InP/InGaAs heterojunction bipolar transistors with different μ-bridge structures

Several μ-bridge structures for InP-based heterojunction bipolar transistors （HBTs） are reported. The radio frequency measurement results of these InP HBTs are compared with each other. The comparison shows that μ-bridge structures reduce the parasites and double p-bridge structures have a better effect. Due to the utilization of the double/~-bridges, both the cutoff frequency fτ and also the maximum oscillation frequency fτ of the 2 × 12.5 μm2 InP/InGaAs HBT reach nearly 160 GHz. The results also show that the μ-bridge has a better effect in increasing the high frequency performance of a narrow emitter InP HBT.     

ft =203GHz的超高速InP/InGaAs双异质结晶体管

为了适应数字及模拟电路带宽的不断增加,我们在传统的台面结构基础上利用BCB钝化平坦化工艺技术,设计并研制了InP/InGaAs/InP双异质结双极型晶体管。我们研制的晶体管ft达到203GHz,是目前国内InP基DHBT的最高水平,发射极尺寸为1.0μm×20μm,电流增益β为166,击穿电压为4.34V,我们的器件采用了40nm高掺杂InGaAs基区,以及203nm含有InGaAsP复合式结构的集电区。该器件非常适合高速中功耗方面的应用。     

InP/GaAsSb/InP双异质结双极晶体管技术发展现状(Ⅰ)

InP/GaAsSb/InP双异质结双极晶体管(DHBT)以其独特的交错Ⅱ型能带结构,在频率特性、击穿特性和热特性等方面较传统的InP/InGaAsSHBT与InP/InGaAs/InPDHBT等显示出极大的优越性。对InP/GaAsSb/InPⅡ型DHBT技术的提出、外延层结构设计与生长、器件结构设计、器件制造工艺与优化以及国内外发展情况研究水平、发展趋势和商业化情况进行了系统的回顾和展望。指出结合垂直方向材料结构优化缩小器件尺寸和采用微空气桥隔离基极电极结构是InP/GaAsSb/InPDHBT向THz截止频率发展的最重要的技术路线。     

单片集成GaAs基长波长谐振腔光探测器的研究

介绍了一种GaAs基的长波长谐振腔增强型(RCE)光探测器.通过两步生长法,在GaAs村底上异质外延生长了InP-InGaAs-InP的p-i-n光吸收结构和GaAs/AlAs的分布布拉格反射镜(DBR).所制备的器件在1 549.4 nm处获得了67.3%的量子效率和17 nm的光谱响应线宽,在1 497.7 nm处获得了53.5%的量子效率和9.6 nm的光谱响应线宽,而InGaAs吸收层厚度仅为200 nm.采用单片集成法,工艺简单、易于产业化,随着缓冲层技术的发展,此种RCE光探测器的性能还将获得进一步提升.     

电沉积法制备ZnO薄膜的结构与光电性能研究

以硝酸锌和硝酸钾混和溶液为电解液,采用两电极体系在SnO2;F(FTO)片和p-Si(100)衬底上用不同沉积电压制备了c轴取向的ZnO薄膜.用X-射线衍射、扫描电子显微镜和分光光度计分析了薄膜的相结构,晶粒尺寸和光吸收特性.发现薄膜的(002)衍射峰强度随着沉积电压的增加而显著增强;薄膜中晶粒为典型的六方柱状结构,且基本与衬底垂直,晶粒尺寸为200～400 nm;薄膜的光学禁带宽度为3.34 eV.光照时,ZnO/Si异质结二极管呈明显的光生电流效应.     

InGaP异质结双极晶体管ESD特性研究

研究了高速射频集成电路(RF IC)中InGaP异质结双极晶体管(HBT)器件的特性.测试了单指发射极和双指发射极两种结构器件的大信号DC I-V特性及抗人体模型(HBM)静电放电(ESD)能力.结果表明,双指发射极器件比单指器件能传导更高密度的电流,并能抵抗高能量的ESD;两种器件的击穿特性相似.这些结果可以用来指导RF IC ESD保护电路的设计.     

一维光子晶体异质结结构偏振带通滤波器

利用一维光子晶体(PC)异质结结构带边峰值叠加的方法设计了一种偏振带通滤波器,在实现p偏振分量带通滤波的同时实现了禁带范同的展宽.给出了设计方法,讨论了这种带通滤波器的通带特性和禁带特性.所设计的偏振带通滤波器具有宽通带、宽禁带、膜层较少、小型化和类矩形通带等特点,制作简单,具有实际应用价值.     

用于单片集成光接收机前端的GaAs基InP/InGaAs HBT

实现了一种可用于单片集成光接收机前端的GaAs基InP/InGaAs HBT。借助超薄低温InP缓冲层在GaAs衬底上生长出了高质量的InP外延层。在此基础上,只利用超薄低温InP缓冲层技术就在半绝缘GaAs衬底上成功制备出了InP/InGaAsHBT,器件的电流截止频率达到4.4GHz,开启电压0.4V,反向击穿电压大于4V,直流放大倍数约为20。该HBT器件和GaAs基长波长、可调谐InP光探测器单片集成为实现适用于WDM光纤通信系统的高性能、集成化光接收机前端提供了一种新的解决方法。     

基于低温In_xGa_(1-x)P组分渐变缓冲层的InP/GaAs异质外延

采用低温GaAs与低温组分渐变InxGa1-xP作为缓冲层,利用低压金属有机化学气相外延(LP-MOCVD)技术,在GaAs(001)衬底上进行了InP/GaAs异质外延实验。实验中,InxGa1-xP缓冲层选用组分线性渐变生长模式(xIn0.49→1)。通过对InP/GaAs异质外延样品进行双晶X射线衍射(DCXRD)测试,并比较1.2μm厚InP外延层(004)晶面ω扫描及ω-2θ扫描的半高全宽(FWHM),确定了InxGa1-xP组分渐变缓冲层的最佳生长温度为450℃、渐变时间为500s。由透射电子显微镜(TEM)测试可知,InxGa1-xP组分渐变缓冲层的生长厚度约为250nm。在最佳生长条件下的InP/GaAs外延层中插入生长厚度为48nm的In0.53Ga0.47As,并对所得样品进行了室温光致发光(PL)谱测试,测试结果表明,中心波长为1643nm,FWHM为60meV。     

PTPD/Alq_3器件ETL厚度对发光和复合的影响

以新型的空穴传输材料三苯基二胺衍生物聚合(PTPD)制成了氧化铟锡(ITO)/PTPD/(Alq3)(8-羟基喹啉铝)/Mg:Ag异质结发光器件,考察了器件发光性能随Alq3电子传输层(ETL)厚度变化的规律,研究了聚合物/小分子异质结发光器件的电场对载流子复合区域的影响。基于能带理论和隧穿理论认为,这是由于器件上电场的重新分布和电场作用下载流子输运及隧穿势垒作用的综合结果。