GaN肖特基SIT的Monte Carlo模拟

用全带多粒子Monte Carlo模拟方法研究了GaN基肖特基势垒静电感应晶体管(SIT)的特性,给出了器件的电势、电场强度和电子浓度分布的Monte Carlo模拟结果。模拟得到的SIT输出特性曲线呈现非饱和特性,即类三极管特性。当VGS=0,VDS=35 V时,漏源电流为47 A/cm,跨导为300 mS/mm,电流截至频率为150 GHz。结果表明该器件具有大电流、高跨导和高频工作的潜力。     

选择离子注入集电极技术研究

为提高超高速双极晶体管的电流增益 ,降低大电流下基区扩展效应对器件的影响 ,将选择离子注入集电区技术 (SIC)应用于双层多晶硅发射极晶体管中。扩展电阻的测试结果显示出注入的 P离子基本上集中在集电区的位置 ,对发射区和基区未造成显著影响。电学特性测量结果表明 ,经过离子注入的多晶硅发射极晶体管的电流增益和最大电流增益对应的集电极电流明显高于未经离子注入的晶体管。因此 ,在双层多晶硅晶体管中采用 SIC技术 ,有效地降低了基区的扩展效应 ,提高了器件的电学特性。     

富士通研制成功划时代的超高速半导体器件

富士通研究所最近利用新的原理研制成功划时代的超高速半导体器件(晶体管)。这项成果是6月23日在纽约康奈尔大学召开的第38届器件研究会议上发表的。 这种晶体管称为高电子迁移率晶体管(High Electron Mobility Transistor简称HEMT)。 现在,信息处理机厂商正在研究开发超高速计算机的可能性,这里的关键问题是构成逻辑电路与存储器的基本器件。目前,世界上正在研究的使用硅晶体管的超     

静电感应功率场效应晶体管

以静电感应晶体管(SIT)而命名的器件,听起来似乎是一种新的东西。可是近1～2年来,在杂志和报纸,特别是和音频有关的杂志中,被广泛称作“三极管特性场效应晶体管”、“不饱和特性场效应晶体管”、“纵形场效应晶体管”、“功率场效应晶体管”等等。至于静电感应晶体管这个名称,则远不如这些称呼时髦了。这样的事是常有的,一种器件出现了,但其名称则是后来才确定下来的。不过这里需要注意的是上述诸称呼与 SIT 指的不一定是同一种东西。SIT 这个名称是东北大学西泽润一教授根据新的晶体管的工作原理而命名的。可以     

超高速高电子迁移率晶体管集成电路研制概况

叙述了最近几年来国外研制超高速高电子迁移率晶体管集成电路的进展情况。现在用该器件做成了直接耦合场效应晶体管逻辑电路,在77K下,环形振荡器的延迟时间已经缩短到5.8ps/门,1/2分频器的输入频率是13GHz。因此,研制结果表明高电子迁移率晶体管是当前已知的半导体器件中速度最快的一种器件,这种器件非常适合制造高速LSIC,对开发超高速电子计算机有重要意义。     

E/D型HEMT DCFL倒相器

<正> 一、引言为了满足超高速计算机、高速数据处理和卫星通信等高性能电子系统的迫切需要,人们一直在寻求和开发新的超高速和微波器件。利用异质界面二维电子气(2DEG)高迁移率特性的高电子迁移率晶体管(HEMT)及其IC已显示出巨大的发展潜力和广阔的应用前景。因而成为最有希望的候选者之一。以增强型(E型)HEMT为开关管、耗尽型(D型)HEMT(或饱和电阻)为负载的E/D(或E/R)型直接耦合场效应晶体管逻辑     

埋栅型SIT和VDMOS的单粒子烧毁效应对比研究

对埋栅型静电感应晶体管(SIT)和垂直双扩散MOSFET(VDMOS)的抗单粒子烧毁(SEB)能力进行了仿真对比研究。利用Medici软件,仿真得到两种器件发生SEB效应前后的漏极电流响应和发生单粒子烧毁效应的临界漏极偏压。仿真结果表明,SIT与VDMOS两种器件常态击穿分别为580 V和660 V,在栅极关断电压为-10 V下,SIT的单粒子烧毁效应临界漏极电压为440 V,远高于VDMOS关断时230 V的临界漏极电压;SIT发生SEB效应时的漏极电流数量级为10-3 A/μm,而VDMOS发生SEB效应时的漏极电流数量级为10-4 A/μm,SIT在抗SEB效应方面比VDMOS具有更大的优势。同类研究少见文献报道。对埋栅SIT样品进行了试制,样品击穿电压为530 V。     

一种新型的超高速器件——高电子迁移率晶体管

详细评述了由分子束外延(MBE)技术制备的选择掺杂(SD)GaAs/N—Al_xGa_(1-x)As(x=0.3)单异质结的高电子迁移率效应,系统介绍了由此异质结制作的高电子迁移率晶体管(HEMT)的基本结构、主要特性及其在超高速领域中的应用,同其它超高速器件作了简单比较.     

