收藏本站
收藏 | 论文排版

InP基及含磷异质结双极晶体管材料结构设计与气态源分子束外延生长研究

徐安怀  
【摘要】:异质结双极晶体管(HBT)是光纤通信和无线通信系统中的关键器件之一,有着广阔的应用前景,对它的研究具有重要的学术意义和实际价值。为此,本论文对InP基HBT结构的设计、重碳掺杂p型InGaAs基区材料的气态源分子束外延(GSMBE)生长、掺铍和掺碳基区InGaAs/InP和InGaP/GaAs HBT材料的生长及器件制作进行了深入系统的研究,取得的主要结果包括: 1.对发射结和集电结均具有n型掺杂层复合结构的InGaAs/InP双异质结HBT(即DHBT)的电流传输特性及其对器件性能的影响进行了理论分析,利用计入复合电流和隧穿电流的理论模型,计算和分析了n型掺杂层厚度及掺杂浓度对DHBT输出特性和电流增益的影响。结果表明,采用这种结构可有效地降低导带势垒尖峰,使InGaAs/InP DHBT获得较低的开启电压和较高的电流增益。 2.以CBr_4作为碳杂质源,采用GSMBE技术生长了与InP匹配的重碳掺杂p型InGaAs材料。系统研究了生长温度、Ⅴ族束源压力和CBr_4压力对重掺碳InGaAs外延层组份、迁移率和空穴浓度的影响。对不同AsH_3压力和不同生长温度下的氢钝化效应也进行了研究。结果表明,为了控制氢钝化效应对器件性能的影响,在利用GSMBE生长与InP匹配的重掺碳InGaAs时,较低的AsH_3压力和较低的生长温度是最佳选择。在不用退火的情况下,生长出了空穴浓度高达1×10~(20)/cm~3、室温迁移率为45cm~2/Vs的InGaAs材料。 3.通过对InP、InGaAs、InGaP等外延材料GSMBE生长特性的深入研究,选择合适的生长条件和工艺,成功地生长出掺Be和掺C基区的InGaAs/InP和InGaP/GaAsHBT结构材料,所得材料具有良好的晶体质量、电学特性和均匀性,可满足器件研制的需要。采用自对准工艺研制的InGaP/GaAs HBT器件开启电压为0.15V,反向击穿电压达到8V,β值为160,能够满足高频器件与电路的制作要求。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王建明;李观启;关中凡;黄美浅;;CoSi_2/Si异质结的形成及其电子结构的研究[J];华南理工大学学报(自然科学版);1990年04期
2 陈宗圭,梁基本,孙殿照,黄运衡,孔梅影;分子束外延选择性掺杂的GaAs/N-GaAlAs异质结[J];半导体学报;1984年06期
3 M.J.Kelly;相进;;氯化物VPE生长的In_(0.53)Ga_(0.47)As—InP异质结中的二维电子气[J];微纳电子技术;1984年05期
4 朱文章,刘士毅;P-AlGaAs/n-GaAs异质结载流子输运机理[J];厦门大学学报(自然科学版);1992年01期
5 王向武, 张兴德,任大翠;分别限制异质结可见光半导体激光器[J];激光技术;1994年04期
6 黄靖云,叶志镇;SiGe/Si光电探测器研究进展[J];材料科学与工程;1997年03期
7 郑金成,王仁智,郑永梅,蔡淑惠;三组三元合金异质结的价带带阶[J];固体电子学研究与进展;1998年01期
8 李美成,赵连城;硅基异质结光电探测器用材料的应用研究进展[J];半导体杂志;1999年04期
9 王会武,陈正豪,何萌,崔大复;非对称异质结型量子阱光伏探测器[J];科学通报;2000年24期
10 陈良惠;半导体异质结及其在光电子学中的应用——2000年诺贝尔物理奖评述[J];物理;2001年04期
11 王辉;杨型健;刘淑平;;磁控溅射SiGe异质结的薄膜分析[J];红外与激光工程;2007年04期
12 星南;;近红外用异质结探测器[J];激光与红外;1972年07期
13 戎瑞;;利用ZnSe-Si同型异质结的可调光电换能器[J];激光与红外;1973年06期
14 黄小康,孙宝寅,孙成城,薛保兴,张培荣;蓝紫光范围灵敏的GaAs/Ga_(0.55)Al_(0.45)As异质结光晶体管[J];半导体学报;1988年04期
15 殷士端,吴春武,张敬平,刘家瑞,朱沛然;In_(0.25 )Ga_(0.75)As/GaAs应变异质结的离子沟道分析[J];半导体学报;1989年01期
16 张桂成;;国内MOCVD化合物半导体材料的新进展[J];上海有色金属;1990年02期
17 田牧;稳态大注入突变异质结Poisson方程理论[J];固体电子学研究与进展;1994年02期
18 曲兰欣;高增益V波段异质结FETMMIC功率放大器[J];固体电子学研究与进展;1994年04期
19 张福厚,宋珂,郝修田,邢建平;采用有效质量法对Al_yGa_(1-y)As/Al_xGa_(1-x)As单量[J];山东工业大学学报;1996年01期
20 王合英,何元金;CuO/ZnO复合膜异质结的制备及其湿敏特性[J];真空科学与技术学报;1997年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 薛玉明;孙云;朴英美;李长健;;OVC薄膜材料及其对CIGS薄膜太阳电池异质结的改进[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C];2004年
2 薛玉明;孙云;何青;李凤岩;朴英美;刘维一;周志强;李长健;;CIGS薄膜太阳电池异质结的结构初析[A];21世纪太阳能新技术——2003年中国太阳能学会学术年会论文集[C];2003年
