GaAs器件的离子注入新技术研究

本文介绍了离子注入技术中双偏角注入,大偏角注入和双向双偏注入等新工艺与使用效果。同时,阐析了BF~+对Si~+注入的沾污,以及以上研究在研制高水平GaAs器件中的关键作用。     

高线性度外延及注入GaAs Hall器件

讨论了外延及注入制作的薄层GaAs Hall器件如何获得高的磁线性度.GaAs Hall器件的磁线性度在高磁场下会有偏离,但可以通过外延及注入的过渡层对有源区进行补偿,在合适的有源区和过渡区的浓度和厚度分布中,可以得到在2.5T的强磁场下,±0.04%的高磁线性度.     

高线性度外延及注入GaAs Hall器件

讨论了外延及注入制作的薄层GaAs Hall器件如何获得高的磁线性度.GaAs Hall器件的磁线性度在高磁场下会有偏离,但可以通过外延及注入的过渡层对有源区进行补偿,在合适的有源区和过渡区的浓度和厚度分布中,可以得到在2.5T的强磁场下,±0.04%的高磁线性度.     

MBE生长的InAs薄膜Hall器件

利用ＧａＡｓ衬底上的ＩｎＡｓ薄膜制备的Ｈａｌｌ器件,具有灵敏度高（在相同的电子浓度、室温附近灵敏度是ＧａＡｓＨａｌｌ器件的１．５倍）,不等位电压温漂小等优点．可用于电流传感器、无刷电机等磁敏传感器中,具有广阔的应用前景     

GaAs器件及MMIC的可靠性研究进展

介绍了国外ＧａＡｓ微波器件及ＭＭＩＣ的可靠性研究进展情况，给出ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ、ＨＥＭＴ和ＭＭＩＣ的主要失效模式和失效机理以及在典型沟道温度下的平均寿命代表值。     

GaAs器件中载流子非稳态输运的蒙特卡罗模拟

本文用多粒子蒙特卡罗方法对GaAs器件中的载流子非稳态输运过程进行了模拟,解释了载流子速度过冲效应对亚微米器件性能的影响。给出了一种由P集电区、P~+缓变基区和AlGaAs/GaAs异质发射结组成的N~+P~+PN新结构,预计将对缩短基区-集电区渡越时间有明显的作用。     

用于改善PtSi红外焦平面阵列器件响应特性的长焦距GaAs微透镜阵列器件的制作研究

提出了一种新的曲率补偿法用于长焦距微透镜阵列的制作。扫描电子显微镜 ( SEM)显示微透镜阵列为表面极为平缓的方底拱形阵列 ,表面探针测试结果显示用曲率补偿法制作的微透镜的焦距可达到 3 861.70 μm,而常规光刻热熔法很难制作出焦距超过 2 0 0μm的相同尺寸的微透镜阵列。微透镜阵列器件与红外焦平面阵列器件在红外显微镜下对准胶合 ,显著改善了红外焦平面阵列器件的响应特性     

用于改善PtSi红外焦平面阵列器件响应特性的长焦距GaAs微透镜阵列器件的制作研究

提出了一种新的曲率补偿法用于长焦距微透镜阵列的制作。扫描电子显微镜（SEM）显示微透镜阵列为表面极为平缓的方底拱形阵列,表面探针测试结果显示用曲率补偿法制作的微透镜的焦距可达到3861．70um,而常规光刻热熔法很难制作出焦距超过200um的相同尺寸的微透镜阵列。微透镜阵列器件与红外焦平面阵列器件在红外显微镜下对准胶合,显著改善了红外焦平面阵列器件的响应特性。     

半绝缘GaAs光电导开关中光激发电荷畴的猝灭畴模式

在半绝缘GaAs光电导开关币发现了光激发电荷畴的猝灭畴模式.分析指出畴猝灭是由于畴在渡越中开关的瞬时电场低于畴的维持电场引起的,并指出在开关电场低于非线性光电导开关阈值电场条件下,在到达阳极前畴的猝灭可导致开关输出电流的振荡频率高于畴的渡越时间频率.根据开关上作电路条件及畴特性给出了猝火畴模式的等效电路,计算了相应的电路参数,计算结果与实验基本吻合.该研究为提高光注入畴器件的振荡频率及工作效率提供了理论和实验依据.     

