报告主题:氮化镓射频器件及微波无线电能传输技术
报告嘉宾:敖金平(教授江南大学)
时 间:2025年3月28日(周五)下午3-4点
地 点:粤海校区校友广场307
报告人简介
敖金平,江南大学教授,博士生导师,国际电气电子工程师协会(IEEE)高级会员。1989年毕业于武汉大学物理系,获理学学士学位,1992年获电子工业部第十三研究所半导体物理与半导体器件物理硕士学位,2000年获吉林大学微电子学与固体电子学博士学位。曾担任电子工业部第十三研究所GaAs超高速集成电路研究室副主任,高级工程师,从事 GaAs高速电子器件、集成电路和光电集成电路的研究工作。2001年赴日本国立德岛大学工作,从事基于GaN的光电器件和电子器件的研究工作。2012年起任该大学大学院技术与科学研究部准教授。2016年入选国家高层次人才计划,任西安电子科技大学特聘教授,博士生导师。2022年1月加入江南大学。在国际学术期刊和国际会议上发表论文300多篇,拥有三十多项发明专利。
报告内容简介
氮化镓(GaN)是最重要的宽禁带半导体之一,已经用在短波长发光二极管和激光器上,也将是下一代高频、高功率和高温电子器件的关键材料。GaN也是同时具备高速(可到太赫兹领域)和高电压(目前到1000V)两个优点的唯一半导体,被认为是发展微波毫米波功率器件和单片集成电路最有希望的材料。无线电能传输技术(Wireless Power Transmission)是利用电磁场、电磁波在物理空间中的分布或传播特性,采取非导线直接接触的方式,实现电能由电源侧传递至负载侧的技术。无线电能传输技术有几种方式。电磁辐射式,通常称微波无线电能传输具有传输距离长的特点。微波无线电能传输技术将电能转化为微波(GHz级频率),通过天线远距离发射,在介质或自由空间中定向地传输到接收目标,经过微波整流环节后对负载进行直流供电,可实行远距离(数万公里),大容量电能的定向传输。本报告针对低功率微波整流应用,设计和制造了准垂直结构的GaN微波肖特基二极管。采用重掺杂外延层和图形化的肖特基阳极,降低了GaN SBD的串联电阻。对于反向击穿电压50V的器件,开启电阻为1.45Ω,结电容为0.87 pF。设计并测试了微波整流电路。源于优秀的二极管器件性能和精确的微波电路设计,在工作频率905 MHz和输入功率23 dBm的条件下,转换效率达到92%。在2.45 GHz和输入功率25 dBm的条件下,转换效率达到91%。在5.8 GHz的频率下转换效率也达到了80%以上。在915 MHz工作频率下,实现了传输距离12米的无线供电,为微波无线电能传输技术的推广应用打下了很好的技术基础。
欢迎有兴趣的师生前来参加!
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2025年3月17日
撰稿:张晓颖、刘新科 审核:王东、王雷