基区重掺杂对突变AlGaAs/GaAs HBT电学性能的影响

基区重掺杂不仅使基区能带发生变窄效应(BGN),且使突变结界面势垒形状及高度均发生了扰动,这两种因素都对电流输运特性产生重要的影响.基于热场发射-扩散模型,分析了基区重掺杂突变AlGaAs/GaAs HBT中的电流传输特性.结果表明:为了精确描述电流传输,必须考虑突变结界面势垒形状及高度扰动所引起的电流变化.     

禁带变窄效应对突变AlGaAs/GaAs HBT电流影响的研究

重掺杂使导带、价带带边同时发生了收缩,从而产生禁带变窄效应(BGN)。对于基区重掺杂Npn突变AlGaAs/GaAsHBT,BGN引起导带和价带突变界面势垒形状及高度都发生了改变,这对基区、集电区电流产生重要的影响。文中基于Jain-Roulston禁带收缩模型及热场发射-扩散载流子输运机制,对这一现象进行了深入的研究。通过与其它计算程序常用的几种BGN模型比较得出为了更好描述电流传输,利用Jain-Roulston的BGN模型,考虑禁带变窄量在导带、价带有不同的分配,从而对电流有不同的影响是必要的。     

重掺杂能带结构的变化对突变HBT电流影响

基于禁带变窄量在导带和价带之间的分布比例与掺杂浓度相关的Jain-Roulston模型,研究了重掺杂能带结构的变化对突变异质结HBT电流影响.研究表明:禁带变窄量在导、价带间分布模型选用的不同,计算结果之间有明显的差别,基于Jain-Roulston分布模型的结果同实验测量符合很好.因此对于突变HBT性能分析,必须精确考虑重掺杂禁带变窄量在能带上的具体分布.     

重掺杂突变InP/InGaAs HBT界面势垒扰动对电流传输的影响

基区重掺杂使HBT突变结界面势垒形状及高度发生了扰动,这种扰动对电流输运特性有重要的影响.本文基于热场发射-扩散模型,分析了基区重掺杂突变InP/InGaAs HBT中的电流传输特性,并同实验测试数据进行了比较.结果表明:为了精确地描述电流传输特性,基区重掺杂情况下,必须考虑突变结界面势垒形状及高度扰动所引起的电流变化.     

重掺杂能带结构的变化对突变HBT电流影响

基于禁带变窄量在导带和价带之间的分布比例与掺杂浓度相关的Jain-Roulston模型,研究了重掺杂能带结构的变化对突变异质结HBT电流影响.研究表明:禁带变窄量在导、价带间分布模型选用的不同,计算结果之间有明显的差别,基于Jain-Roulston分布模型的结果同实验测量符合很好.因此对于突变HBT性能分析,必须精确考虑重掺杂禁带变窄量在能带上的具体分布.     

具有超高掺杂基区的GaAs赝HBT分析

超高掺杂GaAs具有明显的禁带变窄(BGN)效应,因此采用超高掺杂基区的GaAs同质晶体管也可获得HBT的效果.故称之为赝HBT(p—HBT)。本文根据实验结果讨论了超高掺杂情况下GaAs的BGN效应及其对有效本征载流子浓度的影响,并对np~+n型结构GaAs p—HBT的发射极注入效率和共发射极电流增益进行了理论分析。结果表明,当基区掺杂浓度高于1×10~(20)/cm~3时可以获得较好的器件特性。     

台面型自对准结构AlGaAs/GaAs HBT的工艺研究

本文提出了一种台面型全自对准结构AlGaAs/GaAs HBT的制造方案,对其中的欧姆接触金属系统的制备.AlGaAs/GaAs材料的选择性腐蚀及聚酰亚胺的反应离子刻蚀终点监控等关键工艺技术进行了研究。并给出了应用该工艺研制的HBT器件的初步结果.     

一个带自热效应的新型LDMOS解析模型

介绍了一个带自热效应的新型LDMOS解析式模型.通过研究以阈值电压为基础的BSIM3v3模型,增加了对漂移区影响的考虑,同时,加入自热效应影响,且不用引入单独的自热网络,有效地提高了计算效率.模型中引入有物理背景的新参数来描述LDMOS特有的准饱和效应和自热效应.在计算实验中,模拟数据很好地吻合实际器件的测量数据,证明该模型适用于LDMOS功率器件在电路中的仿真.     

HBT自热效应对功率放大器偏置电路的影响及补偿

研究了GaAs HBT的自热效应对功率放大器镜像电流源偏置电路性能的影响.HBT自热效应使得这种偏置电路的镜像精度和温度特性变差.利用HBT器件特有的集电极电流热电负反馈理论,通过优化基极偏置电阻的方法,对自热效应进行了有效补偿,偏置电路的电流镜像精度得到有效提高,偏置电流温度漂移由9.5%减小到0.5%.     

