低温、低频双极晶体管的噪声分析

建立了低温双极晶体管的低频噪声模型，对低温、低频双极晶体管的噪声进行了分析，并给出了噪声电压随工作温度、工作电流以及频率的三维变化曲线，指出了双极晶体管获得最小噪声的最佳工作温度和最佳工作电流。通过对低温双极晶体管的ＣＡＴ噪声测试，证明了我们的噪声分析结果。     

工作在液氮温度下的低频低噪声双极晶体管的研究

对双极晶体管的低温物理模型和低频噪声模型进行了研究，认为低温下硅双极晶体管电流增益下降的主要原因是低温下非理想基极电流的增加。同时指出，低温下硅双极晶体管１／ｆ噪声的增大，是由于低温下电流增益的减小和载流子在体内和表面的复合增加。通过优化设计，做出了一种低温、低频、低噪声硅双极晶体管。测试表明，在室温（３００Ｋ）下，电流增益、低频转折频率、１ｋＨｚ点的噪声电压分别为β≥８００，ｆ＿Ｌ≤３０Ｈｚ，Ｅｎ（１ｋＨｚ）≤１．５ｎＶ／　　；低温（７７Ｋ）下，电流增益、低频转折频率、１ｋＨｚ点的噪声电压分别为β≥３０，ｆ＿Ｌ≤３００Ｈｚ，Ｅｎ（１ｋＨｚ）≤１．２ｎＶ／。     

低温低频低噪声双极晶体管

对双极晶体管的低温效应和低温低频噪声特性进行了研究。明确了双极晶体管的电流增益和低频噪声随温度的变化规律。指出低温双极晶体管获得最小噪声电压的途径。     

硅低温低频低噪声双极晶体管的分析与设计

对硅双极晶体管低频噪声的本征与非本征两种分量进行了系统的理论分析，并研究了各自的温度特性，在此基础上，设计并研制出一种多晶硅发射极低温低频低噪声晶体管，其等效输入噪声电压。     

工作在液氮温度下的低频低噪声双极晶体管的研究

对双极晶体管的低温物理模型和低频噪声模型进行了研究，认为低温下硅双极晶体管电流增益下降的主要原因是低温下非理想基极电流的增加。同时指出，低温下硅双极晶体管１／ｆ噪声的增大，是由于低温下电流增益的减小和载流子在体内和表面的复合增加。通过优化设计，做出了一种低温、低频、低噪声硅双极晶体管。测试表明，在室温（３００Ｋ）下，电流增益、低频转折频率、１ｋＨｚ点的噪声电压分别为β≥８００，ｆＬ≤３０Ｈｚ，Ｅｎ     

自对准双极晶体管中的低频噪声

报导了用多晶硅做发射极的自对准n-p-n双极晶体管的低频噪声的初步研究情况。其中一些管子显示出一般扩散结晶体管中观察到的1／f规律不同的过量噪声谱。并且发现噪声谱形成S(f)随样品而异。例如，我们在同一芯片上的两个相邻的管子上，就观察到两种不同的形式S(f)－1/f和S(f)－1[1|(f/f0)^2]。我们认为，后者是由于在多晶硅－单晶硅界面处的氧化层势垒中载流于俘获造成的。其不均匀性可以说明噪声谱变化范围很宽的原因。     

双极晶体管1／f噪声参数fL和ν的测量提取

双极晶体和害低频段的噪声主要成分是１／ｆ噪声，其参数ｆＬ和ｖ的获得取目前尚很困难。本文给出了这两个参数的测量提取方法。基基本思想是基于噪声电压谱测量和最小二乘曲线拟合获得。最后给出测量提取的实例与结果。     

一种高性能的低温硅双极晶体管

本文设计并研制出在液氮温度下，ｈＦＥ≈３００；在１０Ｋ下，ｈＦＥ＝２１．６的高性能硅双极晶体管，此值优于文献报导的水平，测量了该器件在７７Ｋ的Ｉｃ，ＩＢ－ＶＢＥ特性和ｈＦＥ－１／Ｔ特性，并对这些曲线的解释进行了新的理论探讨。     

