超高速谐振隧道热电子晶体管(RHET)

<正>据日本《JEF》1990年12月报道,富士通公司用In-Al-As/In-Ga-As材料制造了一种新型超高速谐振热电子晶体管(RHET),它是一种超晶格器件,从称为谐振隧道势垒的超晶格晶体中发射热电子.该器件有一奇异特性,即只有输入一特殊电压时,谐振隧道效应才允许     

用量子效应谐振隧道热电子晶体管(RHET)制造全加器IC

<正>据《JEE》1991年6月刊载,日本富士通公司用7只量子效应谐振隧道热电子晶体管(RHET)制成了全加器IC.由于采用此集成电路,半导体IC的信息处理能力比以前提高了50倍,并使其功耗减少50%.富士通公司在制造RHET全加器IC时,采用了谐振隧道势垒的最佳设计和新的集电极势垒结构.且器件制造采用了新的自对准工艺技术,故使电流放大率达到并超过10,在开态     

具有新型集电极势垒结构的121GHz谐振隧道热电子晶体管

<正>谐振隧道热电子晶体管(RHET)是一种新型的具有极高频特性的三端器件。前不久,由于采用了InGaAs/InAlAs赝异质结,使器件的集电极电流峰-谷比和微波特性得到了改进。但是在低的集电极-基极电压情况下,器件的电流增益较差,不适合电路应用。 《Electronics Letters》1991年8月报道一种新型的集电极势垒结构RHET,它能改善集电极-基极低电压时的电流增益,从而使器件的微波特性进一步改善。在新结构中i-In_(0.52)(Al_(0.5)Ga_(0.5)_(0.48)As势垒厚度从原来的200nm减到50nm。由于电子只要克服较薄的势垒就能到达集电极,这就使在低的集电极-基极电压下增大了器件的电流增益。器件的发射极谐振隧     

采用新型超高速器件的IC

<正>据日本《电视学会志》1990年第2期报道,日本富士通公司已研制成采用超晶格量子效应晶体管(RHET)的IC.RHET是一种把几层厚度为10~(-9)m的晶体层重叠后制成的新电子器件.新器件利用电子的波动性,具有一个器件可代替以前几个器件的功能.该公司现今所开发的电路是与用RHET构成的时序电路相结合的电路.若进行适当组合,可以构成现今的所有运算电路和记忆电路.     

半导体多量子阱Mach—Zchnder调制器的性能分析

高速光调制器是高速光纤传输系统的关键器件之一,在各种类型的光波导６调制器中,Ｍａｃｈ－Ｚｅｈｎｄｅｒ干涉型调制器是最常用的调制器类型之一。概述了半导体多量子陆Ｍａｃｈ－Ｚｅｈｎｄｅｒ调制器的原理和性能。给出该类调制器的模型,最后介绍所获得的重要模拟结果。     

富士通研制成第二代量子效应晶体管

日本富士通公司制成具有逻辑、记忆功能的第二代量子效应晶体管──ME-RHET。RHET1985由该公司开发的量子效应器件。ME－RHET是把RHET的发射极作成多个发射极，可省去基极。基极电流的取出是通过其中一个加反偏置的发射极来完成的。在发射极上若没有反向偏置，电流不会向收集极流动。总之，晶体管本身具有逻辑功能。另外，由于省去基极，与以前前RHET相比，制作工艺可大大简化。现该公司采用具有三个发射极的ME－RHET和一个电阻已制成3个输入的重合电路（AND／NOR电路）。这种电路，以前要用18个晶体管和电阻，器件减少1／9…     

微结构量子器件

微结构量子器件是八十年代中期伴随着微结构物理的发展而出现的一种新的半导体器件,这种器件以量子力学原理工作,具有常规“经典”器件无法比拟的优异特性。本文在简要介绍了微结构系统电子状态的基础上,较详细地描述了量子谐振隧道器件以及量子线和量子点激光器的基本原理、特点及其应用前景。     

谐振隧道二极管

由于外延技术的快速发展与进步,作为量子耦合器件及其电路里程碑的谐振隧道量子器件（ＲＴＤ）引起的学术界的密切关注。ＲＴＤ可使电路密度增大,速度提高,且单位器件的逻辑功能高于传统的晶体管。文中分析了谐振隧道二极管的工作原理、重要物理现象,并对有关设计问题进行了讨论。     

半导体量子器件

概述了半导体量子微结构中的量子效应，并介绍了谐振隧道器件。评述了新的量子微结构，如单电子隧道器件，电子波衍射晶体管和量子线量子箱激光器的开发，还了量子微结构的尺寸要求和研究课题。     

半导体多量子阱Mach-Zehnder调制器的性能分析

高速光调制器是高速光纤传输系统的关键器件之一 ,在各种类型的光波导调制器中 ,Mach- Zehnder干涉型调制器是最常用的调制器类型之一。概述了半导体多量子阱 Mach- Zehnder调制器的原理和性能 ,给出该类调制器的模型 ,最后介绍所获得的重要模拟结果。     

