- 廖龙忠;何美林;毕胜赢;梅崇余;周国;付兴中;
研制了一款E波段高效率GaN功率放大器单片微波集成电路(MMIC)。通过优化器件结构、GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)材料结构，采用电子束T型栅工艺，制备了栅长0.1μm的4×25μm GaN HEMT。测试结果表明，该器件最大饱和电流密度为1.2 A/mm,峰值跨导为540 mS/mm,小信号下测试截止频率f_T和最大振荡频率f_(max)分别为110 GHz和240 GHz。采用上述工艺设计了GaN功率放大器MMIC,在工作电压18 V、电流密度200 mA/mm的测试条件下，在71～78 GHz频段内，其饱和输出功率为33.0～33.5 dBm,饱和输出功率密度达到2.49 W/mm,功率附加效率大于14.8%,功率附加效率最大值达到21.1%,线性增益大于19.0 dB。该MMIC可广泛用于5G通信发射前端。
2025年09期 v.62;No.580 17-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1252K] [下载次数：11 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张鹏坤;赵永梅;尹兴业;赵晓阳;董昭润;王晓东;
用于血压监测的微型微机电系统(MEMS)压力传感器依赖可靠的封装来实现更准确的实时监测。Parylene涂层凭借其生物相容性和低渗透性，成为封装的理想选择之一，然而较差的附着力限制了其应用。提出了一种增强附着力的Parylene复合涂层封装方案，提升了传感器的精度和热稳定性。通过比较不同Parylene涂层的附着力和薄膜应力，以及评估在常温(25℃)和人体温度范围(34～42℃)下不同涂层封装的传感器的性能，得到性能表现优异的涂层方案，并进行了相应机理解释。实验结果表明，不同Parylene涂层封装的器件热零点漂移性能均有显著提高；其中，经Parylene C1F5+A174复合涂层封装的器件精度提升明显，并在人体温度范围内表现出较好的灵敏度和良好的热稳定性，可为血压监测压力传感器提供更好的封装保护。
2025年09期 v.62;No.580 23-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1771K] [下载次数：9 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 陈远汾;罗欣欣;陈茗莎;林智钢;张德印;黄文鹏;肖崇永;
液体沸腾状态影响微小通道换热器的热性能和稳定性，而传统的接触式监测方法存在流动干扰和电极污染等缺点。为解决对微小通道液体沸腾状态在线监测手段不能满足需求的难题，提出了一种基于固-液/固-气摩擦纳米发电机(S-L/S-G TENG)的非接触式微小通道流动液体沸腾状态监测传感器，该传感器的输出信号能根据不同沸腾状态下固-液、固-气接触转变而改变，实现了对微小通道流动液体沸腾状态在不同工况下形成的4种流型的识别和在线监测。这项工作不仅为微小通道流动液体沸腾状态的在线监测提供了一种非接触式的监测方法，也是基于摩擦纳米发电机的微流体传感技术的一种新应用。
2025年09期 v.62;No.580 35-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1482K] [下载次数：64 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 何潮;范陶源;杨一鸣;
金属卤化物钙钛矿凭借其独特的软晶格结构，表现出显著的离子迁移特性。通过合理施加预偏置电场和光场，可有效调控离子的再分布，进而形成内建电场和局部电学掺杂，从而改变材料的电学性能。采用溶液法合成MAPbBr_3纳米线，并通过热蒸发法沉积金电极，构建横向金属-半导体-金属器件。施加适当的偏置电压可诱导局部内建电场，使器件的暗电流降低约50%,同时短暂增强光电流。此外，不同的外部极化电场可进一步调控器件的输出开路电压。低温条件下，可逆离子迁移速率也显著降低。基于此，通过低温下的反向电场极化预处理，实现了一种自供电钙钛矿光电探测器，在50 mW/cm~2光功率密度下，器件在0 V偏压下的光照/黑暗开关比高达2.3×10~3。研究结果拓展了离子迁移行为在钙钛矿光电探测器领域的应用，为新型自供电光电器件的设计提供了新的思路。
2025年09期 v.62;No.580 44-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1785K] [下载次数：8 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 张新强;丁玉强;
碳杂质含量过高是原子层沉积(ALD)氧化钇薄膜领域中的一个关键技术难题。设计合成了钇配合物Y(tmod)_3(tmod=2,2,6,6-四甲基-3,5-辛二酮),热重(TG)分析和差示扫描量热(DSC)测试结果表明，含有不对称配体的Y(tmod)_3前驱体表现出比已报道的Y(tmhd)_3(tmhd=2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮)更低的熔点、更高的挥发性和优异的热稳定性，是理性的ALD前驱体。以二者作为钇前驱体，O_3为氧源，利用ALD技术制备了氧化钇薄膜。实验结果表明，Y(tmod)_3前驱体的薄膜饱和生长速率为0.29?/cycle(1?=0.1 nm),显著高于Y(tmhd)_3的0.23?/cycle。采用原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)对薄膜进行表征。结果表明薄膜表面光滑均匀，具有优异的表面形貌和高纯度特性，其中Y(tmod)_3前驱体的薄膜碳杂质原子数分数低至0.18%,显著低于Y(tmhd)_3的0.83%。
2025年09期 v.62;No.580 95-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1666K] [下载次数：3 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 许德裕;魏爱香;袁新生;
