强激光与粒子束
2024, 36(1): 013008
1 School of Microelectronics, Xidian University, Key Laboratory of Wide Band-Gap Semiconductor Materials and Devices, Xi’an7007, China
2 Electrical Engineering College, Henan University of Science and Technology, Luoyang47103, China
提出了一种改进的直接提取方法来提取InP HBT小信号等效电路中的模型参数，并将其成功地应用InP异质结双极晶体管（HBT）小信号等效电路。在所采用的模型中考虑了分布式基极-集电极电容效应。与其他直接参数提取方法相比，该方法从外围寄生元件到内部本征元件依次进行参数提取，提取过程较为清晰。除寄生参数外，其余所有的参数计算均未经过任何简化近似。该方法依赖于S参数的测量，所有等效电路参数直接从S参数数据中提取，而无需任何基于初始值的近似。在0.1 ~ 40 GHz的频率范围内，直接提取法在InP HBT上得到了成功的验证，并在整个频率范围内得到了较好的测量结果与计算结果的一致性。
直接提取法 磷化铟异质结双极型晶体管 小信号模型 参数提取 direct extraction method InP HBT small-signal model parameter extraction
西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件重点实验室, 陕西 西安 710071
研究了 4H-SiC浮动结(FJ)结势垒肖特基 (JBS)二极管的设计方法。提出在上外延层厚度一定的情况下得到外延层最佳掺杂浓度, 然后以器件的功率优值 (BFOM值)为依据确定出最佳下外延层厚度, 进而设计出浮动结和表面结的最佳结构参数。否定了文献中认为浮动结位于器件中部为最佳设计的结论。仿真结果表明浮动结和表面结线宽比不仅影响器件导通特性, 还会影响反向特性。浮动结线宽比在一定范围内会略微影响器件击穿电压, 而表面结线宽比主要影响器件的反向泄漏电流。
浮动结-结势垒肖特基二极管 外延结构 功率优值 4H-SiC 4H-SiC Floating Junction-Junction Barrier Schottkydiode epitaxialstructure Baliga Figure Of Merit 太赫兹科学与电子信息学报
2019, 17(4): 721
1 西安电子科技大学 宽带隙半导体技术国家重点学科实验室, 陕西 西安 710071
2 中国科学院半导体研究所, 超晶格国家重点实验室, 北京 100083
为了得到较低的接触电阻, 研究了帽层未掺杂的InAs/AlSb 异质结的Pd/Ti/Pt/Au合金化欧姆接触.利用传输线模型(TLM)测量了接触电阻Rc.在最佳的快速热退火条件为275 °C和20 s时, InAs/AlSb 异质结的Pd/Ti/Pt/Au接触电阻值为0.128 Ω·mm.TEM观察发现经过快速热退火后Pd已经扩散到半导体中有利于高质量欧姆接触的形成.研究表明经过Pd/Ti/Pt/Au 合金化欧姆接触后Rc有明显减小, 适用于InAs / AlSb 异质结的应用.
欧姆接触 快速热退火 InAs/AlSb异质结 Ohmic contacts rapid thermal annealing InAs/AlSb heterostructures
1 西安电子科技大学 微电子学院 ,陕西 西安710071
2 中国科学院微电子研究所,北京100029
成功研制了栅长为0.15 μm、栅宽为2×50 μm、源漏间距为2 μm 的InP 基In0.52Al0.48As/In0.53Ga0.47As高电子迁移率器件.室温下，当器件VDS为1.7 V、VGS为0.1 V时，其有效跨导达到了1 052 mS/mm.传输线方法(TLM)测试显示器件的接触电阻为0.032 Ω·mm，器件欧姆接触电阻率为1.03×10-7 Ω·cm-2. 正是良好的欧姆接触及其短的源漏间距减小了源电阻，进而使得有效跨导比较大.器件有比较好的射频特性.从100 MHz到40 GHz， S参数外推出来的fT 和fmax分别为151 GHz和303 GHz.所报道的HEMT器件非常适合毫米波段集成电路的研制.
