异质结耗尽层基区侧复合对突变HBT重要性分析

基于热场发射.扩散载流子输运模型,在电流连续性方程中包含异质结(BB结)耗尽层基区侧复合电流的前提下,推导出了描述突变HBT电流特性的新解析方程.在此基础上,探讨了对BB结耗尽层基区侧复合电流各不同考虑情况下的HBT电流计算结果的差异程度.结果表明:在较高集电极电流密度处,E-B结耗尽层基区侧的复合电流很重要;此外,在电流连续性方程中包含E-B结耗尽层基区侧的复合电流,这在更高集电极电流密度处也是必要的.     

重掺杂突变InP/InGaAs HBT界面势垒扰动对电流传输的影响

基区重掺杂使HBT突变结界面势垒形状及高度发生了扰动,这种扰动对电流输运特性有重要的影响.本文基于热场发射-扩散模型,分析了基区重掺杂突变InP/InGaAs HBT中的电流传输特性,并同实验测试数据进行了比较.结果表明:为了精确地描述电流传输特性,基区重掺杂情况下,必须考虑突变结界面势垒形状及高度扰动所引起的电流变化.     

基区重掺杂对突变AlGaAs/GaAs HBT电学性能的影响

基区重掺杂不仅使基区能带发生变窄效应(BGN),且使突变结界面势垒形状及高度均发生了扰动,这两种因素都对电流输运特性产生重要的影响.基于热场发射-扩散模型,分析了基区重掺杂突变AlGaAs/GaAs HBT中的电流传输特性.结果表明:为了精确描述电流传输,必须考虑突变结界面势垒形状及高度扰动所引起的电流变化.     

异质结双极晶体管基区复合电流的解析模型

从求解异质结双极晶体管基区的二维电流连续性方程出发，推导出了基区少数载流子浓度的解析解，由此获得了基区各处复合电流的解析表达式。基于该模型完成了算法研究和软件编制，计算出了器件所能达到理论电流增益。     

异质结双极晶体管基区复合电流的解析模型

从求解异质结双极晶体管基区的二维电流连续性方程出发，推导出了基区少数载流子浓度的解析解，由此获得了基区各种复合电流的解析表达式。基于该模型完成了算法研究和软件编制，计算出了器件所能达到的理论电流增益。     

AlGaAs／GaAs缓变异质结双极晶体管空间电荷区中的复合电流

本建立了包括空间电荷区复合电流在内的缓变异质结双极晶体管（ＨＢＴ）的分析模型，对ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓＨＢＴ特性的分析表明，缓变发射结中可有效地消除导带边的势垒尖峰，但也会大大增加空间电荷区中的复合，导致小电流情况下电流增益的明显下降，发射结界面附近的不掺杂隔离层会进一步增大空间电荷区内的复合，加剧电流增益的下降，因此在器件的设计和制作过程中，应精确控制组分缓变区和不掺杂隔离层的厚度，以减小空间     

HBT空间电荷区复合电流的解析模型

建立了异质结双极晶体管ＥＢ结空间电荷区复合电流的解析模型,基于该模型计算出了不同基区掺杂浓度下空间电荷区的复合率,获得了空间电荷区复合电流随外加电压的变化关系。     

禁带变窄效应对突变AlGaAs/GaAs HBT电流影响的研究

重掺杂使导带、价带带边同时发生了收缩,从而产生禁带变窄效应(BGN)。对于基区重掺杂Npn突变AlGaAs/GaAsHBT,BGN引起导带和价带突变界面势垒形状及高度都发生了改变,这对基区、集电区电流产生重要的影响。文中基于Jain-Roulston禁带收缩模型及热场发射-扩散载流子输运机制,对这一现象进行了深入的研究。通过与其它计算程序常用的几种BGN模型比较得出为了更好描述电流传输,利用Jain-Roulston的BGN模型,考虑禁带变窄量在导带、价带有不同的分配,从而对电流有不同的影响是必要的。     

基区Ge组分分布对SiGe pnp HBT的影响

采用SiGe异质结结构提高pnp晶体管的性能,重点研究了Ge组分在基区的三角形分布对晶体管电流增益β和特征频率fτ的影响。三角形分布,又分为起点为零和不为零两种情况。同时为了消除集电结处SiGe异质结的价带势垒对空穴输运的影响,Ge组分向集电区延伸进一步提高了晶体管的性能。得到最大电流增益β可达150和特征频率fτ可达15GHz的pnp SiGe HBT,可以广泛地应用到通信、微波和射频领域。     

