RTD/HEMT串联型共振隧穿三极管的设计与研制

对RTD/HEMT串联型共振隧穿三极管进行了设计和研制.测量结果表明:最大电流峰谷比为17.6∶1,棚压对峰值电压调控能力在1.5～7.7范围内,-3dB截止频率为4GHz,此种器件可与HEMT在结构和工艺上兼容,可应用于HEMT高速电路.     

共振隧穿三极管(RTT)———共振隧穿器件讲座(10)

在简述共振隧穿三极管(RTT)的特点、定义、分类的基础上,全面、系统地介绍了各种结构RTT的材料结构、器件结构、工作原理、制造工艺及器件性能参数等,对某些RTT还给出了其应用前景。由于RTT的器件结构种类繁多,其工作原理也存在差异。为了便于介绍,在栅型RTT中以Schottky栅RTT为重点,在复合型RTT中以发射极中含DBS的RTBT和RTD/HEMT型RTT为重点进行了较为详细的阐述。总之,栅型RTT结构比较简单,但增益和驱动能力较小;复合型RTT结构较复杂,但增益和驱动能力较大,而且易于和HBT或HEMT电路兼容。     

RTD/HEMT串联型RTT的设计与研制

依据RTD/HEMT串联型RTT的概念,设计了RTD/HEMT单片集成材料结构,该结构采用分子束外延技术生长.采用湿法化学腐蚀、金属剥离、台面隔离和空气桥互连技术,研制了RTD/HEMT串联型RTT,并对RTT及RTT中RTD和HEMT的直流特性进行了测试.测试结果表明:在室温下,器件具有明显的栅控负阻特性,正接型RTT的最大峰谷电流之比在2.2左右,反接型RTT的最大峰谷电流之比在4.6左右.实验为RTD/HEMT串联型RTT性能的优化和RTD/HEMT单片集成电路的研制奠定了基础.     

RTD/HEMT串联型RTT的设计与研制

依据RTD/HEMT串联型RTT的概念,设计了RTD/HEMT单片集成材料结构,该结构采用分子束外延技术生长.采用湿法化学腐蚀、金属剥离、台面隔离和空气桥互连技术,研制了RTD/HEMT串联型RTT,并对RTT及RTT中RTD和HEMT的直流特性进行了测试.测试结果表明:在室温下,器件具有明显的栅控负阻特性,正接型RTT的最大峰谷电流之比在2.2左右,反接型RTT的最大峰谷电流之比在4.6左右.实验为RTD/HEMT串联型RTT性能的优化和RTD/HEMT单片集成电路的研制奠定了基础.     

共振隧穿二极管的设计和研制

用分子束外延在半绝缘砷化镓上生长两垒一阱结构,制成RTD单管。经过材料生长设计、工艺设计和版图设计几方面的改进,测得最高振荡频率已达54GHz。     

基于共振隧穿理论的GaAs基RTD的设计与研制

以共振能级的透射系数半峰宽(FWHM)做为共振隧穿二极管(RTD)材料结构设计的依据,对GaAs/AlAs/In0.1Ga0.9As材料体系的RTD进行了设计.用分子束外延(MBE)进行了RTD结构材料制备,X射线双晶衍射(XRD)分析表明,制备的异质结界面光滑、层厚准确.RTD采用台面结构,器件特性测试结果表明,峰值...     

共振隧穿二极管的设计、研制和特性分析

用分子束外延技术在半绝缘GaAs衬底上生长制备了不同结构的AlAs/GaAs/InGaAs两垒一阱RTD单管.经过材料生长设计和工艺的改进,测得室温下器件的最高PVCR为2.4,峰值电流密度达到36.8kA/cm2.进行直流参数测试,得到RTD的I-V特性曲线,对量子阱宽度和帽层厚度对I-V特性的影响进行了分析.     

共振隧穿二极管的设计、研制和特性分析

用分子束外延技术在半绝缘GaAs衬底上生长制备了不同结构的AlAs/GaAs/InGaAs两垒一阱RTD单管.经过材料生长设计和工艺的改进,测得室温下器件的最高PVCR为2.4,峰值电流密度达到36.8kA/cm2.进行直流参数测试,得到RTD的I-V特性曲线,对量子阱宽度和帽层厚度对I-V特性的影响进行了分析.     

