InP异质结晶体管

提出了准平面构成的InP HBT新结构。用Si离子注入在半绝缘In P:Fe上形成隐埋n型区来代替通常采用的外延n型收集区,可有效降低器件的高度,减小寄生参数,提高器件的可靠性。测量结果表明,晶体管的h_(fe)=100,V_(CE)=3～4V,f_T=10GHz。     

InP异质结晶体管

提出了准平面构成的InP HBT新结构，用Si离子注入在半绝缘InP：Fe上形成隐埋n型区来代替通常采用的外延n型收集区，可有效降低器件的高度，减小寄生参数，提高器件的可靠性，测量结果表明，晶体管的hfe=100,VCE=3-4V,fT=10GHz。     

SiGe异质结晶体管频率特性模型研究

在分析载流子输运和分布的基础上，建立了SiGe异质结晶体管(HBT)各时间常数模型；在考虑发射结空间电荷区载流子分布和集电结势垒区存在可劝电荷的基础上，建立了SiGe HBT发射结势垒电容模型和不同电流密度下包括基区扩展效应的集电结势垒电容模型。对SiGe HBT特征频率及最高振荡频率与电流密度、Ge组分、掺杂浓度、结面积等之间的关系进行了模拟，对模拟结果进行了分析和讨论。     

GexSi1-x合金基区异质结晶体管模拟器——GSHBT

基于有限差分法开发了一个ＧｅｘＳｉ－ｘ合金基区异质结晶体管（ＧｅｘＳｉ－ｘＨＢＴ）模拟器ＧＳＨＢＴ。通过解释一组输入语句,ＧＳＨＢＴ可模拟任意掺杂分布和锗分布的ＧｅｘＳｉ－ｘＨＢＴ的直流特性、频率特性和器件的内部图像。文中描述了ＧＳＨＢＴ的特点和使用方法,阐述了进行器件特性分析的数值方法,并给出了应用实例。     

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。     

Depletion Mode HEMT with Refractory Metal Silicide WSi Gate

ＤｅｐｌｅｔｉｏｎＭｏｄｅＨＥＭＴｗｉｔｈＲｅｆｒａｃｔｏｒｙＭｅｔａｌＳｉｌｉｃｉｄｅＷＳｉＧａｔｅ￥ＣＨＥＮＤｉｎｇｑｉｎ；ＺＨＯＵＦａｎ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ，ＡｃａｄｅｍｉａＳｉｎｉｃａ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８...     

5 GHz无线局域网的锗硅异质结晶体管功率放大器

采用IBM 0.35 μm SiGe BiCMOS工艺设计了一种应用于5 GHz无线局域网的射频功率放大器.功率放大器工作在A类状态,由两级共发射极放大电路组成,并利用自适应偏置技术改善了功放的线性度.输入输出和级间匹配网络都采用片内元件实现.在3.3 V的电源电压下,模拟得到的功率增益为32.7dB;1dB压缩点输出功率为25.7 dBm;最大功率附加效率(PAE)为15%.     

Si/SiGe异质结晶体管的参数提取与特性模拟

用实验测量和理论计算相结合的方法提取了Si/SiGe异质结晶体管的直流和高频参数,分别在PSPICE和MATLAB软件平台上模拟并分析了器件的直流和高频特性,模拟结果与实际测量的结果相吻合,表明本文的提取方法可行、参数提取结果有效.     

线性缓变SiGe HBT低温基区滚越时间的研究

提出了线性缓交ＳＩＧｅＨＢＴ的基区滚越时间τｂ的解析模型，基于该模型研究了基区渡越时问的低温行为。研究发现，τｂ随温度的降低而迅速减小，虽然大的基区Ｇｅ组份级变有利于τｂ的减少，但对小的基区缓变的ＨＢＴ，通过降低温度，也能使τｂ有较大的减小，改善其频率特性。     

