与HBT工艺兼容的新型负阻器件的研制与分析

在HBT工艺基础上,通过对器件结构的特殊设计,研制出了一类新型三端负阻器件,其恒压控制型负阻的PVCR大于800,并伴有恒流控制型负阻。通过atlas器件模拟软件进行模拟后对其物理机制进行了解释。该器件既能保持HBT高频、高速的特点,又具有负阻、双稳、自锁等特性,同时与普通台面HBT工艺兼容,易于集成,是一种具有研究和应用价值的新型负阻器件。     

AlGaAs/GaAs超薄基区负阻HBT的研制与模拟

利用化学湿法选择技术和监控电极技术设计并研制了一种新型台面结构超薄基区AlGaAs/GaAs负阻异质结双极晶体管,该器件具有独特且显著的电压控制型负阻特性,其峰谷比可高于120.通过器件模拟分析,解释了该器件产生负阻的原因,即不断增加的集电极电压致使超薄基区穿通,器件由双极管工作状态向体势垒管工作状态转化造成的.另外,模拟结果表明器件可能具有较高频率特性(fT约为60～80GHz).     

新型负阻HBT构成的非稳多谐振荡器研究

报道了由超薄基区负阻异质结双极晶体管(UTBNDRHBT)构成的非稳多谐振荡器,具有高速、可调控等优点。对其电压控制脉冲频率调制效应进行了实验研究,观察到了仅由基极电压(V_(BE))即可控制脉冲间距和脉冲宽度;对实验现象给出了相应分析,并指出了此电路的应用前景。     

Si／SiGe／Si双异质结晶体管（HBT）物负阻特性

同质结硅双极晶体管在共射极状态下工作中,在高集电极－发射极电压、大电流下,由于热电正反馈,容易发生热击穿,这限制了晶体管的安全工作区域。本文报道了在大电流下,由于热电负反馈,重掺杂基区Si/SiGe/HBT出现了负阻特性,并对这一现象进行了新的解释,认为这是由于大电流下耗散功率增加,基区俄歇复合导致电流增益随温度增加而减小的结果。这一现象有利于改善大电流下双极晶体管的抗烧毁能力,证明Si/SiGe/HBT适于大功率应用。     

Si/SiGe/Si双异质结晶体管(HBT)的负阻特性

同质结硅双极晶体管在共射极状态下工作中,在高集电极--发射极电压、大电流下,由于热电正反馈,容易发生热击穿,这限制了晶体管的安全工作区域.本文报道了在大电流下,由于热电负反馈,重掺杂基区Si/SiGe/HBT出现了负阻特性,并对这一现象进行了新的解释,认为这是由于大电流下耗散功率增加,基区俄歇复合导致电流增益随温度增加而减小的结果.这一现象有利于改善大电流下双极晶体管的抗烧毁能力,证明Si/SiGe/HBT适于大功率应用.     

三端电压控制型负阻器件（4）

三端电压控制型负阻器件（４）郭维廉（天津大学电子工程系３０００７２）第四章“∧”双极晶体管［１３，１４］“∧”双极晶体管（ＬａｍｂｄａＢｉｐｏｌａｒＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ），简称ＬＢＴ。是以一ｎ沟增强型ＭＯＳ管作为反馈器件与一ｎｐｎ型纵向双极管（主器件...     

电阻栅结构负阻异质结双极晶体管

设计并研制成功了具有电阻栅结构的n-InGaP/p-GaAs/n-GaAs负阻异质结双极晶体管．研制出的器件I-V特性优于相关文献的报导；得到了恒定电压和恒定电流两种模式的负阻特性曲线；对两种模式负阻特性产生的物理机制进行了解释；最后对此器件的应用前景进行了预测．     

电阻栅结构负阻异质结双极晶体管

设计并研制成功了具有电阻栅结构的n-InGaP/p-GaAs/n-GaAs负阻异质结双极晶体管.研制出的器件I-V特性优于相关文献的报导;得到了恒定电压和恒定电流两种模式的负阻特性曲线;对两种模式负阻特性产生的物理机制进行了解释;最后对此器件的应用前景进行了预测.     

一种新型结构的InGaP/GaAs负阻异质结晶体管

利用硅双基区晶体管(DUBAT)产生负阻的原理,针对HBT器件结构和MBE材料结构的特点,设计并研制出一种基区刻断结构的负阻型HBT(NDRHBT).经过特性和参数测试,证明此种NDRHBT具有显著的微分负阻效应,并发现负电流区负阻效应和光照可改变其I-V特性,器件模拟结果和测试结果基本一致.     

