件的閾值電壓和輸出性能。該器件具有0.41 V的正向閾值電壓（VTH）和0.94A/mm的飽和電流密度（IDMAX），并在0.2μm柵長下實現(xiàn)了高達577.6 mS/mm的跨導（GmMAX）及138 GHz的功率增益截止頻率（fMAX）。在18 GHz連續(xù)波條件下，器件表現(xiàn)出70%的高PAE和2.22 W/mm的輸出功率密度，較現(xiàn)有增強型結(jié)構(gòu)器件展現(xiàn)出優(yōu)異性能，顯示出其在低電壓射頻終端應(yīng)用中的巨大潛力。

以上兩項工作以“AlN/GaN MIS-HEMT with GeN Gate Dielectric for mm-Wave Applications”、“High Power-Added-Efficiency AlGaN/GaN E-Mode HEMTs for Low-Supply-Voltage RF Terminal Applications”為題分別入選 Advanced Semiconductor Technologies、interactive forum方向，并應(yīng)邀作口頭報告及互動論壇展示。兩篇論文的第一作者分別是博士生王建超、何曉強，通信作者魏珂正高級工程師、張昇副研究員、劉新宇研究員。

圖1 GeN柵介質(zhì)AlN/GaN器件30G功率測試結(jié)果

圖2 高效率E-Mode器件18G功率測試結(jié)果

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