调制掺杂(Al,Ga)As-GaAs异质结二维电子气场效应晶体管(TEGFET)

调制掺杂(Al,Ga)As-GaAs异质结二维电子气场效应晶体管(TEGFET)是一种基于(Al,Ga)As-GaAs的界面处存在着高载流子迁移率二线电子气的原理制成的一种新型场效应器件.科学家们预言这种器件将在微波领域及超高速超大规模集成电路中得到重要应用.本文简述了它的工作机理、基本结构、耗尽型及增强型模式、工艺制造、目前达到的性能与通常的GaAs FET的比较、初步的器件物理分析和伏安特性计算.着重指出分子束外延生长工艺是这种器件的关键工艺.     

高灵敏度光电晶体管

日本研制成高灵敏度静电感应晶体管(SIPT),这个新器件是应用于光检测的静电感应晶体管(SIT).现阶段,对光能来说,该器件的最小检测极限灵敏度是已经实用化的双极性光电晶体管的1000倍.SIPT-方面有效地利用了SIT所具有的高放大     

静电感应晶体管大电流特性的改善

描述了改善静电感应晶体管(SIT)大电流特性的新方法. 首次定义了从不同角度表征SIT电特性的重要因子,如单位沟道宽度跨导、栅效率、灵敏度因子和本征静电增益. 从理论和工艺实践上研究了这些因子与几何结构之间的关系,揭示了器件电性能对几何结构和工艺参数的依赖关系. 设计建立了SIT频率参数和功率参数测试方法和电路,深入讨论了封装工艺对SIT电性能的影响.     

分子束外延GaAs基M-HEMT与Si基HEMT材料研究北大核心

在GaAs基渐变缓冲层高迁移率晶体管(M-HEMT)器件中,二维电子气的输运性能对器件性能有决定性作用。系统研究了GaAs M-HEMT材料中不同In组分沟道和生长温度对沟道电子迁移率和薄层电子浓度的影响。结果表明,沟道In组分为0.65时,材料电学性能最好;提高生长温度能有效提高材料的迁移率。为了后续将Si CMOS技术与HEMT材料结合实现高集成度应用,将M-HEMT结构外延在硅衬底上并得到了初步的研究结果,室温下电子迁移率为3300 cm^(2)/(V·s),薄层电子浓度为4.5×10^(12)cm^(-2)。     

静电感应晶体管大电流特性的改善

描述了改善静电感应晶体管(SIT)大电流特性的新方法. 首次定义了从不同角度表征SIT电特性的重要因子,如单位沟道宽度跨导、栅效率、灵敏度因子和本征静电增益. 从理论和工艺实践上研究了这些因子与几何结构之间的关系,揭示了器件电性能对几何结构和工艺参数的依赖关系. 设计建立了SIT频率参数和功率参数测试方法和电路,深入讨论了封装工艺对SIT电性能的影响.     

SEBISIT——一种新型高压抗辐射功率晶体管

SEBISIT器件充分利用了SIT器件的栅的电场屏蔽作用,一方面有效地抑制了高反压下耗尽层向基区内的扩展,实现了高压薄基区;另一方面保证了器件有接近于BV_(cbo)的BV_(ceo),实现了较薄外延层下有较高的BV_(ceo),本文对此器件作了较全面的分析。实验验证了SIT屏蔽效应的存在,并试制出BV_(ceo)为225V,f_T大于400MHz的功率加固器件,其φ0.5为常规高压器件的60多倍,有效地改善了高压晶体管的抗辐射加固性能。     