采用磁控溅射技术，以In_2O_3和SnO_2质量比为9∶1的陶瓷作为溅射靶材，以氩气和氧气的混合气体为溅射气体，在石英衬底上沉积厚度约60 nm的氧化铟锡(ITO)薄膜。研究氩气流量和退火温度对ITO薄膜的方块电阻和透射率的影响规律。结果表明，在氩气流量为55和70 cm~3/min条件下，制备的ITO薄膜的方块电阻和透射率平均值分别为88.2Ω/□和78.8%、95.2Ω/□和78.2%,在经过550、580、600℃温度退火600 s后，ITO薄膜的方块电阻分别降至29.6、31.8、43.9Ω/□(氩气流量55 cm~3/min)和31.0、32.2、46.3Ω/□(氩气流量70 cm~3/min),而透射率分别升至85.4%、85.5%、83.2%(氩气流量55 cm~3/min)和85.7%、85.3%、82.9%(氩气流量70 cm~3/min)。即退火后，ITO薄膜的方块电阻减小、透射率增大，但是ITO薄膜的方块电阻随着退火温度的升高而增大，透射率随退火温度的升高整体呈减小趋势。
2025年09期 v.62;No.580 108-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 1204K] [下载次数：83 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 陆曙光;刘奕然;曹军;
在双面化学机械抛光过程中，抛光液中的磨粒和被去除的材料碎屑会不断积累，可能导致抛光垫表面微孔堵塞，需要对其进行修整。为了探究双面化学机械抛光工艺中影响抛光垫修整效果的因素，建立了修整器相对于抛光垫运动的数学模型，以修整范围和修整器磨粒在抛光垫上轨迹的均匀程度作为评价标准，研究了修整器磨粒位置对修整效果的影响，发现磨粒距离修整器中心越远，修整到的抛光垫范围越大，修整效果越好。当修整器相对于抛光垫的自转速度与公转速度比值分别为1/20和1/10时，修整器在抛光垫上的轨迹均匀性很差。此外，修整器相对于抛光垫的自转与公转方向相反时，金刚石磨粒在抛光垫上的轨迹比二者方向相同时更均匀。
2025年09期 v.62;No.580 114-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 1629K] [下载次数：9 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李航;康海容;刘燚;邱钧华;陈柳明;
特种现场可编程门阵列(FPGA)芯片的可靠性及高品质保证了其在严酷的应用环境中能稳定运行，而失效分析研究对产品的迭代升级，保证芯片的可靠性及高质量具有关键的作用。聚焦于大规模FPGA芯片中位流回读功能失效的案例，从测试和仿真分析出发，配合可聚焦离子束方法撷取信号观测，明确了失效芯片的失效模式为漏电。采用光束感生电阻变化(OBIRCH)测试确认了芯片晶体管级的失效节点，并配合纳米探针电测试方法，成功探明失效机理为工艺缺陷导致的晶体管电参数异常。随后提出了从芯片设计层面增强应用鲁棒性的有效解决措施，提高了迭代升级产品的可靠性及良率。这种通过联合调用多种测试及实验方法对FPGA等大规模数字芯片的失效分析研究具有借鉴作用。
2025年09期 v.62;No.580 121-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 3179K] [下载次数：14 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李晓岚;高渊;闫小兵;徐成彦;王阳;王书杰;孙聂枫;
磷化铟(InP)单晶片的化学机械抛光(CMP)是影响后续晶片外延生长或键合的关键工艺，而抛光去除速率既影响晶片平整度及表面质量，又在生产效率方面有着重要影响。通过对InP单晶片双面化学机械抛光的机理分析，研究了抛光液pH值、抛光压力及转速对InP单晶片去除速率的影响，分析了抛光压力对InP晶片表面粗糙度的影响，以及转速对InP晶片平整度的影响。确定了粗抛及精抛抛光液组分、pH值，优化了双抛压力及上下盘、内环转速，实现双面抛光去除速率可控且可重复，粗抛去除速率稳定在(1.5±0.2)μm/min,精抛去除速率稳定在(100±10) nm/min,重复加工出高品质3～6英寸(1英寸=2.54 cm)InP抛光片，满足总厚度变化(TTV)≤4μm,表面粗糙度均方根(RMS)≤0.2 nm。
2025年09期 v.62;No.580 132-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 1251K] [下载次数：10 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 汪方杰;潘艳桥;付爽;杨翊;张峰;
多层/立体电路是高性能微电子器件、可穿戴电子设备等的核心基础单元，如何高效稳定制备高分辨率导电互连结构是制备的关键。传统的硅通孔互连、引线键合技术难以简单快速、低成本制备高分辨率的柔性多层导电互连结构。为满足该类电子器件导电互连、小尺寸、快速制备的需求，提出了熔融合金电流体喷印工艺打印制备高分辨率导线和导电互连结构的方法。阐述了该工艺方法的基本原理和工艺验证过程，自主设计了一种新型喷头装置进行实验，研究了脉冲峰值电压、打印速度对导线线宽的影响，同时探究立体互连结构实际高度与设定高度的关系。在脉冲峰值电压为2.4 kV、喷嘴内径为200μm、打印速度为4.5 mm/s的条件下，导电互连结构成型质量最佳，导线平均线宽为63μm,立柱互连结构平均直径为139μm。最后使用优化后的工艺参数成功地在柔性聚二甲基硅氧烷(PDMS)基板上制备了具有双层互连结构的心率监测电路，为快速制备多层互连柔性可穿戴电子设备提供了基于熔融合金电流体喷印技术的制备策略。
2025年09期 v.62;No.580 139-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 1538K] [下载次数：18 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] 下载本期数据