不均匀沟道场效应晶体管

本文描述了通过采用各种纵向不均匀的电阻率分布,即沟道的近源端比漏端具有更高的掺杂浓度后,场效应晶体管工作特性的改进。不均匀沟道场效应晶体管(ICFET)表明:在截止频率、器件增益输出功率和增益-带宽乘积方面均有显著改进,这仅仅是由于在沟道的近源端比漏端掺杂浓度高,而不管实际的分布如何。分析了各种不均匀沟道场效应晶体管,并与均匀的场效应晶体管作了如下比较:线性的,高斯,余误差函数和指数。已经得到了这些情况的每一种解,源端和漏端之间的掺杂浓度变化为10与1和100与1之比。掺杂浓度改变为100与1之比的线性情况,产生了器件性能惊人的改进,即增益或功率增加了30.7倍,而增益带宽乘积为955倍。     

栅网结构多沟道场效应晶体管

一、前言栅网结构多沟道场效应晶体管(多沟道面结型——栅场效应器件)这是一种新型场效应晶体管,它是从另一种场效应管——Tecnetron(场控管)发展过来的。早在1930年李林费尔德和奥斯卡·黑尔等人就提出过用场效应原理来制作器件的设想。1948年肖克莱和皮尔逊等人用锗进行了实验,1952年肖克莱提出了结型场效应晶体管的理论。1955年达西和罗斯等人考虑到载流子迁移率随电场 E~(-1/2)而变化的规律,从而修正了肖克莱的理论,并对器件样品进行分析,他的结论是:平面结构场效应器件     

短沟道场效应晶体管中的电子动力学

运用蒙特·卡罗(Monte Carlo)方法研究了微波场效应晶体管源和漏之间的电子动力学。介绍了平均电子速度的空间依赖关系和时间依赖关系。业已表明,在硅中,弛豫时间很短,不影响晶体管的优值。但是,在中心能带结构的极性半导体(例如砷化镓)中,在一个可估计的时间间隔内,相应地在一个与高频场效应晶体管有源区的长度相当的不能忽略的距离上,电子可以具有比它们的饱和值更大的速度。这就有可能提高场效应晶体管的优值。     

多沟道场效应晶体管的理论和实验

提出了具有垂直沟道的平面硅多沟道场效应晶体管的理论和实验结果。包括:由于载流子的极限速度而使漏电流饱和的短沟道场效应理论;具有100和1141沟道的器件的电特性和结构的实验结果;器件的电特性同器件物理和结构的关系。估计了所研究的器件结构的频率和功率方面的极限值,采用精密的掩模底版和新的目前尚未采用的硅工艺,进一步改进未来的器件结构。     

短沟道砷化镓场效应晶体管的噪声性能

砷化镓肖特基势垒场效应晶体管的噪声性能已在理论和实验上作了研究。已经发现,当偏置加于夹断区时,砷化镓场效应晶体管还有另外一种噪声源——谷间散射噪声。研究了这种噪声源并提出了一种新的晶体管噪声模型。在2～10千兆赫频率范围内,测量和计算的噪声系数很好地一致。可以看出,减薄沟道厚度可减小谷间散射噪声的影响。该器件在 X 波段下具有极好的增益和噪声特性。     

意法半导体低压N沟道场效应MOS晶体管

意法半导体公司(STMicroelectonics)推出多个基于其STripFET技术的低压N沟道场效应MOS晶体管，这些产品的设计目标是超高开关频率的应用，对计算机主板和电信客     

具有自对准沟道的微波低噪声场效应晶体管

提出一种从根本上提高微波 GaAs FET 器件性能的新工艺技术。它包括结构新奇的栅电极,既能减少栅电阻又可制作自对准沟道。讨论了这种结构在理论上和实验上的优点,以及在制作所述结构方面某些可能出现的困难。     

伯克利短沟道绝缘栅场效应晶体管模型的研究进展

随着金属氧化物半导体(MOS)集成电路工艺的飞速发展,体硅金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)模型经历了从物理到经验,最后到半经验物理的转变.介绍了以阈值电压和反转电荷为建模基础的伯克利短沟道绝缘栅场效应晶体管模型(BSIM),以及该模型中阈值电压、饱和电流和电容的基本建模理论.回顾了近年来体硅MOSFET BSIM的研究进展,着重从各种模型的优缺点、建模机理和适用范围方面分析了4种最有代表性的BSIM,即BSIM3v3,BSIM4,BSIM5和BSIM6.从模型的发展历史可以看出模型是随着MOSFET尺寸的缩小而不断完善和发展的.最后,对体硅MOSFET的模型发展趋势进行了展望.     

