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【实验室】-【北京市重点实验室】超高频、大功率化合物半导体器件与集成技术北京市重点实验室

  超高频、大功率化合物半导体器件与集成技术北京市重点实验室将针对在第五代移动通讯(5G)基站对超高频、大功率器件和电路的应用需求,发挥化合物半导体的优势,实现基于化合物半导体的、具有自主知识产权5G基站宽带、高频、高功率关键芯片,推动5G技术的发展。针对5G应用需求,实验室在毫米波GaN功率器件和电路、InP基三端电子器件和毫米波电路和超高频化合物数模混合电路三个方面开展相关研究工作,推动化合物半导体器件和电路5G基站方向产业化,带动北京市相关产业的发展。同时,实验室推动与相关企业合作,最终实现科技成果向产业的转化,培养造就一批具有国际水平的科研人才,形成良好的创新团队,构建“产学研用”联合研发机制,推动我国 5G 标准化及产业化进程,带动北京市5G产业集群的整体提升。

  实验室研究方向和内容

  毫米波GaN功率器件和电路

  中科院微电子研究所是国内最早开展GaN 器件与电路研制的单位之一,目前具备4-6英寸的GaN微波功率器件与电路、硅基GaN射频与电力电子器件的全套工艺流程。在GaN 材料生长与设计、器件物理与结构、可靠性研究等方面技术力量雄厚。承担了973、863、国家科技重大专项等数十项科研任务,在GaN微波器件和电路方面积累了丰富的研究成果, 申请GaN方面的专利150项,发表高水平的文章超过200篇:是国内GaN研究领域的重要力量。

  目前具备工艺技术开发、电路设计、测试封装、可靠性机理分析与表征等能力;具备L、S、C、X、Ku、Ka、W波段微波器件与电路的产品开发能力,具备1200V以下的电力电子器件及模块的开发能力。

 

 

  InP基三端电子器件和毫米波电路

  InP基器件与集成电路研究方向主要面向毫米波以及太赫兹雷达、通信、成像、测试设备等领用应用,研究和开发InP基双击型晶体管(HBT)、高电子迁移率晶体管 (HEMT)、肖特基二极管(SBD)、GaAs基SBD等核心电子器件,以及基于上述器件的单片集成电路芯片和模块。研究工作覆盖器件工艺、器件机理、器件模型、电路设计、电 路流片、测试验证全过程。

  研究团队在InP器件与MMIC集成电路领域已有十余年研究历史,是国内该领域研究的佼佼者,在射频微波集成电路方向实现了自主研发的低噪声放大器(LNA)、功率放大器(PA)、压控振荡 器(VCO)以及肖特基二极管太赫兹检波器等。

  

  超高速数模混合电路

  超高速数模混合电路组致力于超高速数模混合电路的前沿性研发,依托研究所在超高速电路设计、核心IP库以及测试分析等方面的国内领先的技术优势,面向国内5G基站、下一代光通信、高速数据采集、仪器设备等领域的需求,设计开发实用化的高性能数模混合电路,推动国内超高速数模混合电路产品化的发展。

  研究队伍系统的开展了中高速数模混合集成电路的研究工作,建立了一套完整的超高速数模混合电路的设计方法,研制出系列Gsps以上应用于数据采集用的1.5Gsps 8bit ADC 、4Gsps 8bit ADC 、5Gsps 8bit ADC、3Gsps 12bit DAC、10Gsps 12bit DAC;光纤通讯用8Gsps 6bit ADC、32Gsps 6bit ADC、8Gsps 6bit DAC、32Gsps 6bit DAC;5G 基站用的3Gsps 12bit ADC、8Gsps 14bit DAC等系列电路, 引领国内超高速ADC/DAC芯片的发展。

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