InAlAs/InGaAs调制掺杂场效应晶体管研究

从理论上和实验上对InAlAs/InGaAs调制掺杂场效应晶体管(MODFET)进行了研究。建立了简单的一维电荷控制模型,并进行二维数值模拟,得到了不同偏压下器件内部电势分布和电子浓度分布。在上述理论的指导下,设计了我们所需要的器件纵向和横向结构,并对设计器件的直流特性进行了计算机辅助分析。最后叙述了利用国产Ⅳ型MBE设备生长的材料制作出MODFET的工艺过程,并对器件的直流特性和射频特性进行了测试和分析。直流测试表明,器件的最大饱和电流密度为125mA/mm,最大非本征跨导达250mS/mm;射频测试得到器件(L_g=1.0～1.2βm,W_g=150μm)的特征频率f_T为26GHz,最高振荡频率f_(max)为43GHz。     

高质量应变层InGaAs/AlGaAs调制掺杂结构的研究

本文系统地研究了应变层InGaAs/AlbaAs调制掺杂材料的生长,提出了生长高质量调制掺杂结构的关键措施。应用该材料制作PHEMT器件可得到良好结果。12GHz下噪声系数达到0.68dB,其相关增益大于7dB。     

调制掺杂AlGaAs/InGaAs/GaAs应变量子阱结构的研究

报道调制掺杂AlGaAs/InGaAs/GaAs应变量子阱结构的分子束外延生长、变温霍尔效应和电化学c—v测量,并对输运性质进行了讨论。用这种材料研制的PM-HEMT(pseudomorphic high electron mobility transistors)器件,栅长0.4μm,在12GHz下噪声系数1.03dB,相关增益7.5dB。     

1.01μm应变层InGaAs/AlGaAs激光器

由加拿大国家研究理事会和固态光电子联合会合作生产的InGaAs/AlGaAs应变层激光器工作电流小,可与类似激光器匹敌.R L Willams和合作者在CLEO会议编号CTuA4的文章中报告了这种阶梯折射率、分离密封异质结构激光器是由分子束外延生长的,其阈值电流密度为56A/cm2,内量子效率为80%.     

InGaAs/GaAs/AlGaAs应变量子阱激光器

优化设计了既能实现较小垂直方向远场发散角,又能降低腔面光功率密度的ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ应变层量子阱激光器,并计算了该结构激光器实现基横模工作的脊形波导结构参数。利用分子束外延生长了ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ应变量子阱激光器材料并研制出基横模输出功率大于１４０ｍＷ,激射波长为９８０ｎｍ的脊形波导应变量子阱激光器,其微分量子效率为０．８Ｗ／Ａ,垂直和平行结平面方向远场发散角分别为２８°和６．８°     

大跨导n型Si/SiGe调制掺杂场效应晶体管

报道了第一支0.25μm栅长n型Si/SiGe调制掺杂场效应晶体管的制作和器件特性结果。器件用于超高真空/化学汽相淀积(UHV/CVD)制作的器件,在300K(77K)下,应变Si沟道的迁移率和电子薄层载流子的深度为1500(9500)cm~2/V·s和2.5×10~(12)(1.5×10~(10))cm~(-2)。器件电流和跨导分别为325mA/mm和600mS/mm。这些值远优于Si MESFET,它们可与所获得的GaAs/Al-GaAs调制掺杂晶体管的结果相媲美。     

InGaAs/AlGaAs应变量子阱激光器的可靠性

利用分子束外延方法研制的ＩｎＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ应变量子阱激光器外延材料制备了窄条型脊型波导结构量子阱激光器件．通过对其５０℃高温加速老化,检测了器件的可靠性,并对器件中存在的三种典型退化行为,即快速退化、慢退化和端面光学灾变损伤进行了分析与研究．     

集成场效应晶体管光调制

为了进一步发展Si光集成电路,卡塔亚大学、CNRIMM卡塔亚分公司、ST微电子公司和CNRIMM那波里分公司的研究人员们已经开发出一个硅基质光调制器,该调制器包括一个场效应晶体管。该晶体管和一个10μm宽硅波导一起集成在一个硅片上。调制器的光通道垂直于电通道内。当控制电极加上一个偏压,就可以将载流子等离子体移进或移出光通道。在通道中时,Si吸收了更多的光。发射光谱显示在不同的偏压下等离子体的分布(等离子体本身也会发射光,使之形状更显而易见)。计算机模拟与试验观察结果一致,通过注入10mA电流,输入电压在-10V～+10V之间变化,便可以获得调制。调制深度可以达到75%。     