基于SiGe/Si的空穴型共振隧穿二极管

用GS400高真空外延设备制备了空穴型双势垒单势阱共振隧道二极管.常温(293K)直流测试数据为PVCR(峰谷电流比)=1.13,Jp(峰值电流)=1.589kA/cm2,对应的低温(77K)脉冲测试数据为PVCR=1.24,Jp=1.086kA/cm2.两种情况下,较低的PVCR可归结为GexSi1-x/Si异质结构本身的能级特性和热效应.     

基于SiGe/Si的空穴型共振隧穿二极管

用GS400高真空外延设备制备了空穴型双势垒单势阱共振隧道二极管.常温(293K)直流测试数据为PVCR(峰谷电流比)=1.13,Jp(峰值电流)=1.589kA/cm2,对应的低温(77K)脉冲测试数据为PVCR=1.24,Jp=1.086kA/cm2.两种情况下,较低的PVCR可归结为GexSi1-x/Si异质结构本身的能级特性和热效应.     

一种基于RTD和HEMT的单片集成逻辑电路

介绍了一种基于共振隧穿二极管(RTD)和高电子迁移率晶体管(HEMT)的单片集成电路.采用分子束外延技术在GaAs底层上重叠生长了RTD和HEMT结构.RTD室温下的峰谷电流比为5.2∶1,峰值电流密度为22.5kA/cm2.HEMT采用1μm栅长,阈值电压为-1V.设计电路称为单稳态-双稳态转换逻辑单元(MOBILE).实验结果显示了该电路逻辑运行成功,运行频率可达2GHz以上.     

一种基于RTD和HEMT的单片集成逻辑电路

介绍了一种基于共振隧穿二极管(RTD)和高电子迁移率晶体管(HEMT)的单片集成电路.采用分子束外延技术在GaAs底层上重叠生长了RTD和HEMT结构.RTD室温下的峰谷电流比为5.2∶1,峰值电流密度为22.5kA/cm2.HEMT采用1μm栅长,阈值电压为-1V.设计电路称为单稳态-双稳态转换逻辑单元(MOBILE).实验结果显示了该电路逻辑运行成功,运行频率可达2GHz以上.     

RTD/HEMT多值逻辑(MVL)电路的PSPICE模拟

由共振隧穿二极管(RTD)与高电子迁移率晶体管(HEMT)相并联组成的结构是构成当前RTD高速数字电路常用的基本单元。由于RTD的负阻、双稳和自锁特性,由RTD/HEMT组成的逻辑电路可以大大减少器件的数目,用最少的器件完成一定的逻辑功能。本文对多值逻辑(MVL)中的文字逻辑门用PSPICE模拟软件进行了电路模拟,模拟结果与预期结果一致,并有助于指导该电路的设计。     

栅型共振隧穿晶体管的设计与研制

在研制RTD经验的基础上设计并研制成功栅型GaAs基共振隧穿晶体管(GRTT).文中对该器件的材料结构设计、器件结构设计、光刻版图设计、器件制作、参数测量与分析等进行了系统的描述.所研制出的GRTT最大PVCR为46,最大跨导为8mS,为进一步改善器件性能和参数奠定了基础.     

栅型共振隧穿晶体管的设计与研制

在研制RTD经验的基础上设计并研制成功栅型GaAs基共振隧穿晶体管(GRTT).文中对该器件的材料结构设计、器件结构设计、光刻版图设计、器件制作、参数测量与分析等进行了系统的描述.所研制出的GRTT最大PVCR为46,最大跨导为8mS,为进一步改善器件性能和参数奠定了基础.     

纳电子器件谐振隧道二极管的研制

采用分子束外延方法在砷化镓衬底上生长了双垒单阱结构,然后用常规半导体器件工艺制成了谐振隧穿二极管(RTD),有相当好的I-V特性.对于5μm×5μm的RTD器件,在室温条件下,测得其峰谷比最大可到7.6∶1,最高振荡频率大于26GHz.