热电子晶体管及其研究进展

热电子晶体管是依靠热电子携带输入信息,并使之在器件中放大的。这种器件具有工作速度高,使用一个元件就可以完成某种复杂的逻辑功能等优点。本文首先介绍热电子晶体管的基本原理,然后介绍几种重要的热电子晶体管,包括隧道热电子输运放大(THETA)器件,共振隧道热电子晶体管(RHET)和电荷注入晶体管(CHINT)等。     

量子电子器件——谐振隧道晶体管(RTT)

本文介绍了RTT的概念和谐振隧穿双势垒(DB)的理论,综述了RTT的最新进展,其中包括基区和发射区内有DB的谐振隧道双极晶体管(RTBT)、多态RTBT、超晶格RTBT、双极量子RTT(BiQuaRTT)和单极量子线RTT。     

共振隧穿二极管型光探测器和光调制器

将共振隧穿二极管(RTD)的核心结构——双势垒系统与光探测器和调制器的原理相结合可构成共振隧穿光探测器和共振隧穿光调制器。这些器件既保持了RTD高频、高速的特点,同时又具备了光探测器和光调制器原有的功能,可用于光电集成电路。介绍了这种具有代表性的RTD型光电器件的工作原理、器件结构、制造工艺、器件参数测试等,为此类器件在国内的设计和研制奠定基础。     

利用共振隧穿器件制作太赫兹波源

太赫兹波是振荡频率在100GHz～10THz范围的电磁波,利用共振隧穿器件高频高速的特点,适宜制作此波段的振荡源器件。指出与其他类型的太赫兹源器件相比,共振隧穿型太赫兹波源器件具有体积小、重量轻、便于与控制电路集成以及易于进行调制等特点;此外,还适宜用Si透镜进行功率合成,增大其总发射功率。给出几种重要太赫兹共振隧穿器件的结构、制造工艺和器件性能,作为太赫兹技术领域的研究人员选择太赫兹波源器件的参考。     

InP基谐振隧穿二极管的研究

谐振隧穿二极管(RTD)具有高频、低功耗、负阻、双稳态、自锁等优点,在超高速数字电路领域具有非常好的应用前景.加之InP材料固有的优越特性,使得InP基谐振隧穿器件成为目前研究的重点.研究并试制了InP基RTD实验样品,对其直流特性进行了测试分析,器件的最大电流峰谷比(PVCR)达到了17.8.     

Digital circuit applications of resonant tunneling devices

Many semiconductor quantum devices utilize a novel tunneling transport mechanism that allows picosecond device switching speeds. The negative differential resistance characteristic of these devices, achieved due to resonant tunneling, is also ideally suited for the design of highly compact, self-latching logic circuits. As a result, quantum device technology is a promising emerging alternative for high-performance very-large-scale-integration design. The bistable nature of the basic logic gates implemented using resonant tunneling devices has been utilized in the development of a gate-level pipelining technique, called nanopipelining, that significantly improves the throughput and speed of pipelined systems. The advent of multiple-peak resonant tunneling diodes provides a viable means for efficient design of multiple-valued circuits with decreased interconnect complexity and reduced device count as compared to multiple-valued circuits in conventional technologies. This paper details various circuit design accomplishments in the area of binary and multiple-valued logic using resonant tunneling diodes (RTD's) in conjunction with high-performance III-V devices such as heterojunction bipolar transistors (HBT's) and modulation doped field-effect transistors (MODFET's). New bistable logic families using RTD+HBT and RTD+MODFET gates are described that provide a single-gate, self-latching majority function in addition to basic NAND, NOR, and inverter gates     

RTD/HEMT多值逻辑(MVL)电路的PSPICE模拟

由共振隧穿二极管(RTD)与高电子迁移率晶体管(HEMT)相并联组成的结构是构成当前RTD高速数字电路常用的基本单元。由于RTD的负阻、双稳和自锁特性,由RTD/HEMT组成的逻辑电路可以大大减少器件的数目,用最少的器件完成一定的逻辑功能。本文对多值逻辑(MVL)中的文字逻辑门用PSPICE模拟软件进行了电路模拟,模拟结果与预期结果一致,并有助于指导该电路的设计。     

Parallel Adder Design with Reduced Circuit Complexity Using Resonant Tunneling Transistors and Threshold Logic

Quantum-effect devices utilizing resonant tunneling are promising candidates for future nano-scale integration. Originating from the technological progress of semiconductor technology, circuit architectures with reduced complexity are investigated by exploiting the negative-differential resistance of resonant tunneling devices. In this paper a resonant tunneling device threshold logic family based on the Monostable-Bistable Transition Logic Element (MOBILE) is proposed and applied to different parallel adder designs, such as ripple carry and binary carry lookahead adders. The basic device is a resonant tunneling transistor (RTT) composed of a resonant tunneling diode monolithically integrated on the drain contact layer of a heterostructure field effect transistor. On the circuit level the key components are a programmable NAND/NOR logic gate, threshold logic gates, and parallel counters. The special properties of MOBILE logic gates are considered by a bit-level pipelined circuit style. Experimental results are presented for the NAND/NOR logic gate.