砷化镓低噪声场效应晶体管多层外延掺杂分布测定

使用 J.A.Copeland 建议的二次谐波法直接描绘纵向载流子浓度分布的装置,描绘了 GaAs 低噪声场效应管所用的半绝缘衬底上带有缓冲层的亚微米掺杂外延的浓度分布。其结果与 C-V 自动描绘仪所绘分布进行了对比,认为作为此种材料的常规检验及优选是经济可用的。还介绍了装置的其它方面应用。实验发现:有的试样(GaAs,Si)存在着不同于纯属浅能级杂质浓度的分布描绘,对具有“口袋”形的分布描绘进行了讨论。     

InGaAs／GaAs和InGaAs／AlGaAs应变层量子阱中的子带弛豫过程

利用时间光辨光谱技术，在１１￣９０Ｋ温度范围研究了不同阱宽的ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ和ＩｎＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ应变层量子阱子带弛豫过程，讨论了这两种量子阱材料中不同散射机制的作用。     

大跨导n型Si／SiGe调制掺杂场效应晶体管

报道了第一支0．25um栅长n型Si/SiGe调制掺杂场效应晶体管的制作和器件特性结果，器件用于超高真空／化学汽相淀积（UHV／CVD）制作的器件，在300K（77K）下，应变Si沟道的迁移率和电子薄层载流子的深度为1500（9500）cm2/V.s和2．5×10^12(1.5*10^10)cm^-2，器件电流和跨导分别为325mA/mm和600mS/mm，这些值远优于Si MESFET，它们可与所获得的GaAs/Al-GaAs调制掺杂晶体管的结果相媲美。     

双平面掺杂AlGaAs／InGaAs功率PHEMT

双平面掺杂ＡｌＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ功率ＰＨＥＭＴ陈效建，刘军，李拂晓，郑雪帆，华培忠（南京电子器件研究所，２１００１６）Ｄｏｕｂｌｅ－ｐｌａｎａｒ－ｄｏｐｅｄＡｌＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓＰｏｗｅｒＰＨＥＭＴ￥ＣｈｅｎＸｉａｏｊｉａｎ；ＬｉｕＪｕｎ；Ｌ...     

高灵敏度互阻抗InGaAs/InP单片PIN场效应晶体管集成电路

演示了高灵敏度长波 InGaAs/InP 单片PIN 场效应晶体管光电子集成电路(OEIC)接收器。该光电子单片集成电路采用倒相放大器,用离子注入技术和 MOVPE 生长的晶体制成。当波长为1.3μm时,该光电子单片集成电路在622Mb/s、1.2Gb/s 和2Gb/s 的灵敏度分别为—33.6、—26.5和—24.3dBm。使用同样技术,还设计并制出可用—5伏单电源运转的光电子集成电路。其灵敏度在622Mb/s 为—32dBm,动态范围22dB。噪声测量显示,噪声来源于第一个场效应管后面的回路以及反馈电阻中的热噪声。测量还表明,为获得极高灵敏度必须减小结型场效应管的栅噪声。     

12 GHz GaAs/InGaAs异质结双栅功率场效应晶体管

报道了GaAs／InGaAs异质结双杨功率场效应晶体管的设计考虑、器件结构和制作，讨论了所采用的一些关键工艺，给出了器件性能。在12GHz下，最大输出功率≥130mW，增益≥12dB，功率附加效率≥30％。     

高掺杂肖特基势垒场效应晶体管研究

砷化镓肖特基势垒场效应晶体管在1微米结构下实现了f_(max)在30千兆赫以上(比已经报导的其它晶体管的f_(nax)高2.5倍)。报导了详细的测量结果同时讨论了已经达到的或者是希望的工艺改进。对于硅肖特基场效应晶体管,铂和钯作为栅材料显示了击穿行为的改善。一种减少Si-SiO_2界面处载流子浓度以增加肖特基栅击穿的器件的研究工作已经开始。硅外延的制备被调整到很低的沉积速度(150埃/分),以便能控制形成在500至1000埃厚之间的沟道。     

镧掺杂可能会推进硅场效应晶体管

年12月中旬在旧金山举行的国际电子器件会议（IEDM）上，专家们认为，随着硅性能提升的减慢，半导体工业需要集中研究新的沟道材料，并且努力降低寄生电容。