具有短沟道的结栅场效应晶体管的特性

本文推导出具有短沟道长度的结栅场效应晶体管的两段模型。在此模型中,导电沟道分为源段和漏段。在源段假设包含有热电子效应修正项的渐变沟道近似。对于漏段,用公式阐述了和过剩载流子堆积效应有关的饱和速度传输。给出了归一化设计曲线和两个样品器件的特性。     

用分子束外延制造低噪声微波场效应晶体管

报导了适用于制造场效应晶体管的砷化镓分子束外延生长。分子束外延结构由一个 n=3.5×10~(17)/厘米~3的有源层和长在它上面的一个 n~+=2.5×10~(18)/厘米~3的接触层组成。用这种材料制造的场效应晶体管在8千兆赫下的最小噪声系数为1.5分贝;相应的增益为15分贝。这是目前报导过的有关低噪声分子束外延砷化镓场效应晶体管的最好结果。     

利用分子束外延法试制的场效应晶体管

分子束外延的特点及在场效应晶体管中的应用分子束外延(MBE)自问世以来,已经过了六年,现在已由萌芽初期发展到成熟阶段。分子束外延像在许多报导中介绍的那样,是真空蒸发的一种。然而在超高真空中(<10~(-9)乇),通过精确地进行生长制控,可获得与液相或汽相晶体同等质量的生长层。此外,MBE 还具有膜厚控制精确、容易的突出优点。图1示出了 MBE 的特点及其用它制备器件的流程图。由图可知,产生上述优点的根本原因是由于膜的生长是由在超高真空中飞散着的蒸发物本身     

场效应晶体管

所谓场效应晶体管(FET)就是用栅电极来控制源、漏电极之间电流沟道的导电率使电流变化的晶体管,按照栅电极的结构有用pn结形成栅的结型场效应晶体管(JFET),用肖特基势垒形成栅的肖特基势垒场效应晶体管(SB FET)和在绝缘层上形成金属的绝缘栅场效应晶体管(MIS FET)三种。至今为止,FET中进展较快并已实用化的是MISFET,其中主要是绝缘层用SiO_2的MOSFET,这种趋势即使在今后还会继续下去。     

采用硅平面工艺制造垂直沟道结型场效应晶体管

采用自对准和掺杂多晶硅技术制造出了一种具有新结构的垂直沟道结型场效应晶体管。因为很多沟道容易集成在单片上,这种结构适用于大功率器件。它也适用于高频器件,因为对于高频工作的两个根本的条件,即足够低的栅电阻和小的沟道长度能很容易地实现。这种器件显示出类似三极管的电流-电压特性,它由沟道杂质浓度和栅极扩散的分布所决定。为音频放大器设计的 n 型沟道,4毫米×4毫米、5520个沟道的功率场效应晶体管的典型特性是:电压放大系数为5;源-栅击穿电压为60伏;漏-栅击穿电压为200伏;在 V_(DS)=7伏时 I_(DSS)=4安。     

砷化镓场效应晶体管掺铁外延层的生长

采用Ga/AsCl_3/N_2汽相系统和一种新掺杂法生长了掺铁砷化镓外延层。将掺铁层作为场效应晶体管外延层的缓冲层,并对其特性进行了研究。发现外延层中铁的浓度和掺铁气体(FeCl_2)的蒸气压成正比。可制备出电阻率高达10~4欧姆·厘米以上的外延层,而不增加晶体缺陷和除铁以外的其它杂质。观察到通过在有源层与衬底之间嵌入掺铁缓冲层而改进了掺铬衬底上亚微米有源层的电特性。     

砷化镓低噪声场效应晶体管多层外延掺杂分布测定

使用 J.A.Copeland 建议的二次谐波法直接描绘纵向载流子浓度分布的装置,描绘了 GaAs 低噪声场效应管所用的半绝缘衬底上带有缓冲层的亚微米掺杂外延的浓度分布。其结果与 C-V 自动描绘仪所绘分布进行了对比,认为作为此种材料的常规检验及优选是经济可用的。还介绍了装置的其它方面应用。实验发现:有的试样(GaAs,Si)存在着不同于纯属浅能级杂质浓度的分布描绘,对具有“口袋”形的分布描绘进行了讨论。     

液相外延生长HgCdTe外延层

本文用滑舟式液相外延方法对HgCdTe薄膜的生长进行了研究。1.汞压控制。我们采用附加汞源的方法有效地控制了母液的成分。采用了三段温度分布的炉子。中间是反应区,温度为500℃。两边是控制汞压区。氢气流上方的汞槽在一定温度下产生汞蒸气压和反应区内母液的蒸气压相平衡。出口处的高温区形成热阻,以阻     

大功率场效应晶体管

最近,国外介绍了两种金属氧化物半导体场效应晶体三极管,其型号为MTM15N35和MTM15N40,其输出功率可达250瓦.这种双扩散、N沟道硅栅极场效应晶体三极管的额定连续漏极电流为15安,额定峰值漏极电流为70安,额定击穿电压分别为350伏和     

GaAs场效应晶体管

<正> 日本电气公司窄凹栅结构的低噪声 GaAsFET 已在12千兆赫下达到噪声系数1.68分贝,在4千兆赫下为0.7分贝。而三菱电机公司的缓变凹栅结构的封装器件在12千兆赫下最小噪声系数已达1.3分贝,未封装的芯片在16千兆赫下噪声为1.8分贝,在18千兆赫下为2.1分贝。功率 GaAsFET 目前三种不同的主要结构是:日本电气公司的缓变凹栅结构,富士通公司的源、漏下做 n~+层的结构和三菱电机公司的铜热沉上芯片倒装的结构。日本电气公司已达到6千兆赫,23瓦;8千兆赫,17瓦;18千兆赫,1.25瓦。三菱电机公司已达到15千兆赫,1.9瓦。     

圆柱形场效应晶体管

基于平面形场效应晶体管的肖克莱理论,分析推导了圆柱形场效应晶体管的特性。发现圆柱形器件能给出二倍于平面形器件的电压放大系数。它的频率特性和肖克莱的元件是可比拟的。由于少了一个自由度,使圆柱形场效应管的跨导和功率特性明显地受到限制。实验数据证实了分析结果。