高频到X波段的静电感应晶体管

为了满足未来放大器的设计要求,高频功率晶体管必须同时满足某些技术要求,如在单一频率或整个宽频范围内的大输出功率(CW和脉冲工作),高效率和高增益等。正在研制的Si和GaAs功率静电感应晶体管(SIT)就立足于满足HF到X波段频率范围工作的这些要求。结果表明,迄今研制的Si SIT很适于HF、VHF和UHF(1MHz～1GHz)应用。采用各种器件设计和放大器电路结构以论证大功率(CW和脉冲工作)JHF性能和宽带HF/VHF性能。单端表面栅SIT(SGSIT)具有CW输出功率水平,它在225MHz时大于200W、漏极效率大于70％,其峰值脉冲功率水平在400MHz下大于325W。此外,推挽式交叉中和SIT放大器在1到100MHz频段内CW输出功率大于100W、200MHz以下的输出功率达60W。正在研制的GaAsSIT使其使用频率高达X波段。预测晶体管性能表明在目前所用的这种频率范围内,这种新型器件将优于功率GaAsMESFET的性能。本文将论述新近制作的SiSIT的一些最新特性并讨论发展GaAsSIT技术的动机。     

静电感应晶体管的空间电荷效应

研究了静电感应晶体管(SIT)在大注入情况下出现的空间电荷效应,分析了空间电荷效应的物理机制.从理论上推导出了SIT工作在沟道势垒调制下的I-V特性的解析表达式,实验结果表明它们符合得较好.在漏压增长过程中,有两种势垒出现(沟道势垒和空间电荷势垒),它们分别对应于沟道势垒调制和空间电荷势垒调制模式.随漏压增加,SIT逐渐从沟道势垒调制模式转向空间电荷势垒调制模式,对此转变物理过程给出合理解释,直观地给出了SIT在空间电荷效应作用下的变化规律.由于SIT小电流区域的沟道势垒调制使SIT区别于其他器件,其中栅压对SIT空间电荷效应有非常重要的作用.     

埋栅结构静电感应晶体管耐压容量与I-V特性的改善

静电感应晶体管(SIT)有源区外围边界各种寄生电流的存在,不仅造成了阻断态下漏电增大,导致I-V特性异常,造成器件性能劣化,并且降低了器件的成品率。在器件有源区周围设计了保护沟槽,形成了槽台结构的孤岛,从物理上有效地切断了可能的寄生电流,改善了器件的耐压能力,优化了I-V特性。槽台结构通过对表面的台面造型来控制表面电场,能有效提高器件的击穿电压,改善器件电性能。     

Improvements on the Voltage Resistant Capability and Ⅰ-Ⅴ Characteristics of Static Induction Transistor with Buried Gate Structure

静电感应晶体管(SIT)有源区外围边界各种寄生电流的存在,不仅造成了阻断态下漏电增大,导致Ⅰ-Ⅴ特性异常,造成器件性能劣化,并且降低了器件的成品率.在器件有源区周围设计了保护沟槽,形成了槽台结构的孤岛,从物理上有效地切断了可能的寄生电流,改善了器件的耐压能力,优化了Ⅰ-Ⅴ特性.槽台结构通过对表面的台面造型来控制表面电场,能有效提高器件的击穿电压,改善器件电性能.     

高电流增益的分子束外延双异质结双极晶体管

本文论述了分子束外延(MBE)生长的Al_(0.35)Ga_(0.65)As/GaAs双异质结双极型晶体管(DH BJT)的制造和试验。基区宽度为2000(?)和500(?)的器件,在集电极电流和基极电流变化范围大的情况下,其共发射极电流增益分别达到325和500左右。为获得这样高的电流增益,需采用足够高的铝克分子分数和双异质结结构,生长参数必须严格,最佳化且准确控制。这些电流增益与过去用分子束外延生长的基区厚度为500(?)的单异质结双极型晶体管的最好结果(电流增益为120)进行了比较。     

镜像法分析静电感应晶体管特性

针对埋栅型静电感应晶体管(SIT)提出一种柱栅模型.用镜像法计算了器件内电势分布,并在此基础上计算了沟道势垒、栅效率、电压放大因子等.结果表明:沟道势垒直接取决于沟道过夹断因子;栅效率随栅尺寸和位移栅压的减小而减小,并随位移栅压一起趋向于0;在小电流情况下电压放大因子随电流的增大而增大,到一定数值后,电压放大因子趋于常数.最后给出了SIT I-V特性解析表达式,它既适用于类三极管特性(加大栅压下)也适用于混合特性(较小栅压下),且由此得到的I-V特性曲线和实验符合较好.