异质结双极晶体管基区复合电流的解析模型

从求解异质结双极晶体管基区的二维电流连续性方程出发，推导出了基区少数载流子浓度的解析解，由此获得了基区各处复合电流的解析表达式。基于该模型完成了算法研究和软件编制，计算出了器件所能达到理论电流增益。     

Al0.3Ga0.22In0.48P/GaAs HBT高温特性的研究

本文研制了Ａｌ０．３Ｇａ０．２２Ｉｎ０．４８Ｐ／ＧａＡｓ高温ＨＢＴ器件,详细地研究了器件在３００Ｋ～６２３Ｋ范围内ＨＢＴ的直流电学特性。结果表明Ａｌ０．３Ｇａ０．２２Ｉｎ０．４８Ｐ／ＧａＡｓＨＢＴ器件具有良好的高温特性,在３００Ｋ～６２３Ｋ温度内,动态电流增益变化小于１０％,Ａｌ０．３Ｇａ０．２２Ｉｎ０．４８Ｐ／ＧａＡｓＨＢＴ可工作至６２３Ｋ,工作温度超过６２３Ｋ后,器件就不能正常工作,经分析发现     

自对准AlGaAs/GaAs微波异质结双极晶体管(HBT)

本文提出了一种制作HBT采用的垂直台面结构自对准工艺.利用该工艺及对A1GaAs/GaAs具有高选择比的化学湿法腐蚀剂,已研制成微波HBT.发射区台面与基极电极间隙为0.1μm,最大直流电流增益为40,截止频率f_T为10GHz.     

异质结双极晶体管基区复合电流的解析模型

从求解异质结双极晶体管基区的二维电流连续性方程出发，推导出了基区少数载流子浓度的解析解，由此获得了基区各种复合电流的解析表达式。基于该模型完成了算法研究和软件编制，计算出了器件所能达到的理论电流增益。     

高温AlGaInP/GaAs双异质结双极晶体管

利用Mo/W/Ti/Au难熔金属作为发射极欧姆接触设计并制作了一种用于功率放大器的新结构AlGaInP/GaAs双异质结双极晶体管（DHBT），分析了与传统AuGeNi作为接触电极的AlGaInP/GaAs DHBT的直流特性差异．研究结果表明，利用难熔金属作为欧姆接触电极的DHBT器件具有较好的高温特性，并进一步分析了其具有良好高温特性的机理．     

高温AlGaInP/GaAs双异质结双极晶体管

利用Mo/W/Ti/Au难熔金属作为发射极欧姆接触设计并制作了一种用于功率放大器的新结构AlGaInP/GaAs双异质结双极晶体管(DHBT),分析了与传统AuGeNi作为接触电极的AlGaInP/GaAs DHBT的直流特性差异.研究结果表明,利用难熔金属作为欧姆接触电极的DHBT器件具有较好的高温特性,并进一步分析了其具有良好高温特性的机理.     

异质结双极晶体管的最新进展

八十年代以来，微波半导体技术的迅速发展，应用领域不断扩大，为适应微波、毫米波半导体技术的发展，近年来已出现不少新结构、新器件，如异质结双极晶体管（HBT）、高电子迁移李晶体管（HEMT）、双极反型沟道场效应晶体管（BiCFET）调制掺杂场效应晶体管（MOFET）、谐振隧道晶体管（RTT）、负阻效应晶体管（NBERFET）、毫米波混合隧道雪崩渡越时间（MITATT）二极管、超导器件及量子器件等。本文主要叙述异质结双板晶体管的最新进展及其应用。     

900MHz SiGe异质结双极晶体管的功率特性

本文对用准泡发射区基区工艺制备的ＳｉＧｅ异质结双极晶体管进行了微波功率性能的研究．ＳｉＧｅＨＢＴ在偏置电压ＶＣＥ＝４Ｖ和偏置电流Ｉｃ＝３００ｍＡ时截止频率ｆＴ＝７．５ＧＨｚ．在共射结构Ｃ类工作状态下,ＳｉＧｅ异质结双极晶体管工作在９００ＭＨｚ时,连续波输出功率为５Ｗ,集电极转化效率为６３％,功率增益为７．４ｄＢ．     

异质结光电晶体管增益特性分析

从理论上分析了用宽带隙材料作发射区的ｎ－ｐ－ｎ光电晶体管可提高其发射区注入效率，就ｎ－ｐ－ｎ光电三极管的增益特性进行了研究，给出了光增益与电增益的关系。     

Effects of high temperature annealing on the device characteristics of Ga0.52In0.48P/GaAs and Al0.52In0.48P/GaAs heterojunction bipolar transistors

GaInP/GaAs and AlInP/GaAs heterojunction bipolar transistor (HBT) structures were grown by low pressure metalorganic vapor phase epitaxy and annealed at various temperatures up to 675°C for 15 min. Subsequent comparisons with HBTs fabricated on both annealed and unannealed control samples showed no effects for annealing up to and including 575°C, but significant changes in the electrical characteristics were observed at an annealing temperature of 675°C. For the GaInP/GaAs devices, the base current increased by a significant amount, reducing the gain and increasing the base current ideality factor from 1.07 to 1.9. Photoluminescence and electrical measurements on the structures indicated that both the emitter and base were affected by an increase in the recombination times in those regions. These effects were attributed to an out-diffusion of hydrogen from the base during annealing. The emitter of the AlInP/GaAs HBT was affected less by the hydrogen diffusion because of the larger bandgap. These observations have important implications for device performance dependence on the details of the temperature/time profile subsequent to the base growth.     

