Отзыв ведущей организации (Монолитная интегральная схема малошумящего усилителя на нитриде галлия для диапазона 57-64 ггц)

ОТЗЫВ ВЕДУЩЕЙ ОРГАНИЗАЦИИ Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский университет «Московский институт электронной техники» на диссертационную работу Крапухина Дмитрия Владимировича на тему «Монолитная интегральная схема малошумящего усилителя на нитриде галлия для диапазона 57-64 ГГц» по специальности 05.27.01 — Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах Диссертационная работа Крапухина Д.В. посвящена созданию монолитной интегральной схемы малошумящего усилителя (далее МИС МШУ) на гетероструктурах баХ на подложке сапфира с рабочим диапазоном 57-64 ГГц.

Приборы СВЧ диапазона частот сейчас наиболее важны в областях радиолокации, спутникового телевидения, многоканальных системах беспроводной связи, в том числе — космической и специальной. Увеличение быстродействия приборов необходимо для увеличения количества передаваемой информации, а также из-за перегруженности существующих частотных диапазонов.

Современный этап развития СВЧ- электроники связан с переходом с баАз в качестве материала гетероструктуры на новые полупроводниковые материалы, которые позволят достигнуть более высоких характеристик. Наиболее развивающимся из полупроводниковых материалов на данный момент является баХ, который обладает широкой запрещенной зоной, высокими пробивными напряжениями и высокой стойкостью к температуре и внешним воздействиям. Таким образом, выбранная Крапухиным Д.В. тема диссертации и выполненная по ней разработке МИС МШУ на баХ диапазона 57-64 П ц является актуальной как с научной, так и практической точек зрения.

иссе та ионная абота состоит из введения, четырех глав основного содержания и выводов, содержит 120 страниц, 69 рисунков, 8 таблиц и список цитируемой литературы из 94 наименований. Во введении обоснована актуальность выбранной темы диссертационной работы. современных разработок коммерческих МШУ диапазона 57-64 ГГц, описаны их основные параметры.

Отдельный раздел посвящен обзору полупроводниковых материалов, используемых для создания СВЧ- транзисторов, описаны их преимущества и недостатки, обосновано использование баХ в качестве материала гетероструктуры для создания транзисторов. Рассмотрены основные параметры и виды микрополосковых антенн. Во вто ой главе представлено описание разработки МИС МШУ и МШУ со встроенной антенной. Описано моделирование активных и пассивных элементов, методы моделирования. Обосновано использование сквозных отверстий с заземляющей плоскостью на ОаХ на подложке сапфира при создании транзисторов и МИС. Описаны технологически этапы изготовления МИС Проведены исследования транзисторов, по результатам которых построены модели транзисторов и на их основе разработана МИС МШУ.

Выполнено моделирование антенн с различной формой излучателя и выбран оптимальный для использования на входе МШУ. антенн и микрополосковых линий. Измерения антенны показали кардиоидную форму диаграммы направленности антенны с максимумом излучения вверх. По результатам измерений пассивных элементов сделан вывод о хорошем соответствии результатов расчета и измерений, что позволило создать МИС МШУ диапазона 57-64 ГГц. Четве тая глава посвящена исследованиям МИС МШУ и МШУ со встроенной антенной, описаны схемы измерений. Малошумящий усилитель показал работоспособность в диапазоне частот 57-64 ГГц.

Достигнутые характеристики: 16 дБ коэффициент передачи и 6.5 дБ коэффициент шума при хорошем согласовании входа и выхода. Выполнено сравнение с мировыми аналогами, показавшее достижение разработанным МШУ на баХ характеристик на уровне аналогов на ОаАз. Проведены исследования СВЧ «системы-на-кристалле» показавшие работоспособность системы с коэффициентом передачи 16 дБ. На чная новизна В работе получен ряд научных результатов, к которым следует отнести: 1.

Разработанные и исследованные физические и математические модели транзисторов и МИС с уникальным для баМ на подложке сапфира способом формирования межэлектрических соединений — сквозных отверстий, обеспечивающих общую заземляющую плоскость. 2. Схемотехнические и конструктивные основы создания МИС МШУ на баХ на подложке сапфира для диапазона частот 57-64 ГГц. 3. Разработаны и исследованы конструктивные основы создания СВЧ «системы-на-кристалле» на баХ для диапазона 57-64 ГГц, состоящей из МШУ и встроенной антенны. Результаты моделирования, исследований СВЧ и шумовых характеристик, представленные в обсуждаемой работе Крапухина Д.В.

представляют законченную работу в области разработки и исследования МШУ диапазона 57-64 ГГЦ на баХ. Надежность и достоверность результатов обусловлена комплексностью проведенных исследований с использованием современного оборудования и методик. Результаты многократно обсуждались на отечественных и международных конференциях, широко отражены публикациями автора в ведущих научных изданиях. Результаты работы использовались ИСВЧЛЭ РАН при выполнении прикладного научного исследования «Разработка конструктивно-технологических принципов создания однокристальных приемо-передающих модулей для современных широкополосных систем беспроводной связи и передачи информации в диапазоне частот 57-64 ГГц» (заказчик Минобрнауки России) и использованы при выполнении ОКР «Разработка комплекта монолитных интегральных схем 5 мм диапазона длин волн» (заказчик Минпромторг России).

Полученные в диссертации результаты могут быть использованы в ОАО «НИИМЭ и Микрон», группе компаний «Ангстрем», ОАО «НПП «Пульсар». иссе та ионной аботе свойственны и не остатки 1. Измерения диаграммы направленности малошумящего усилителя со встроенной антенной, показанные на рисунке 4.6, проведены в узком диапазоне угловых координат, что негативно сказывается на восприятии графика. 2. Отсутствуют фотографии стендов для измерений, список используемого оборудования и методики измерений.

Несмотря на отмеченные недостатки, диссертационная работа Крапухин Д.В. является законченной научной работой. Результаты работы имеют научно-практическое значение. Считаем, что работа выполнена на высоком научно-техническом уровне, отвечает современным требованиям, предъявляемым ВАК к кандидатским диссертациям. Автореферат достаточно полно и ясно отражает содержание диссертации. Вывод и положения, вынесенные на защиту, полностью соответствуют поставленной задаче диссертационной работы, обоснованно следуют из результатов проведенной автором работы.

Диссертация Крапухина Д.В. «Монолитная интегральная схема малошумящего усилителя на нитриде галлия для диапазона частот 57-64 ГГц» на соискание ученой степени кандидата технических наук является научно-квалификационной работой и полностью соответствует требованиям ВАК Минобрнауки России, а ее автор Крапухин Дмитрий Владимирович заслуживает присвоения ему степени кандидата технических наук по специальности 05.27.01 — Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро - и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах.

Отзыв подготовлен Профессором кафедры Вычислительная техника, заместителем главного конструктора Научно-исследовательского института вычислительных средств и систем управления Национального 'исследовательского университета «МИЭТ» д.т.н., профессором 1'ф"~Ф, Ю.В. Савченко Адрес: 124498, г. Москва, г. Зеленоград, площадь Шокина, дом 1. Телефон: 8~499) 720-85-47. Е-гпа11: заз®оЬ з.пнее.гп Подпись Савченко Ю.В.

удостоверяю нач ' ик.отдела'К~ов МИЭТ . ',;,.';~,.'л ..: '' Заболотный С.В. .