SiGe异质结双极晶体管频率特性分析

在分析载流子输运和分布的基础上,建立了物理意义清晰的各时间常数模型．模型体现了时间常数与SiGe异质结双极晶体管结构参数及电流密度之间的关系,并且包含了基区扩展效应．同时对特征频率与上述参数之间的关系进行了模拟分析和讨论．     

一个面积优化的高速RS(255,239)译码器VLSI设计

基于改进的Euclid算法,提出了一种仅含两个折叠计算单元的结构,并用三级流水线结构整体实现以提高吞吐率.将常规有限域乘法器转化到复合域中实现,降低了芯片的复杂性和关键路径延迟.以RS(255,239)为例,基于TSMC 0.18标准单元库的译码器电路规模约为20 614门,在相同纠错能力下,该结构相比较于传统的并行脉动阵列结构,其硬件复杂度可减少60%左右.     

应变Si1-xGex材料掺杂浓度的表征技术

在分析研究Sil-xGex材料多子迁移率模型的基础上，建立了Sil-xGex材料电阻率与其Ge组分、掺杂浓度及温度关系的曲线谱图．同时，通过对半导体材料掺杂浓度各种表征技术的分析和实验研究，提出了采用四探针法表征Sil-xGex材料掺杂浓度的技术．此表征技术与Si材料掺杂浓度的在线检测技术兼容，且更加简捷．此表征技术的可行性通过实验及对Sil-xGex材料样品掺杂浓度的理化分析得到了验证．     

SOI SiGe HBT集电结渡越时间模型研究

根据器件实际工作情况,找出SOI器件与传统器件的不同,建立并研究了SOI SiGe HBT集电结渡越时间模型。结果表明,模型与集电区掺杂浓度、集电结偏置电压、传输电流有关,电流的增加恶化了渡越时间,进一步恶化了器件性能。所建模型与仿真结果一致。SOI SiGe HBT集电结渡越时间模型的建立和扩展为SOI BiCMOS工艺的核心参数,如特征频率的设计,提供了有价值的参考。     

应变Si p-MOSFET电流特性研究

生长在弛豫SiGe层上的Si产生张应变,使载流子的迁移率显著提高,因此应变Si PMOSTET可以得到非常好的性能.在讨论分析了应变Si PMOSFET 的结构特性和器件物理的基础上,推导泊松方程求出解析的阈值电压模型,以及电流电压特性,和跨导等电学特性参数模型,并用MATLAB进行了模拟,与参考文献取得了一致的结果.此模型作为对PMOSFET进行模拟是非常有用的工具.     

SiGe HBT发射极延迟时间模型

在对SiGe HBT(异质结双极晶体管)载流子输运的研究基础上,建立了包括基区扩展效应SiGe HBT发射极延迟时间τe模型.发射极延迟时间与发射结势垒电容和集电结势垒电容密切相关.在正偏情况下,通常采用的势垒区耗尽层近似不再适用,此时需要考虑可动载流子的影响.本文重点分析了电流密度及发射结面积等参数对SiGe HBT发射极延迟时间的影响.     

应变Si_(1-x)Ge_x材料掺杂浓度的表征技术

在分析研究Si1 -xGex 材料多子迁移率模型的基础上,建立了Si1 -xGex 材料电阻率与其Ge组分、掺杂浓度及温度关系的曲线谱图.同时,通过对半导体材料掺杂浓度各种表征技术的分析和实验研究,提出了采用四探针法表征Si1 -xGex 材料掺杂浓度的技术.此表征技术与Si材料掺杂浓度的在线检测技术兼容,且更加简捷.此表征技术的可行性通过实验及对Si1 -xGex 材料样品掺杂浓度的理化分析得到了验证     

Si-SiGe材料三维CMOS集成电路技术研究

根据SiGe材料的物理特性,提出了一种新有源层材料的三维CMOS集成电路.该三维CMOS集成电路前序有源层仍采用Si材料,制作nMOS器件;后序有源层则采用SiGe材料,以制作pMOS器件.这样,电路的本征性能将由Si nMOS决定.使用MEDICI软件对Si-SiGe材料三维CMOS器件及Si-SiGe三维CMOS反相器的电学特性分别进行了模拟分析.模拟结果表明,与Si-Si三维CMOS结构相比,文中提出的Si-SiGe材料三维CMOS集成电路结构具有明显的速度优势.     

基于悬浮张应变锗纳米薄膜的电致发光增强

基于准直接带隙的材料特性,锗材料已经成为硅基光电集成的研究热点。本文利用高应力氮化硅薄膜将应力引入锗纳米薄膜中,并成功制备出张应变锗纳米薄膜发光二极管。实验结果显示,制备出的发光二极管在室温下的电致发光有红移现象,这是由于应力作用下的锗材料能带变化引起的。另外,当在锗纳米薄膜中引入的应变达到1.92%时,所制备的发光二极管在1876nm峰值波长处的发光强度显著增加,证明了张应变锗纳米薄膜的直接带隙复合发光,进一步证实了应变锗材料在硅基光电集成应用上的广阔前景。     

小尺寸应变Si/SiGe PMOSFET阈值电压及其电流电压特性的研究

针对Si/SiGe pMOSFET器件结构求解泊松方程,同时考虑器件尺寸减小所致的物理效应,如漏致势垒降低(DIBL)效应、短沟道效应(SCE)和速度过冲效应,获得了强反型时小尺寸P+多晶SiGe栅应变Si pMOSFET的阈值电压模型和I-V特性模型。运用Matlab对模型进行计算,获得阈值电压随多晶SiGe栅Ge组分、栅长、氧化层厚度、弛豫SiGe虚拟衬底Ge组分、掺杂浓度以及漏源偏压的变化规律,I-V特性计算结果表明MOS器件采用Si基应变技术将有更高的输出特性。用器件仿真软件ISETCAD对模型结构进行仿真,所得结果与Matlab计算结果一致,从而证明了该模型的正确性,为小尺寸应变Si MOS器件的分析设计提供了参考。