高电子迁移率器件 栅长 栅槽 HEMT gate-length gate recess InP InP InAlAs/InGaAs InAlAs/InGaAs
1 中国科学院微电子研究所 微波器件与集成电路研究室，北京 100029
2 西安电子科技大学 微电子学院，陕西 西安 710071
采用fT= 214 GHz, fmax= 193 GHz 的InGaAs/InP异质结双极型晶体管工艺，设计了一款基于时钟驱动型反相器的动态二分频器.该分频器工作频段为60~100 GHz,但由于测试系统上限频率的限制,只能测出62~83 GHz的工作范围.在-4.2 V和-5.2 V的单电源直流偏置下该分频器的功耗分别为596.4 mW、1060.8 mW.此分频器的成功制作对于工作在W波段锁相环的构建有较大的意义.
磷化铟 异质结双极型晶体管 动态分频器 时钟驱动型反相器 InP DHBT dynamic frequency divider clocked-inverter
西安电子科技大学微电子学院, 宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室, 陕西 西安710071
对用X射线衍射法计算4H-SiC外延中的位错密度方法进行了理论和实验研究。 材料中的位错密度大于106 cm-2会给材料位错密度的测试会带来一定的困难。 首先从理论上分析了位错密度对X射线衍射结果的影响, 得出位错密度和峰宽FWHM展宽的关系。 然后对4H-SiC样品进行了X射线三轴晶ω-2θ测试, 采用不同晶面衍射峰, 计算出样品的位错密度。 分析了外延中位错产生的原因, 并提出了相应的解决办法。
同质外延生长 X射线衍射 位错密度 4H-SiC 4H-SiC Homoepitaxial growth X-ray diffraction Density of dislocation 光谱学与光谱分析
2010, 30(7): 1995
1 四川大学 电子信息学院, 成都 610064
2 西华大学 理化学院, 成都 610039
3 中国工程物理研究院 应用电子学研究所, 绵阳 621900
4 四川大学 建筑与环境学院, 成都 610064
为了研究液体流速对输出光场的影响, 采用数值模拟的方法,模拟了硬边正支非稳腔的有源流体激光器的输出场, 并用有限元差分法分析了不同流速条件下热流场分布, 得到了在平面波抽运光抽运, 并考虑介质的增益饱和时其输出光场的光束质量和光斑中心(峰值强度), 在实验观察到了液体流动时光斑中心发生了偏移。结果表明, 当液体流速大于1m/s时, 光束质量趋于定值, 激光光斑中心偏向于受抽运面的侧面。
激光器 液体激光器 激光二极管 非稳腔 光斑中心 lasers liquid laser laser diode unstable resonator laser spot center
西安电子科技大学微电子学院, 宽禁带半导体材料与器件重点实验室, 陕西
由于在研究SiC晶体缺陷对器件性能的影响的过程中, 表征材料缺陷的常用的方法是破坏性的, 因此寻找一种无损的测试方法对缺陷进行有效的表征显得尤为重要。 基于阴极荧光(CL)的工作原理对4H-SiC同质外延材料的晶体缺陷进行了无损测试研究。 结果发现利用阴极荧光可以观测到晶体内部的堆垛层错、 刃位错和螺位错以及基面位错, 其阴极荧光图中的形貌分别为直角三角形、 点状和短棒状。 因此该方法成为SiC晶体缺陷的无损表征时的一种有效的测试方法。 如果利用该方法对材料的衬底和外延层缺陷分别进行观测就能建立起衬底和外延层缺陷之间的某种联系, 另外对器件工作前后的缺陷进行表征, 建立器件工作前后缺陷之间的联系, 就可以进一步地研究材料缺陷对器件性能影响的问题。Cathodoluminescence
阴极荧光 无损表征 位错及堆垛层错 Cathodoluminescence(CL) 4H-SiC 4H-SiC Nondestructive defect
