中国科学院半导体研究所 集成光电子学国家重点实验室, 北京 100083
纳米级自开关二极管是一种通过破坏器件表面对称性来实现整流特性的纳米级新型晶体管。首先通过建立In0.53Ga0.47As/In0.52Al0.48As纳米级自开关二极管的二维器件模型, 采用蒙特卡罗方法, 模拟了自开关器件的电子输运特性, 根据该器件模型研究了在不同几何结构参数条件下的自开关器件的电学特性, 并对影响器件电学特性的结构参数进行了仿真分析。结果表明, 器件的I-V特性强烈地受到导电沟道宽度、沟槽宽度、沟道长度和表面态密度的影响, 通过优化器件的结构参数可使器件获得更优越的整流特性。
纳米级自开关器件 蒙特卡罗 结构参数 整流特性 nanoscale self-switching diode (NSSD) Monte Carlo geometry parameter I-V characteristic
1 西安电子科技大学微电子研究所,陕西,西安,710071
2 中国科学院上海微系统与信息技术研究所,上海,200050
3 湖南油中王有限公司,湖南,益阳,413000
4 武汉大学物理系,湖北,武汉,430072
分析了延迟击穿二极管(DBD,delayed breakdown diode)的物理机理.从该器件在负载上的输出脉冲幅度及上升时间两方面综合考虑,通过改变器件结构参数和物理参数(长度、面积、掺杂浓度、激励源等),模拟研究了不同激励源及不同负载情况下DBD特性的变化情况.结果表明: 上升时间对于面积和负载电阻均存在极小值,设计时面积和负载电阻应该选取该极值点对应的最佳值.n区长度存在最佳值,理论上应为器件加载在所需临界击穿电压值而且刚好处于穿通状态时的长度值;p+区和n+区的长度没有太大的影响,但应稍大于各自的穿通长度,浓度则尽量高;n区掺杂浓度越低越好,对激励源要求电流稍高于临界条件即可.
开关二极管 延迟击穿 脉冲锐化 脉冲功率器件 Switching diode Delayed breakdown diode Pulse-sharpening Pulsed power device