UHV/CVD生长本征硅外延层的研究

在微波双极型晶体管中,收集区的厚度是影响其截止频率的一个重要因素。普通的常压外延难以生长出杂质浓度变化陡峭的薄外延层。文章利用自行研制的超高真空化学气相淀积(UHV/CVD)系统SGE500,在N型(掺As)重掺杂衬底上进行了薄本征硅外延层生长规律的研究;并采用扩展电阻(SPR)、原子力显微镜(AFM)、双晶衍射(DCXRD)等方法,对外延层的质量进行了评价。采用该外延材料制作的锗硅异质结双极型晶体管(SiGe HBT)器件击穿特性良好。     

异质结双极晶体管的能带设计

异质结双极晶体管(HBT)是一种新型的超高速、微波与毫米波半导体器件,可以有效地解决同质结双极晶体管中高速度与高放大的关系。本文以AlGaAs/GaAs npn HBT为例,讨论了HBT能带设计中的有关问题,并简要介绍了HBT的研究现状与发展方向。     

Simulation analysis of the DC current gain in an n-p-n a-Si:H/SiGe/Si heterojunction bipolar transistor

This paper presents the results of a simulation study focused on the evaluation of the DC characteristics of an n-p-n SiGe-based heterojunction bipolar transistor (HBT) performing an extremely thin n⁺ hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H) emitter. The a-Si:H(n)/SiGe(p) structure exhibits an energy gap difference of approximately 0.8 eV mostly located at the valence band side and this results in an optimal configuration for the emitter/base junction to improve the emitter injection efficiency and thus the device performance.Considering a 20% Ge uniform concentration profile in the base region, simulations indicate that the DC characteristics of an a-Si:H/SiGe HBT are strictly dependent on two essential geometrical parameters, namely the emitter width and the base width. In particular, the emitter thickness degrades device characteristics in terms of current handling capabilities whereas higher current gains are obtained for progressively thinner base regions. A DC current gain exceeding 9000 can be predicted for an optimized device with a thin emitter and a 10 nm-thick, doped base.     

Reverse recovery transient characteristic of PEDOT:PSS/n-Si hybrid organic-inorganic heterojunction

We study the junction behavior of poly (3,4-ethylenedioxythiophene):polystyrenesulphonate/n-Si hybrid organic/inorganic heterojunction by reverse recovery transient (RRT) characterization. RRT response for PEDOT:PSS/n-Si hybrid junction is reported for various n-Si doping concentration and forward bias current injection level. The presence of settling time of 8.3–23.5 μs in the RRT response in contradiction to Schottky junction model commonly assumed for PEDOT:PSS/n-Si hybrid structure. The decrease in the minority carrier lifetime from 126.8 μs to 39.5 μs with increased n-Si doping concentration, suggests that minority carriers are stored at n-Si side of the junction, which is consistent with a p⁺-n junction model for the hybrid structure. The minority carrier lifetime is found to depend on forward bias current injection level, attributed to trap-saturation effect of the recombination-centers at the PEDOT:PSS/n-Si junction. The DC-IV characteristics of the PEDOT:PSS/n-Si hybrid junction are also consistent with the notion of diffusion and trap assisted recombination dominated dark current. The diffusion dominated transport of PEDOT:PSS/n-Si leads to an ideal p⁺-n junction behavior that leverages on the good transport properties of Si. Our findings are important in the modeling and optimization of the characteristics of electronic devices based on the organic/Si hybrid junction.     

毫米波GaN基HEMT器件材料结构发展的研究

由于GaN材料的高的饱和电子速度和击穿场强,GaN基HEMT已经成为实现毫米波器件的重要选择。回顾了GaN基HEMT器件材料结构的发展历程,就目前GaN基毫米波HEMT器件设计应用存在的短沟道效应和源漏间较大的导通电阻两个主要问题进行了机理分析,并对GaN基HEMT器件的毫米波应用未来发展方向进行了分析。同时从GaN基HEMT器件材料结构设计入手对解决方案进行了探讨性研究。针对面向毫米波应用的GaN基HEMT材料结构,为有效的抑制短沟道效应,可以采用栅凹槽结构加背势垒结构、采用InAlN等新材料,可以有效降低源漏导通电阻。