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.     

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.     

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。     

负阻异质结晶体管的模拟与实验

采用MBE方法生长了8nm基区的InGaP/GaAs双异质结材料,研制成具有负阻特性的异质结晶体管.在恒压恒流条件下均观察到了负阻特性并对其物理机制进行了讨论.推导出集电极电流Ic与VCE的关系表达式,讨论了负阻与器件结构和参数的关系.使用PSPICE模拟软件建立电路网表模型,代入推导出的IC-VCE公式进行模拟,模拟结果与器件的测量结果十分接近.     

负阻异质结晶体管的模拟与实验

采用MBE方法生长了8nm基区的InGaP/GaAs双异质结材料,研制成具有负阻特性的异质结晶体管.在恒压恒流条件下均观察到了负阻特性并对其物理机制进行了讨论.推导出集电极电流Ic与VCE的关系表达式,讨论了负阻与器件结构和参数的关系.使用PSPICE模拟软件建立电路网表模型,代入推导出的IC-VCE公式进行模拟,模拟结果与器件的测量结果十分接近.     

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.     

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。     

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。     

高性能六边形发射极InGaP/GaAs异质结双极型晶体管

六边形发射极的自对准In Ga P/ Ga As异质结具有优异的直流和微波性能.采用发射极面积为2μm×10μm的异质结双极型晶体管,VCE偏移电压小于15 0 m V,膝点电压为0 .5 V(IC=16 m A) ,BVCEO大于9V,BVCBO大于14 V,特征频率高达92 GHz,最高振荡频率达到10 5 GHz.这些优异的性能预示着In Ga P/ Ga As HBT在超高速数字电路和微波功率放大领域具有广阔的应用前景     

高性能六边形发射极InGaP/GaAs异质结双极型晶体管

六边形发射极的自对准InGaP/GaAs异质结具有优异的直流和微波性能.采用发射极面积为2μm×10μm的异质结双极型晶体管,VCE偏移电压小于150mV,膝点电压为0.5V(IC=16mA),BVCEO大于9V,BVCBO大于14V,特征频率高达92GHz,最高振荡频率达到105GHz.这些优异的性能预示着InGaP/GaAs HBT在超高速数字电路和微波功率放大领域具有广阔的应用前景.     

An X‐Band Carbon‐Doped InGaP/GaAs Heterojunction Bipolar Transistor MMIC Oscillator

This paper addresses a fully‐integrated low phase noise X‐band oscillator fabricated using a carbon‐doped InGaP heterojunction bipolar transistor (HBT) GaAs process with a cutoff frequency of 53.2 GHz and maximum oscillation frequency of 70 GHz. The oscillator circuit consists of a negative resistance generating circuit with a base inductor, a resonating emitter circuit with a microstrip line, and a buffering resistive collector circuit with a tuning diode. The oscillator exhibits 4.33 dBm output power and achieves ?127.8 dBc/Hz phase noise at 100 kHz away from a 10.39 GHz oscillating frequency, which benchmarks the lowest reported phase noise achieved for a monolithic X‐band oscillator. The oscillator draws a 36 mA current from a 6.19 V supply with 47.1 MHz of frequency tuning range using a 4 V change. It occupies a 0.8 mm × 0.8 mm die area.     

新结构复合收集区InGaP/GaAs异质结双极晶体管结构设计及特性

利用电子运动速度过冲现象,设计出了一种新结构复合收集区In Ga P/Ga As异质结双极晶体管.这种结构不仅提高了器件的截止频率,而且降低了影响器件直流性能的补偿电压.所制备器件的截止频率达到77GHz,直流电流增益高达10 0 ,补偿电压低至70 m V .同时,把所制备器件的微波和直流特性与已发表的文献进行了比较,充分显示了这种结构的优越性.     

低开启电压的InGaP/GaAsSb/GaAs双异质结晶体管

采用窄禁带宽度材料GaAsSb作为异质结晶体管的基区材料 ,成功研制出了能有效降低电路工作电压和功率损耗的低开启电压的NPNInGaP/GaAsSb/GaAs双异质结晶体管 (doubleheterojunctionbipolartransistor,DHBT) .器件性能如下 :BE结的正向开启电压 (turn onvoltage)仅为 0 73V ;当IB=1μA/step时 ,直流增益达到了 10 0 ,BVCEO=5～ 6V .通过对基区不同Sb含量器件的比较得到 ,器件的直流特性与基区Sb的含量有关.     

低开启电压的InGaP/GaAsSb/GaAs双异质结晶体管

采用窄禁带宽度材料GaAsSb作为异质结晶体管的基区材料,成功研制出了能有效降低电路工作电压和功率损耗的低开启电压的NPN InGaP/GaAsSb/GaAs双异质结晶体管(double heterojunction bipolar transistor,DHBT).器件性能如下:BE结的正向开启电压(turn-on voltage)仅为0.73V;当IB=1μA/step时,直流增益达到了100,BVCEO=5～6V.通过对基区不同Sb含量器件的比较得到,器件的直流特性与基区Sb的含量有关.     

162GHz自对准InP/InGaAs异质结双极型晶体管

报道了发射极自对准的InP基异质结双极型晶体管.在集电极电流Ic=34.2mA的条件下,发射极面积为0.8μm×12μm的InP HBT截止频率fT为162GHz,最大振荡频率fmax为52GHz,最大直流增益为120,偏移电压为0.10V,击穿电压BVCEO达到3.8V(Ic=0.1μA).这种器件非常适合在高速低功耗方面的应用,例如OEIC接收机以及模拟数字转换器.