GaN基微波功率器件有源层与异质界面微区瞬态温升特性研究

项目名称： GaN基微波功率器件有源层与异质界面微区瞬态温升特性研究

项目编号： No.61376077

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 冯士维

作者单位： 北京工业大学

项目金额： 80万元

中文摘要： GaN基微波功率器件在雷达、通信等领域表现出卓越的性能。然而，高频功率脉冲作用下有源区温度骤变，1微秒时间内可达200℃，加之GaN层与衬底材料之间的异质界面可引起100℃以上的附加温升，成为严重影响其性能可靠性和使用寿命的关键因素。本项目拟通过设计测试芯片结构，解决现有技术在纳秒量级瞬态温升测量，以及微区异质界面热阻研究上存在的问题，实现GaN有源层温度上升过程的实时测量，以研究高频功率脉冲冲击下纳秒级瞬态温度特性；提出基于纳秒级瞬态温升曲线获取GaN层与异质衬底界面微区附加温升和热阻的新方法，探索确定异质界面缺陷密度的方法，并由此建立异质界面附加温升和缺陷密度关系模型；研究器件温升对可靠性的影响，阐明温度骤升对器件电学特性参数影响的内在机理，建立器件电学参数瞬态温度依赖模型。在上述研究的基础上，探索器件热可靠性设计方案，解决GaN基微波功率器件性能优化设计的关键问题。

中文关键词： 氮化镓；自热效应；热传输特性；可靠性研究；

英文摘要： GaN-based microwave power transistors show excellent performance in radar, communication and other related fields. However, active region temperature changes sharply to 200℃ within 1 microsecond under high-frequency and high-power pulse. And the hetero-in

英文关键词： Gallium nitride；Self-heating effect；Heat transfer characteristics；Reliability issues；