高压扩散结雪崩击穿参量的解析计算

本文采用特定的指数函数分布近似首次求得了理想高压扩散结雪崩击穿参量的解析表达式.计算结果与V.A.K.Temple和M.S.Adler的数值结果相当一致,大大优于沿用至今的单突与线缓分布近似计算结果.这一方法不仅可用于指导与评价JTT的分析与设计,还可用于现代功率器件的穿通分析与设计、扩散结势垒电容的解析计算等.     

深阱RF功率双极晶体管雪崩击穿特性的模拟分析

本文提出一种能有效提高ＲＦ功率晶体管雪崩击穿电压和频率特性的晶体管结构深阱ＲＦ功率双极晶体管,并且采用ＭＥＤＩＣＩ分析软件研究了影响器件特性的一些因素：深阱阱壁的宽度与深度、阱壁填充介质、界面电荷以及场板．采用这种技术的功率晶体管（ＶＨＦ,线性输出功率１５Ｗ）的结构参数为ＮＣ＝７０×１０１５ｃｍ－３Ｎ型外延层,集电结结深ＸＪＣ＝０３μｍ,未掺杂多晶硅填充深槽．典型的器件雪崩击穿电压为ＢＶＣＢＯ＝７２Ｖ,截止频率１６ＧＨｚ;并且该晶体管具有较小的漏电流（～２０μＡ）．这初步显示了深阱结构在ＲＦ功率晶     

异质结双极晶体管高频噪声建模及分析

提出了一个T等效异质结双极晶体管高频噪声电路模型.该模型是对通常用在硅双极晶体管中的Hawkins噪声模型进行改进得到的,主要的改进包括发射极理想因子、发射极电阻、内部BC结电容、外部BC结电容和其它寄生元素对器件噪声性能的影响.为了从等效噪声电路模型中计算出精确的噪声参数,采用了噪声相关矩阵法来计算噪声参数,从而避免了在等效电路变换中可能产生的简化和复杂的噪声测量.进一步利用该模型分析了等效电路元素对器件最小噪声系数的影响,分析计算结果和物理解释一致.同时通过基于异质结双极晶体管器件物理的公式,给出了器件参数对器件最小噪声系数的影响.     

异质结双极晶体管高频噪声建模及分析

提出了一个T等效异质结双极晶体管高频噪声电路模型.该模型是对通常用在硅双极晶体管中的Hawkins噪声模型进行改进得到的,主要的改进包括发射极理想因子、发射极电阻、内部BC结电容、外部BC结电容和其它寄生元素对器件噪声性能的影响.为了从等效噪声电路模型中计算出精确的噪声参数,采用了噪声相关矩阵法来计算噪声参数,从而避免了在等效电路变换中可能产生的简化和复杂的噪声测量.进一步利用该模型分析了等效电路元素对器件最小噪声系数的影响,分析计算结果和物理解释一致.同时通过基于异质结双极晶体管器件物理的公式,给出了器件参数对器件最小噪声系数的影响.     

硅PN结反向击穿冷阴极研究

本文报导了硅PN结反向击穿冷阴极电子发射源的研究结果。尽管器件制造中采用的大部分工艺与标准的微电子工艺相容,但为了形成和测量超薄PN结,还引入了一些特殊方法。这些方法包括:超低能离子注入,由氧化和腐蚀构成的结区减薄工艺,快速热退火和一些对工艺进行监测的新方法。本文给出了电子发射特性,最大发射电流达到150nA,它对应的发射效率为8×10~(-6),这个数值已达到国际水平。     

圆柱突变结击穿电压及电场沿结边的分布

基于横向侧扩散与纵向体扩散结深构成椭圆形冶金结外形这一与工艺实际相符合的假设，通过圆柱对称解的归一化，提出了平面结击穿电场沿结边分布的解析解。理论结果阐述了不同结深及结边形状对边缘区击穿电压的影响规律，说明了表面南击穿电压总是小于体内击穿电压的原因。     

SiGe-HBT中雪崩击穿效应对电流电压特性的影响

本文报道了一个在较宽温度范围内能精确描述6H SiC JEFT性能(包括亚阈区)的器件模型，器件的电流电压特性由包含少数几个物理模型参数连续统一的解析表达式表述.该模型也包括了串联电阻效应、沟道中电子速度饱和效应、饱和区的有限输出电导、温度决定的模型参数等效应.载流子的计算考虑了SiC中杂质能级特点，采用两级电离模型，模拟了典型结构器件的高温特性，结果和实验符合很好.     