一种考虑自热效应的AlGaN/GaN HEMT大信号模型

当AlGaN/GaN HEMT输出高功率密度时,器件沟道温度的升高将引起电流的下降(自热效应).提出了一种针对AlGaN/GaN HEMT改进的大信号等效电路模型,考虑了HEMT自热效应,建立了一种改进的大信号I-V特性模型,仿真结果与测试结果符合较好,提高了大信号模型的精度.     

AlGaAs/GaAs HBT非等温能量平衡模型(NEB)及其数值分析

本文探讨了包含异质结和晶格加热效应下非等温能量平衡模型(NEB),且将其用于AlGaAs／GaAs HBT的数值分析中．并在二维器件模拟器中实现。通过与用简单的模型计算得到结果比较得出：NEB模型能更好说明实验得到的结论。     

The effect of external stress on the properties of AlGaAs/GaAs single quantum well laser diodes

The change of spectrum of the AlGaAs/GaAs single quantum well laser diode is measured under the application of uniform uniaxial in-plane tensile and compressive stress. In the range of the tensile stress we apply (up to 597 MPa), the wavelength increases linearly at a rate of 5.3 nm GPa⁻¹. The energy band gap decreases with the tensile stress with the slope of −10 meV GPa⁻¹, which is close to the theoretical change of the heavy hole band edge with respect to the conduction band edge. There is a shorter wavelength peak existing on the spectrum as the tensile stress increases, suggesting a transition from the conduction band to a higher energy valence band. For the compressive stress (up to −516 MPa), the wavelength decreases with the stress, but it shows an abrupt reduction from −162 to −200 MPa. The threshold current also varies as a result of the change of the energy band structure.     

截止波长12μm的InAs0.04Sb0.96/GaAs的熔体外延生长及特性研究

用熔体外延(ME)法在半绝缘(100)GaAs衬底上成功生长出了截止波长为12 μm的InAs0.04Sb0.96外延层.傅立叶变换红外(FTIR)透射光谱揭示,InAsSb合金的禁带宽度被强烈变窄.通过分析InAs0.04Sb0.96外延层载流子浓度的温度依存性表明,其室温禁带宽度为0.105 5 eV,与透射光谱测得的数值很好地一致.通过测量12～300 K的吸收光谱,研究了InAs0.04Sb0.96/GaAs的禁带宽度的温度依存性.霍尔测量得出300 K下样品的电子迁移率为4.47×104 cm2/Vs,载流子浓度为8.77×1015 cm-3;77 K下电子迁移率为2.15×104 cm2/Vs,载流子浓度为1.57×1015 cm-3;245 K下的峰值迁移率为4.80×104 cm2/Vs.     

考虑瞬态效应的缓变结HBT性能分析

在包含晶格加热和非本地传输的瞬态效应过程下,漂移-扩散模型(DD)不再有效,需采用更精确的非等温能量平衡(NEB)模型。NEB模型的计算结果表明,对于基区厚度处于DD模型向全量子输运模型过渡的缓变结HBT而言,晶格加热和非本地传输所起的作用是明显的,而基区重掺杂引起的带阶的扰动对缓变节HBT性能的影响则可以忽略。     

器件模拟对AlGaAs/GaAs RTD的特性分析(英文)

使用SILVACO公司的器件模拟软件ATLAS对AlGaAs/GaAs共振隧穿二极管(RTD)进行了器件模拟,得到了不同结构的RTD的I-V特性曲线。对量子阱宽度、掺杂浓度、势垒宽度和高度对RTD的I-V特性的影响进行了详细的分析。     

基于三维模型的InGaP/GaAs HBT单粒子效应仿真

为全面评估航天型号用元器件的抗辐射性能,对InGaP/GaAs异质结双极晶体管(Heterojunction Bipolar Transistor,HBT)的单粒子效应进行了仿真研究。首先,介绍了空间辐射环境中重离子诱发器件产生单粒子瞬态脉冲的机理。然后,建立了InGaP/GaAs HBT器件三维仿真模型,并利用蒙特卡罗方法模拟了不同能量的C、F、Cl、Br、I等重离子在器件中的射程和LET值。最后,基于ISE-TCAD仿真软件对器件的单粒子瞬态脉冲电流曲线进行了仿真和分析。结果表明:重离子在器件中产生的集电极瞬态脉冲电流可达几百微安,集电极瞬态脉冲电流与重离子的能量成反比,与离子的原子序数成正比。由此可知,InGaP/GaAs HBT器件对单粒子效应比较敏感,且对不同重离子的敏感程度不同。这可以为航天型号用元器件的设计选型和可靠性评估提供技术支撑。