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oe1(光电查) - 科学论文

13 条数据
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  • 基于二维材料的垂直双异质结双极晶体管，具有高电流放大能力

    摘要： 异质结双极晶体管（HBT）与传统的同质结双极晶体管不同，其发射极-基极-集电极各层由不同的半导体材料构成?；诙牧希?DM）的异质结因其广泛的本征物理和电学特性而备受关注。此外，通过范德华力形成的无应变异质结构可实现真正的带隙工程，无需考虑晶格常数失配。这些特性使得制造高性能异质结器件（如传统外延技术难以实现的HBT）成为可能。本文采用干法转移技术，利用垂直堆叠的二维材料（n-MoS2/p-WSe2/n-MoS2）构建了NPN型双异质结双极晶体管（DHBT）。实验观测到DHBT中基极-发射极和基极-集电极两个PN结的形成。这种由二维材料构成的NPN型DHBT展现出优异的电学特性，具有高度放大的电流调制能力。这些成果有望拓展基于各类二维材料的异质结电子器件的应用领域。

    关键词： 二维材料、二硒化钨、P-N结、异质结双极晶体管、二硫化钼

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 利用光谱光发射技术对p型FinFETs中带隙工程的无线参数表征

    摘要： 过去十年间，由于SiGe材料中空穴和电子的本征迁移率均高于硅，掺锗硅在现代场效应晶体管（FET）中的应用日益广泛。无论是作为源漏区（S/D）的压缩应力源（能有效提升硅沟道器件迁移率），还是直接作为沟道材料，SiGe都能提高沟道载流子迁移率，从而增强器件性能。由于锗含量会改变有效带隙能量EG，这一材料特性成为重要的技术性能参数。通过使电子器件以类似LED的方式工作（需要正向偏置的p-n结），可以测定带隙能量。FET中的p-n结通常是源极或漏极与体区的二极管，一般处于接地或反向偏置状态。本研究通过对器件体区施加偏压，触发任意FET中源漏-体区p-n结的寄生正向导通。采用光谱光子发射（SPE）这种非破坏性方法，在器件完全保持功能状态下表征工程化带隙。在将该技术应用于p型FinFET器件前，首先通过验证（未应变）120nm工艺FET的标称硅带隙进行验证。随后成功在SiGe:C异质结双极晶体管（HBT）上展示了带隙工程表征能力。最终测定14/16nm p型FinFET的带隙能量EG为0.84eV，对应Si0.7Ge0.3混合组分。该表征技术是一种无接触故障隔离方法，可对p型FinFET中工程化带隙进行定量局部分析。

    关键词： p-n结，异质结双极晶体管，带隙表征，p沟道鳍式场效应晶体管，硅锗，应变硅，体二极管，寄生工作，带隙工程，体偏置电压，异质结双极型晶体管，非接触式故障隔离，光谱光子发射，金属氧化物半导体场效应晶体管

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [IEEE 2018国际微波与毫米波技术会议（ICMMT）- 中国成都（2018年5月7日-2018年5月11日）] 2018国际微波与毫米波技术会议（ICMMT）- 基于0.5微米InP双异质结双极晶体管技术的300GHz单片集成放大器

    摘要： 我们展示了一款紧凑型6级太赫兹单片集成电路（TMIC）放大器，工作频率为275-310GHz，由共基极配置的0.5微米InP双异质结双极晶体管（DHBT）和多层薄膜微带线（TFM）布线环境构成。该放大器在小信号增益方面，在300GHz时表现出>7.4dB的增益，峰值增益在280GHz时达到12.5dB。这是中国首次报道采用TFM的H波段InP DHBT TMIC放大器。这款6级放大器的总尺寸仅为1.7毫米×0.9毫米。

    关键词： 薄膜微带线（TFM）、磷化铟（InP）、H波段、放大器、异质结双极晶体管（HBTs）、太赫兹单片集成电路（TMIC）

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • III-V族双异质结双极晶体管的可扩展紧凑建模：面向太赫兹应用的潜在优值指标

    摘要： 我们采用基于HiCuM/L2紧凑模型的多几何结构可扩展参数提取方法，研究了基于InGaAs/InP和GaAsSb/InP工艺的两种III-V族双异质结双极晶体管技术的偏置、温度及频率特性。模型仿真与实验数据展现出极好的一致性。晶体管电流与结电容呈现优异的可扩展性，从而实现了本征效应与外围效应的分离。通过所生成的可扩展模型卡，对未来III-V族HBT技术性能指标进行了预测。

    关键词： InGaAs/InP双异质结双极晶体管、异质结双极晶体管、紧凑模型、GaAsSb/InP双异质结双极晶体管

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [2018年IEEE国际集成电路物理与失效分析研讨会(IPFA) - 新加坡(2018.7.16-2018.7.19)] 2018年IEEE国际集成电路物理与失效分析研讨会(IPFA) - 一种调节HBT器件触发电压用于ESD?；さ募蛞追椒?