PN结二极管散粒噪声测试方法研究

针对散粒噪声难以测量的特点,提出了一种低温散粒噪声测试方法。在屏蔽环境下,将被测器件置于低温装置内,有效抑制了外界电磁波和热噪声的干扰,采用背景噪声充分低的放大器以及偏置器、适配器等,建立低温散粒噪声测试系统。应用该系统对PN结二极管进行散粒噪声测试,得到了很好的测试结果。     

具有抑制边缘击穿的层叠结结构的平面型InGaAs/InP盖革雪崩光电二极管的设计

通过有限元分析设计了具有抑制边缘击穿的层叠边缘结结构的平面型InGaAs/InP盖革雪崩光电二极管.通过仔细地控制中央区域结的深度,光电二极管的击穿电压降至54.3V;同时通过调整InP倍增层的掺杂浓度和厚度,沿器件中轴的电场分布也得到了控制.在有源区的边缘采用层叠pn结结构有效地抑制了过早边缘击穿现象.仿真模拟显示四层层叠结构是边缘击穿抑制效果和制造工艺复杂度的一个好的折衷方案,该结构中峰值电场强度为5.2×105kV/cm,空穴离化积分最大值为1.201.本文提供了一种设计高性能的InGaAs/InP光子汁数雪崩光电二极管的有效方法.     

具有抑制边缘击穿的层叠结结构的平面型InGaAs/InP盖革雪崩光电二极管的设计

通过有限元分析设计了具有抑制边缘击穿的层叠边缘结结构的平面型InGaAs/InP盖革雪崩光电二极管. 通过仔细地控制中央区域结的深度,光电二极管的击穿电压降至54.3V; 同时通过调整InP倍增层的掺杂浓度和厚度,沿器件中轴的电场分布也得到了控制. 在有源区的边缘采用层叠pn结结构有效地抑制了过早边缘击穿现象. 仿真模拟显示四层层叠结构是边缘击穿抑制效果和制造工艺复杂度的一个好的折衷方案,该结构中峰值电场强度为5.2E5kV/cm,空穴离化积分最大值为1.201. 本文提供了一种设计高性能的InGaAs/InP光子计数雪崩光电二极管的有效方法.     

关于圆柱边界突变结的击穿电压

求出了平面工艺所得圆柱边界的突变结的电位分布的解析解.它由若干项拉普拉斯方程的解和一项泊松方程的解组成.此解不象通常的圆柱对称解:在圆柱与平面的交界部分不存在不匹配.计算了击穿电压,其值略高于过去常用平面结击穿电压值,且用一个简单表示式表示.     

p-n结的隧道击穿模型研究

建立了抽象化的理论模型对p-n结隧道击穿机理进行定量研究,在理论模型的基础上探讨了电子势垒的形状以及势垒形状随外加电压的变化,并进行定量计算,得出隧穿电压随杂质掺杂浓度的变化规律。所得结论与硅、锗p-n结实验数据相吻合,证明了所建立的理论模型在定量研究p-n结的隧道击穿中的合理性与实用性。该理论模型对研究一般材料或器件的隧道击穿具有重要的借鉴意义。     

结型场效应晶体管低频噪声测试方法研究

在深入研究JFET低频噪声特性及产生机理的基础上,提出了一种通过测试宽频带功率谱密度得到其规定频率处等效输入噪声电压功率谱密度和噪声系数的测试方法,并给出了低频噪声测试的偏置电路、测试设备和测试方法。结合3DJ4和3DJ6型JFET器件的测试结果表明,采用本文提出的方法可适用于JFET的低频噪声的测试。     

晶体管PN结缺陷形成的G-R噪声研究

本文对大量晶体管g-r噪声测量结果表明,常温下g-r噪声具有很宽的时间常数分布及可能有很大的幅度.现有的文献已无法解释这些实验结果,为此本文提出了pn结区缺陷引起的g-r噪声机理,给出了g-r噪声幅度及时间常数计算公式,可以对晶体管pn结缺陷形成的g-r噪声的形式及特点作出满意的解释.     

圆柱突变结击穿电压及电场沿结边的分布

基于横向侧扩散与纵向体扩散结深构成椭圆形冶金结外形这一与工艺实际相符合的假设 ,通过圆柱对称解的归一化 ,提出了平面结击穿电场沿结边分布的解析解。理论结果阐述了不同结深及结边形状对边缘区击穿电压的影响规律 ,说明了表面击穿电压总是小于体内击穿电压的原因。     

Pn结中的小电流过趋热效应及理论模拟计算

晶体管在耗散功率时,结温分布一般不均匀.在晶体管子管并联模型的基础上,经过实验和理论模拟计算及验证发现:结温分布不均匀时,高温区的电流密度大于低温区的电流密度;测试电流越小,高温区与低温区电流密度的比值越大,电流越集中在高温区,且集中区域的面积随着测试电流的减小而缩小,这种现象称为小电流过趋热效应.利用这一特性可以研究晶体管结温分布的不均匀性,计算结温分布的不均匀度,对半导体器件可靠性分析具有重要的意义.