低温硅双极晶体管的研制与特性分析

采用多晶硅电极接触三区（发射区、基区、集电区）低掺杂同质结结构，已研制出电流增益在７７ＫｈＦＥ＝２２０—２９７；在６．２ＫｈＦＥ＝１２．３；在１０ＫｈＦＥ＝２１．７，β＝４２的低温双极晶体管．本文还用隧穿机理推导出ｈＦＥ（Ｔ）的新的表示式，很好地解释了这种器件的ｈＦＥ温度特性、Ｇｕｍｍｅｌ特性和ｈＦＥ－Ｉｃ特性．     

非晶硅发射区双极晶体管的低温特性

本文研究了非晶硅发射区双极晶体管的低温特性，得出了如下结论：低温下电流增益随基区杂质浓度的上升而下降，不同于常规同质结双极晶体管的情况，集电极电流则随基区杂质浓度的上升而上升。这些结果将为低温双极晶体管的设计提供理论依据。     

双极晶体管hFE低温失效分析及使用可靠性

论述了影响双极晶体管电流增益ｈＦＥ低温下降的重掺杂效应，结合具体器件测试计算出了ｈＦＥ的低温下降值，并对实测值与计算值的差异进行了分析，最后指出了改进ｈＦＥ温度特性的具体途径。     

硅双极晶体管1／f噪声的物理机制

在低频下,1/f噪声是硅双极晶体管的主要噪声。到目前为止,一般认为,1/f噪声有二种来源:表面态的存在和体内自由载流子迁移率的涨落。这两种1/f噪声有不同的表现形式。目前还没有统一的模型来描述1/f噪声,这是由于对1/f噪声的物理机理还没有一个完整、统一的理论。本文对已见发表的1/f噪声主要研究结果作了评述。     

异质结双极晶体管高频噪声建模及分析

提出了一个T等效异质结双极晶体管高频噪声电路模型.该模型是对通常用在硅双极晶体管中的Hawkins噪声模型进行改进得到的,主要的改进包括发射极理想因子、发射极电阻、内部BC结电容、外部BC结电容和其它寄生元素对器件噪声性能的影响.为了从等效噪声电路模型中计算出精确的噪声参数,采用了噪声相关矩阵法来计算噪声参数,从而避免了在等效电路变换中可能产生的简化和复杂的噪声测量.进一步利用该模型分析了等效电路元素对器件最小噪声系数的影响,分析计算结果和物理解释一致.同时通过基于异质结双极晶体管器件物理的公式,给出了器件参数对器件最小噪声系数的影响.     

异质结双极晶体管高频噪声建模及分析

提出了一个T等效异质结双极晶体管高频噪声电路模型.该模型是对通常用在硅双极晶体管中的Hawkins噪声模型进行改进得到的,主要的改进包括发射极理想因子、发射极电阻、内部BC结电容、外部BC结电容和其它寄生元素对器件噪声性能的影响.为了从等效噪声电路模型中计算出精确的噪声参数,采用了噪声相关矩阵法来计算噪声参数,从而避免了在等效电路变换中可能产生的简化和复杂的噪声测量.进一步利用该模型分析了等效电路元素对器件最小噪声系数的影响,分析计算结果和物理解释一致.同时通过基于异质结双极晶体管器件物理的公式,给出了器件参数对器件最小噪声系数的影响.     

硅双极晶体管1／f噪声的物理机制

在低频下,1/f噪声是硅双极晶体管的主要噪声.到目前为止,一般认为1/f噪声有二种来源:表面态的存在和体内自由载流子迁移率的涨落,这二种1/f噪声有不同的表现形式.目前还没有统一的模型来描述1/f噪声,这是由于1/f噪声的物理基础还没有一个完整的认识.本文对1/f噪声研究的主要结果作了评述.     

低温下硅双极晶体管击穿电压的温度特性与分析

给出了从２００－１０Ｋ低温下，硅双极晶体管击穿电压随温度而变化的实验结果，建立了理论模型，并对实验结果作出合理解释。     

硅低温双极晶体管的数值模拟

本文讨论了有关低温双极器件模拟物理参数的低温模型和各种低温物理效应,确立了适用于低温双极器件模拟的数值分析方法,建立了适用于77-300K温度范围内硅双极器件模拟程序,最后模拟分析了一典型结构品体管的常温和低温时的工作特性。