A Novel High Output Resistance Current Source Based on Negative Resistance

给出一种利用等效负电阻实现阻抗增加的方法.利用该方法,文中所提出的电流源可在不增加电源电压的前提下显著提高其输出阻抗.基于0.6μm的CMOS工艺模型,仿真所得电流源的输出阻抗可达109Ω,同时,该电流源频带宽度为1.04GHz,在-40～145℃之间,电流源的温度系数只有10.6ppm/℃.     

一种基于负电阻的高输出阻抗的电流源

给出一种利用等效负电阻实现阻抗增加的方法.利用该方法,文中所提出的电流源可在不增加电源电压的前提下显著提高其输出阻抗.基于0.6μm的CMOS工艺模型,仿真所得电流源的输出阻抗可达109Ω,同时,该电流源频带宽度为1.04GHz,在-40～145℃之间,电流源的温度系数只有10.6ppm/℃.     

Semimetallicity and Negative Differential Resistance from Hybrid Halide Perovskite Nanowires

In the rapidly progressing field of organometal halide perovskites, the dimensional reduction can open up new opportunities for device applications. Herein, taking the recently synthesized trimethylsulfonium lead triiodide (CH₃)₃SPbI₃ perovskite as a representative example, first‐principles calculations are carried out and the nanostructuring and device application of halide perovskite nanowires are studied. It is found that the 1D (CH₃)₃SPbI₃ structure is structurally stable, and the electronic structures of higher‐dimensional forms are robustly determined at the 1D level. Remarkably, due to the face‐sharing [PbI₆] octahedral atomic structure, the organic ligand‐removed 1D PbI₃ frameworks are also found to be stable. Moreover, the PbI₃ columns avoid the Peierls distortion and assume a semimetallic character, contradicting the conventional assumption of semiconducting metal‐halogen inorganic frameworks. Adopting the bundled nanowire junctions consisting of (CH₃)₃SPbI₃ channels with sub‐5 nm dimensions sandwiched between PbI₃ electrodes, high current densities and large room‐temperature negative differential resistance (NDR) are finally obtained. It will be emphasized that the NDR originates from the combination of the near‐Ohmic character of PbI₃‐(CH₃)₃SPbI₃ contacts and a novel NDR mechanism that involves the quantum‐mechanical hybridization between channel and electrode states. This work demonstrates the great potential of low‐dimensional hybrid perovskites toward advanced electronic devices beyond actively pursued photonic applications.     

二端负阻元件的计算机仿真综合

以分段线性（ＰＷＬ）一端口电阻网络综合的一般方法为基础，着重介绍了如何构造适合于ＰＳｐｉｃｅ的负阻元件基本积木块（ＮＥＢＢ）的方法，分析了该方法的原理。     

强电场下亚微米ESD注入型NMOS IDT-VGS微分负阻现象研究

采用优化ESD注入条件改善了NMOS器件结构。对该亚微米ggNMOS ESD防护电路单元进行了传输线脉冲TLP法测试。测试结果表明,优化后的多插指通道保护结构的静电释放电流均匀性得到改善。对该ESD注入型NMOS输出特性的研究发现,在强场下漏极电流I_DT是一种复合电流,随着栅源电压超过阈值V_GS0,它会呈现I_DT-V_GS微分负阻现象。从MOS-Bipolar复合模式下的碰撞电离和Snapback效应两方面对I_DT-V_GS微分负阻现象进行了理论分析。研究结果可用于优化CMOS/BiCMOS IC的ESD设计。     

一种新型结构的光电负阻器件

提出了一种新型结构的硅光电负阻器件———光电双耦合区晶体管(photoelectricdualcoupledareatransistor,PDUCAT) ,它是由一个P+ N结光电二极管和位于两侧的两个纵向NPN管构成的.由于两个NPN管到光电二极管的距离不同,使得它们对光生空穴电流的争抢能力随外加电压的变化产生差异,同时两个NPN管电流放大系数相差较大,最终导致器件负阻现象的出现.文中对PDUCAT进行了工艺模拟和器件模拟,围绕着负阻的形成机理和影响器件性能的主要参数进行了讨论,初步建立了器件模型.     

一种结构新颖的锗硅NPN HBT器件特性研究

对一种结构新颖的锗硅NPN HBT器件的特性进行了研究。通过分析器件发射极窗口宽度W和长度L对器件直流和交流特性的影响,对器件在结构上和制作工艺上进行了优化,得到性能与业界可比的三种不同耐压水平的器件(高速器件、标准器件和高压器件),并且成功地被应用于光通讯和射频功放等商业产品中。