3 赵丽;甘礼华;徐宁;刘明贤;朱大章;徐子颉;郝志显;陈龙武;;TiO_2纳米粒子/导电聚合物异质结薄膜的水相法制备研究[A];中国化学会第十二届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2009年
4 张永刚;顾溢;王凯;李成;李爱珍;郑燕兰;;波长延伸(1.7~2.7μm)InGaAs高速光电探测器的研制[A];2008年激光探测、制导与对抗技术研讨会论文集[C];2008年
5 林熙;李旦振;付贤智;王绪绪;刘平;;半导体金属氧化物薄膜亲水性能研究[A];21世纪太阳能新技术——2003年中国太阳能学会学术年会论文集[C];2003年
6 张敏;班士良;;压力下应变异质结中施主杂质态的Stark效应[A];第11届全国发光学学术会议论文摘要集[C];2007年
7 曹国华;关敏;曹俊松;李林森;曾一平;;空穴注入结构对有机电致发光器件性能影响[A];第十五届全国化合物半导体材料,微波器件和光电器件学术会议论文集[C];2008年
8 杨洁;;金刚石薄膜/氧化锌薄膜异质结研制和性质研究[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
9 周愈波;金周哲;;用激光喇曼光谱测量GaAs及Ga_(1-x)Al_x As/GaAs异质结的有关参数[A];第二届全国光散射学术会议论文集(上)[C];1983年
10 吴季怀;岳根田;林建明;兰章;;聚合物异质结在染料敏化太阳能电池中的应用研究[A];中国化学会第27届学术年会第10分会场摘要集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐安怀;InP基及含磷异质结双极晶体管材料结构设计与气态源分子束外延生长研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2004年
2 杨沛锋;Si/SiGe异质结器件研究[D];电子科技大学;2002年
3 谢中;PZT/YBCO异质结的激光蒸发制备与纳米尺度的物理性能研究[D];湖南大学;2001年
4 李华;气态源分子束外延材料生长及特性和量子级联激光器材料生长研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2007年
5 曹萌;干法刻蚀和离子注入影响Ⅲ-Ⅴ族半导体量子阱发光特性研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2007年
6 李子亨;有机/无机异质结光生电荷迁移行为研究[D];吉林大学;2005年
7 崔勇国;采用MOCVD方法在Si和GaAs衬底上生长ZnO薄膜及其特性研究[D];吉林大学;2006年
8 盛志高;钙钛矿结构锰氧化物薄膜和异质结输运性质及其光诱导效应研究[D];中国科学院研究生院(固体物理研究所);2007年
9 于洪涛;功能性纳米异质结的制备、光电转换能力及其降解水中有机污染物和灭菌的性能[D];大连理工大学;2009年
10 霍海滨;一维半导体纳米材料及其电子和光电子器件研究[D];北京大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘海江;热电应力下Si/SiGe/Si异质结双极晶体管(HBTs)可靠性实验研究[D];北京工业大学;2004年
2 吕政;SiCGe/SiC异质结光电二极管的数值模拟与特性分析[D];西安理工大学;2005年
3 靳瑞英;光控SiC器件的计算机模拟[D];西安理工大学;2004年
4 姚微;AlGaN/GaN异质结二维电子气输运性质[D];中国科学院上海冶金研究所;2000年
5 曲钢;GaN/Al_2O_3(0001)大晶格失配异质结构的PAMOCVD外延生长[D];大连理工大学;2004年
6 朱泳;适用于大电流的SiGe HBT频率特性的解析模型[D];大连理工大学;2002年
7 马丽;快速软恢复SiGe异质结功率二极管的分析与设计[D];西安理工大学;2004年
8 田凌;半导体氮化硼薄膜的制备及其异质结特性研究[D];兰州大学;2006年
9 汪东;SiGe微波异质结双极晶体管中基区杂质外扩及阻挡层的研究[D];北京工业大学;2000年
10 张丁可;ZnO基p/n异质结器件的物性研究[D];东北师范大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 唐伟;Ⅱ型激光分子束外延设备整体性能国际先进[N];科技日报;2006年
2 余霄;我市4项目科技部计划立项[N];天水日报;2006年
3 金利;探索光电材料推广应用[N];科技日报;2007年
4 青山;砷化镓集成电路应用前景展望[N];中国电子报;2001年
5 ;清华博士生上台“讲学”[N];科技日报;2002年
6 早报记者 俞立严;沪女科学家成美国院士[N];东方早报;2007年
7 完颜华;甘肃大力实施“重点新产品”计划[N];中国质量报;2006年
8 ;化合物半导体材料开始步入产业化[N];光明日报;2002年
9 陈苏根;即将问世的生物电子学[N];中国知识产权报;2000年
10 记者 王屏;中国化合物半导体外延材料科研成果走向产业化[N];国际商报;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978