GaAs MESFET直流解析模型

根据FET沟道区电场分布的特点,用电子速场特性的分段近似提出了一种新的GaAs MESFET直流解析模型。本文提出的模型可用以计算高夹断电压和低夹断电压GaAs MESFET的直流特性,比完全速度饱和模型及平方律模型更为精确。     

用于砷化镓器件的氮化铝薄膜特性

研究了S-枪磁控反应溅射制备的AlN薄膜的晶体结构、组分以及薄膜的电学特性。用Raman散射方法检测了AlN与GaAs。SiON与GaAs的界面应力,并用AES方法对比研究了AlN/GaAs,SiON/GaAs经800C快速热退火前后两种薄膜对GaAs的掩蔽作用。高温快速热退火后,SiON保护层对GaAs掩蔽失效、界画应力大;而AlN薄膜界面应力小,能有效地防止Ga,As的外扩散。表明AlN对GaAs集成电路技术是一种非常好的绝缘介质、钝化和保护材料。     

Modelling and fabrication of wide temperature range Al0.24Ga0.76As/GaAs Hall magnetic sensors

Silicon Hall-effect sensors have been widely used in industry and research fields due to their straightforward fabrication process and CMOS compatibility. However, as their material property limitations, technicians usually implement complex CMOS circuits to improve the sensors’ performance including temperature drift and offset compensation for fitting tough situation, but it is no doubt that it increases the design complexity and the sensor area. Gallium arsenide (GaAs) is a superior material of Hall-effect device because of its large mobility and stable temperature characteristics. Concerning there is no specified modelling of GaAs Hall-effect device, this paper investigated its modelling by using finite element method (FEM) software Silvaco TCAD^® to help and guide GaAs Hall-effect device fabrication. The modeled sensor has been fabricated and its experimental results are in agreement with the simulation results. Comparing to our previous silicon Hall-effect sensor, the GaAs Hall-effect sensor demonstrates potential and reliable benchmark for the future Hall magnetic sensor developments.     

GaAs超高速电压比较器及利用低温MBE GaAs缓冲层的改进设计

简要介绍了ＧａＡｓ超高速电压比较器的国内外发展水平。设计并研制了具有１．０ＧＨｚ时钟频率的高性能电压比较器。该器件采用亚微米ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ工艺技术，其电压分辨率高达１１．３ｍＶ，功耗仅为２７４ｍｗ。最后给出了利用低温分子束外延生长ＧａＡｓ作缓冲层的进一步改进设计。     

杂质和缺陷对非掺半绝缘LECGaAs霍耳测量的影响

研究了非掺杂半绝缘ＬＥＣ ＧａＡｓ霍耳参数温度关系,研究结果表明,杂 缺陷的不均匀分布引起的电势波动对霍耳测量结果有明显影响,存在电势波动的情况下,仅用霍耳测量不能测定真实的自由载流子浓度和费米能级位置。     

Hall effect analysis of high purity p-type GaAs grown by metalorganic chemical vapor deposition

Variable temperature Hall effect and low temperature photoluminescence measurements have been performed on high purityp- andn-type GaAs grown at atmospheric pressure by metalorganic chemical vapor deposition. These high purity epitaxial GaAs layers were grown as a function of the arsine (AsH₃) to trimethylgallium (TMG) ratio (V/III ratio). The accurate quantitative assessment of the electronic properties of thep-type layers was emphasized. Analysis of the material focussed on the variation of the concentration of the shallow impurities for different V/III ratios. Surface and interface depletion effects are included to accurately estimate the concentration of impurities. The model of the merging of the excited states of the acceptor with the valence band is used to include the dependence the activation energy of the impurity on the acceptor concentration as well as on acceptor species identity. The characteristicp- ton-type conversion with increasing V/III ratio was observed in these samples and the reason for thep- ton-type conversion is that the background acceptor concentration of carbon decreases and the germanium donor concentration increases as the V/III ratio is increased.     

一个新的单异质结InGaP/GaAs HBT模型

对VB IC B JT模型用于Ⅲ-V族化合物HBT器件建模的可行性进行了讨论和借鉴,结合UCSD HBT模型优点,提出一个新的可精确用于单异质结InGaP/GaAsHBT模型,并用于该类器件建模。测量和模型仿真I-V特性及多偏置条件下多频率点S参数对比结果表明,DC~20GHz频率范围内,新模型可对单、多指InGaP/GaAs HBT器件交流小信号特性进行精确表征。运用所建模型准确的预见了一宽带放大器性能。     

GaAs MESFET大信号模型参数的计算机提取

利用GaAs MESFET的小信号S参数及瞬态I—V特性的测量数据,建立了GaAsMESFET的大信号分析模型,编制计算机程序,进行了参数拟合并比较了GaAs MESFET两种非线性模型的适用范围,使用分步优化的方法拟合GaAs MESFET小信号S参数,获取了大信号模型中的线性参数,非线性参数值利用最小二乘法及直接优化法相结合的算法提取。为非线性电路、功率放大器、混频器、振荡器提取了准确的设计参数。