Analysis of the electrical characteristics of GaInP/GaAs HBTs including the recombination effect

An analytical model is used to predict the effects of surface recombination current on the gain and transit time of GaInP/GaAs heterojunction bipolar transistors (HBTs). The present analysis shows that consideration of the recombination current gives current gain values that are comparable to those of the experimental results. The dependence of current gain on temperature, base doping and emitter area are also analyzed, and the variation in collector current with emitter-base voltage, temperature and doping is considered.     

微波功率SiGe HBT的温度特性

通过研究SiGe异质结双极型晶体管(HBT)的温度特性，发现SiGe HBT的发射结正向电压随温度的变化率小于同质结Si双极型晶体管(BJT). 在提高器件或电路热稳定性时，SiGe HBT可以使用比Si BJT更小的镇流电阻.同时SiGe HBT共发射级输出特性曲线在高电压大电流下具有负阻特性，而负阻效应的存在可以有效地抑制器件的热不稳定性效应，从而在温度特性方面证明了SiGe HBT更适合于微波功率器件.     

AIGaN／GaN HEMT高温特性的研究进展

回顾了在高温条件下AIGaN／GaN HEMT器件特性的研究进展。发现2DEG的高温特性是影响器件高温性能的根本内在因素，且外延材料的缺陷、衬底及其器件的封装形式也影响器件的高温特性。最后总结了适合高温下工作的AIGaN／GaN HEMT的改进方法。     

3C-SiC/Si异质结二极管的高温特性

研究了低压化学气相淀积方法制备的n-3C-SiC/p-Si(100)异质结二极管(HJD)在300～480K高温下的电流密度-电压(J-V)特性.室温下HJD的正反向整流比(通常定义为±1V外加偏压下)最高可达1.8×104,在480K时仍存在较小整流特性,整流比减小至3.1.在300K温度下反向击穿电压最高可达220V.电容-电压特性表明该SiC/Si异质结为突变结,内建电势Vbi为0.75V.采用了一个含多个参数的方程式对不同温度下异质结二极管的正向J-V实验曲线进行了很好的拟和与说明,并讨论了电流输运机制.该异质结构可用于制备高质量异质结器件,如宽带隙发射极SiC/Si HBT等.     

3C-SiC/Si异质结二极管的高温特性

研究了低压化学气相淀积方法制备的n- 3C- Si C/p- Si(10 0 )异质结二极管(HJD)在30 0～4 80 K高温下的电流密度-电压(J- V)特性.室温下HJD的正反向整流比(通常定义为±1V外加偏压下)最高可达1.8×10 4 ,在4 80 K时仍存在较小整流特性,整流比减小至3.1.在30 0 K温度下反向击穿电压最高可达2 2 0 V .电容-电压特性表明该Si C/Si异质结为突变结,内建电势Vbi为0 .75 V.采用了一个含多个参数的方程式对不同温度下异质结二极管的正向J-V实验曲线进行了很好的拟和与说明,并讨论了电流输运机制.该异质结构可用于制备高质量异质结器件,如宽带隙发射极Si C/Si HBT     

T形栅In0.52Al0.48As/In0.6Ga0.4As MHEMTs功率器件

利用电子束光刻技术制备了200nm栅长GaAs基T型栅InAlAs/lnGaAs MHEMT器件.该GaAs基MHEMT器件具有优越的直流、高频和功率性能,跨导、饱和漏电流密度、阈值电压、电流增益截止频率和最大振荡频率分别达到510mS/mm,605mA/mm,-1.8V,138GHz和78GHz.在8GHz下,输人功率为-0.88(2.11)dBm时,输出功率、增益、PAE、输出功率密度分别为14.05(13.79)dBm,14.9(11.68)dB,67.74(75.1)%,254(239)mW/mm,为进一步研究高性能GaAs基MHEMT功率器件奠定了基础.     

低温SiGe/SiHBT的研制及性能分析

用MBE(分子束外延,Molecular Beam Epitaxy)生长的材料研制了在低温工作的SiGe/Si HBT(异质结双极型晶体管,Heterojunction Bipolar Transistor).其在液氮下的直流增益h_fe(I_c/I_b)为16000,交流增益β(ΔI_c/ΔI_b)为26000,分别比室温增益提高51和73倍.测试了该HBT直流特性从室温到液氮范围内随温度的变化,并作了分析讨论.解释了极低温度时性能随温度变化与理论值的差异.     

基区设计对InGaP/GaAs HBT热稳定性的影响

研究了不同基区设计对多发射极指结构功率InGaP/GaAs异质结双极型晶体管热稳定性的影响。以发生电流增益崩塌的临界功率密度为热稳定性判定标准,推导了热电反馈系数Φ、集电极电流理想因子η和热阻Rth与基区掺杂浓度NB、基区厚度dB的理论公式。基于TCAD虚拟实验,观测了不同基区掺杂浓度和不同基区厚度分别对InGaP/GaAs HBT热稳定性的影响。结合理论公式,对仿真实验曲线进行了分析。结果表明,基区设计参数对热稳定性有明显的影响,其影响规律不是单调变化的。通过基区外延层参数的优化设计,可以改进多指HBT器件的热稳定性,从而为多指InGaP/GaAs HBT热稳定性设计提供了一个新的途径。     

高温CMOS集成电路闩锁效应分析

本文详细地分析了LDD结构高温CMOS集成电路闩锁效应.文中提出了亚微米和深亚微米CMOS集成电路闩锁效应的模型.在该模型中,针对器件的尺寸和在芯片上分布情况,我们认为CMOS IC闩锁效应的维持电流有两种模式:大尺寸MOST的寄生双极晶体管是长基区,基区输运因子起主要作用;VLSI和ULSI中MOST的寄生双极晶体管是短基区,发射效率起主要作用.但是他们的维持电流都与温度是负指数幂关系.文章给出了这两种模式下的维持电流与温度关系,公式在25℃至300℃之间能与实验结果符合.