    摘要： HBT器件的触发电压对ESD?；ぶ凉刂匾?。本文提出了一种调节锗硅异质结双极晶体管（HBT）器件触发电压的方法。仿真与实验结果表明，通过改变发射极结面积可简单实现HBT触发电压的调节。

    关键词： 触发电压，静电放电（ESD），异质结双极晶体管（HBT）

    更新于2025-09-23 07:13:59

  • 采用反向模式SiGe HBT的射频低噪声放大器在极端环境应用中的低温特性研究

    摘要： 本文介绍了抗辐射射频（RF）低噪声放大器（LNA）的低温性能。该LNA最初是为缓解辐射环境中的单粒子瞬态（SET）效应而设计，其核心级联电路采用反型模式硅锗（SiGe）异质结双极晶体管（HBT）。本原型中，上部共基极SiGe HBT配置为反型模式以实现平衡的射频性能并降低SET敏感性。为拓展反型模式LNA在极端环境中的应用，本研究通过液氮测试评估了78K低温下的射频特性。虽然该SiGe LNA在所有温度条件下均表现出可接受的射频性能，但与常规正向模式设计相比，在78K时观察到明显的增益下降，这归因于反型模式SiGe HBT的高频性能限制。作为指导方案，本文讨论了包括版图优化和掺杂分布调整在内的补偿技术以改善观测到的增益退化问题。

    关键词： 低噪声放大器（LNA）、异质结双极晶体管（HBT）、共源共栅、反向模式、极端环境、低温测量、硅锗（SiGe）

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 朝向纳米线异质结双极晶体管：同轴GaAs/InGaP n(i)p与n(i)pn核-多壳层纳米线中的反向电流抑制

    摘要： 本工作报道了金催化、金属有机气相外延生长的同轴砷化镓纳米线二极管中反向电流的降低。通过在结区内部引入晶格匹配的间隙i-InGaP壳层（间隔层）作为隧穿势垒（该层同时具有选择性刻蚀终止功能），实现了反向电流的降低。随着间隔层厚度增加，测得>1.57×10?的整流比（在1.65V偏压下）、1.3的理想因子以及低至2×10?2 A/cm2的暗饱和电流密度，这些结果与隧穿概率降低相关。对薄间隔层结区的温度依赖性直流测量显示其与简单的（陷阱辅助）隧穿模型存在关联。改进后的二极管在-3V偏压下绝对反向电流达到pA量级，通过额外生长外层n型掺杂InGaP壳层作为发射极，在纳米线异质结双极晶体管中实现了同轴n(i)pn纳米线结构的集电结-基极结应用。

    关键词： 纳米线、磷化铟镓、异质结双极晶体管、漏电流、砷化镓

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 基于可扩展小信号等效电路模型的GaAs HBT器件PAD电容确定新方法

    摘要： 本文提出了一种测定异质结双极晶体管（HBT）寄生电容的新直接提取方法。其主要优势在于：通过使用具有相同焊盘布局的三种不同尺寸HBT，即可提取基极寄生电容Cpb。该方法基于改进的小信号模型，该模型考虑了基极和集电极馈线的分布效应。对于1×3×12μm2、2×2×20μm2和1×3×40μm2（发射极指条数×发射极宽度×发射极长度）的GaAs HBT，在高达40GHz的频率范围内，实测结果与模型计算结果高度吻合。

    关键词： 可扩展模型、异质结双极晶体管（HBT）、参数提取、小信号模型、等效电路

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 具有锗梯度分布的SiGe异质结双极晶体管的动态二次离子质谱、椭圆偏振光谱和X射线衍射分析

    摘要： 本文通过对比动态二次离子质谱（D-SIMS）与多角度光谱椭偏仪（SE），对锗浓度高达40原子百分比（at%）且具有不同锗梯度斜率的SiGe异质结双极晶体管（HBTs）进行了表征分析，并以X射线衍射仪（XRD）作为参照标准。D-SIMS结果表明：溅射速率与锗含量校准对分级SiGe的HBT深度剖析测量具有主要影响。应变SiGe与弛豫SiGe在锗含量校准上存在差异，但溅射速率校准无显著区别。采用Jiang校准方案进行锗含量测定，证实其有效性可维持至约50 at%锗含量。通过分析半导体制造工业环境中常用的单入射角（71°）与三入射角组合（59°、65°、71°）的椭偏测量数据，发现后者能为揭示SiGe基区平台层与梯度层的厚度提供更稳定的解决方案。对于含锗梯度的HBT在线表征，配备旋转补偿器的71°入射角椭偏仪是最佳选择。由于高参数相关性和拟合过程中需采用固定参数，梯度形状测定仍是椭偏技术的挑战性任务，因此D-SIMS仍是分级轮廓测定的首选方法。在含锗梯度的HBT器件中，采用固定参数的D-SIMS与椭偏测量结果均与XRD数据高度吻合。

    关键词： 硅锗、X射线衍射、椭圆偏振光谱、二次离子质谱、异质结双极晶体管

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 通过基于有限元的自动化工具和实验设计，对InGaP/GaAs异质结双极晶体管中的向上热流进行精确高效的分析

    摘要： 本文通过全面分析，量化了最先进InGaP/GaAs异质结双极晶体管（HBTs）中所有关键技术参数对不同发射极面积和形状下向上热流的影响。借助基于商用三维有限元法（FEM）求解器和自主开发的几何结构自动构建、优化网格生成、顺序求解及数据存储/处理程序的工具，在较短时间内完成了极高精度的热仿真。采用实验设计方法，根据少量FEM数据建立了上述参数与热阻的函数模型。

    关键词： 有限元法（FEM）、砷化镓（GaAs）、实验设计（DOE）、热仿真、热阻、异质结双极晶体管（HBT）

    更新于2025-09-04 15:30:14