突变异质结双极晶体管中的复合效应与电流传输

建立了带有不掺杂隔离层的突变异质结双极晶体管（ＨＢＴ）模型，在热场发射－扩散（ＴＦＤ）理论的基础上，又考虑了空间电荷区中的复合效应。对ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓＨＢＴ特性的分析表明，不掺杂隔离层虽可有效地降低导带边的势垒尖峰，提高发射结的注入效率，但也会增大空间电荷区中的复合电流。因此，在实际器件的设计和制作中，应适当选择不掺杂隔离层的厚度，以获得较好的器件特性。还给出了计算突变异质结界面处电子准费米能级不连续的公式。     

Recombination in the Ge-spiked monoemitter of the SiGe:C HBTs

A SiGe spike in the monoemitter of a SiGe:C HBT locally increases the recombination rate. The narrower energy bandgap of SiGe compared to Si increases the minority charge storage, resulting in higher recombination rate. The SiGe spike acts as a virtual contact and increases the base current. This results in lower current gain, and hence higher BV_CEO. This paper studies the physical mechanism for this higher recombination rate in the SiGe spike, and it calculates the minority carrier lifetime in the SiGe spike.     

Al_xGa_(0.52-x)In_(0.48)P/GaAs异质结双极晶体管高温特性的计算分析

建立了适用于缓变 Alx Ga0 .5 2 -x In0 .48P/Ga As HBT的解析模型。考虑了 Al组分 x的变化对 HBT温度特性的影响。分析结果表明 ,在实用的电流范围 (Jc在 1 0 3 A/cm2 左右 )内 ,Alx Ga0 .5 2 -xIn0 .48P/Ga As HBT随着 x的增大 ,其电流增益的稳定性也上升 ,当 x=0 .3时工作温度可超过 70 0K。文章还分析了高温时 HBT电流增益下降的原因     

Analysis of the electrical characteristics of GaInP/GaAs HBTs including the recombination effect

An analytical model is used to predict the effects of surface recombination current on the gain and transit time of GaInP/GaAs heterojunction bipolar transistors (HBTs). The present analysis shows that consideration of the recombination current gives current gain values that are comparable to those of the experimental results. The dependence of current gain on temperature, base doping and emitter area are also analyzed, and the variation in collector current with emitter-base voltage, temperature and doping is considered.     

基区重掺杂禁带变窄效应在突变HBT器件模拟中的准确考虑

Heavy doping of the base in HBTs brings about a bandgap narrowing （BGN） effect, which modifies the intrinsic carrier density and disturbs the band offset, and thus leads to the change of the currents. Based on a thermionic-field-diffusion model that is used to the analyze the performance of an abrupt HBT with a heavydoped base, the conclusion is made that, although the BGN effect makes the currents obviously change due to the modification of the intrinsic carrier density, the band offsets disturbed by the BGN effect should also be taken into account in the analysis of the electrical characteristics of abrupt HBTs. In addition, the BGN effect changes the bias voltage for the onset of Kirk effects.     

基区设计对InGaP/GaAs HBT热稳定性的影响

研究了不同基区设计对多发射极指结构功率InGaP/GaAs异质结双极型晶体管热稳定性的影响。以发生电流增益崩塌的临界功率密度为热稳定性判定标准,推导了热电反馈系数Φ、集电极电流理想因子η和热阻Rth与基区掺杂浓度NB、基区厚度dB的理论公式。基于TCAD虚拟实验,观测了不同基区掺杂浓度和不同基区厚度分别对InGaP/GaAs HBT热稳定性的影响。结合理论公式,对仿真实验曲线进行了分析。结果表明,基区设计参数对热稳定性有明显的影响,其影响规律不是单调变化的。通过基区外延层参数的优化设计,可以改进多指HBT器件的热稳定性,从而为多指InGaP/GaAs HBT热稳定性设计提供了一个新的途径。     

考虑自热效应的重掺杂AlGaAs/GaAs HBT电流特性分析

重掺杂使导带、价带带边同时发生了收缩,从而产生能带变窄效应(BGN)。对于因重掺杂NPN突变A1GaAs／GaAs HBT,而引起BGN导带和价带突变界面势垒形状及高度都发生改变结果,以致对电流输出特性产生重要的影响。本文基于Jain—Roulston禁带收缩模型及热场发射——扩散载流子输运机制,对考虑自热效应下的重掺杂AlGaAs／GaAs HBT电流特性进行了深入的研究。通过与其它计算程序常用的几种BGN模型比较得出：为了更好描述电流传输,利用Jain—Roulston的BGN模型,考虑导带、价带突变量的改变依赖于实际掺杂浓度值是必要的。