GaAs基HBT材料的外延生长及其特性研究

GaAs基HBT材料的外延生长及其特性研究

徐安怀[1]2004年在《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》文中研究表明异质结双极晶体管(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。

彭鹏[2]2000年在《GaAs基HBT材料的外延生长及其特性研究》文中认为本论文主要从异质结双极型晶体管(HBT)用Ⅲ—V 族化合物半导 体材料结构和分子束外延(GSMBE)生长工艺的角度,对影响材料和器 件性能的一些机理和材料结构参数进行了分析和讨论。并在理论分析和 数值模拟计算的基础上,对适用于HBT 的Ⅲ—V 族半导体微结构材料 的参数选择进行较细致的研究。并用GSMBE 生长的样品进行了工艺流片 和器件性能测量。主要内容和结果包括 1 对HBT 结构中载流子的分布进行了模拟计算,用费米统计率对 玻尔兹曼统计律进行了修正,并在热场发射──扩散模型的基础 上,对HBT 的电流特性进行了数值计算。分别讨论了发射区、基区掺杂浓度和空间间隔层厚度对器件的直流增益的影响。还 专门对 AlGaAs/GaAs 和 InGaP/GaAs 两种材料体系的δ掺杂 HBT 结构的直流特性及各电流分量进行了具体的讨论和数值计算, 并提出了一种改进的在间隔层两侧生长双δ掺杂层的结构。 2 采用以气态砷烷(AsH_3)、磷烷(PH_3)和固态Al、Ga、In 等作 为分子束源的气态源分于束外延(GSMBE)技术,研究了GaAs、 AlGaAs、InP、InGaP 等薄膜材料及其异质结构的GSMBE 的生长 与特性,为进一步进行HBT器件制作打下了良好的材料基础。 3 在我们生长的InGaP/GaAS HBT 材料基础上,进行了工艺流片, 得到了具有良好电流特性的大尺寸器件,并对HBT 器件进行了 测量,电流增益可达320。

陈晓杰[3]2001年在《InGaP/GaAs微结构材料GSMBE生长与特性及HBT和太阳电池器件研究》文中认为采用GSMBE技术,研究了GaAs、AlGaAs、InP、InGaP等薄膜材料及其异质结构的生长与特性,研究了InGaP/GaAs异质界面生长中的衬底温度和AsH_3、PH_3气氛切换及In、Ga束流强度的影响,获得了失配度Δa/a约10~(-4)量级的高质量InGaP外延薄膜,通过优化材料结构生长出高性能的In_(0.49)Ga_(0.51)P/GaAs异质结双极晶体管微结构材料并制备出原型器件。设计的HBT微结构材料中采用了100nm的In_(0.49)Ga_(0.51)P宽禁带发射极和厚度为60nm、掺杂浓度为3×10~(19)cm~(-3)的掺Be GaAs基区及5nm非掺杂隔离层。 原型器件制作采用湿法化学腐蚀制作台面结构大尺寸HBT单管。测试结果表明器件具有良好的结特性和直流增益,BE、BC结正向开启电压为1.0V和0.65V,反向击穿电压分别达10V和12V,集电极电流密度280A/cm~2时共发射极电流增益达320。分析了带有非掺杂隔离层的InGaP/GaAs HBT突变异质结空间电荷区的电势分布及HBT器件中的电流成分,就非掺杂隔离层等因素对器件特性的影响进行了讨论。 在AlGaAs/GaAs空间太阳电池研究中,就器件反向漏电、串并联电阻等因素对太阳电池输出特性影响进行了模拟,优化了p-n型Al_(0.85)Ga_(0.15)As/GaAs太阳电池器件工艺。分别采用真空蒸发AuBe/Au和AuGeNi/Au并合金化形成欧姆接触制作太阳电池正面栅线和背面电极;采用NH_4OH:H_2O_2:H_3PO_4:H_2O体系的选择性腐蚀液去除高掺杂的GaAs接触层;采用真空蒸发技术制备ZnS/MgF_2双层复合减反射膜。成功制备出高效AlGaAs/GaAs太阳电池,AMO测试条件下,所制备的器件光电转换效率最高达22.23%。

胡海洋[4]2004年在《GaAs基异质结双极晶体管(HBT)的模拟、设计与制作》文中指出异质结双极晶体管(HBT)的特点具有宽带隙的发射区,能大大提高发射结的载流子注入效率,降低基区串联电阻,其优异的性能包括高速、大功率、低噪声、线性度好、单电源工作等,广泛应用于微波毫米波电路、高速数字电路、模/数转换器、光通信及移动通信等领域。 本文首先叙述了HBT的原理、特性、结构设计、典型材料、器件结构和模拟,以及GaAs基HBT结构的研究状况,然后详细描述了AlGaAs/GaAs,InGaP/GaAs,GaAsSb/GaAs三种GaAs基HBT器件的材料生长、制作工艺及其特性。 本文所做的主要工作有: 1.生长AlGaAs/GaAs材料体系的HBT,通过制作大尺寸器件验证其直流特性,并对器件制作工艺进行优化。由于AlGaAs和GaAs品格常数十分接近,材料生长和器件制备都比较成熟,研究AlGaAs/OaAs HBT可为其他新型HBT材料研究奠定基础。通过设计突变结和缓变结AlGaAs/GaAs HBT,综合考虑Be的扩散和基区的晶体质量,优化基区的生长条件,制备了大尺寸的HBT器件,通过其直流特性和频率特性的测试结果,表明器件的均匀性和输出特性的线性度都比较好。 2.由于InGaP/GaAs在材料性能和器件制作上具有AlGaAs/GaAs无法比拟的优势,InGaP/GaAs HBT成为目前GaAs基HBT研究和应用的主流。在国内MBE系统上首次引进分解GaP产生P这一新型固态P源来生长InGaP外延层,得到高质量InGaP外延层。利用选择性腐蚀可以精确地完成器件各台面的刻蚀,制作出均匀性和输出特性的线性度都比较好的InGaP/GaAs HBT器件。 3.GaAs/GaAsSb HBT(MM HBT)由于兼备GaAs的相对低成本和InP HBT的高频等优点,有着广泛的应用前景。作者根据以前的实验结果,设计并生长了GaAs/GaAso.89 Sbo.99双异质结HBT结构材料,对制作的大尺寸的器件的直流特性进行了测试和分析。MM HBT是一个非常值得研究的方向。

李轶群[5]2008年在《单片集成光接收机前端关键技术及相关新型光电子器件的研究》文中研究表明互联网的飞速发展、持续增加的带宽需求成为光纤通信系统发展的驱动力。目前,光纤通信正在向智能化、集成化、低成本和高可靠性的新一代光网络演进,因此对光电器件也提出了更高的要求。光电集成器件较分立封装的光电组件具有几何尺寸小、寄生参量小、成本低和可靠性高等优点,因此成为光通信和光电子领域的研究热点。本论文工作是围绕国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(No.2003CB314900)、国家高科技研究发展计划(863计划)项目(No.2003AA31g050、No.2006AA03Z416和No.2007AA03Z418)、国家自然科学基金项目(No.60576018)及重点项目(No.90601002)、国际科技合作重点项目计划项目(No.2006DFB11110)展开的。论文针对异质结双极晶体管(HBT)、单片集成光接收机前端以及具有波长选择功能的单片集成解复用接收器件进行研究。基于本实验室现有的设备和工艺技术,通过大量的理论分析和实验工艺探索,取得的主要研究成果如下所述:1.从材料的物理特性出发,利用HBT的物理器件模型及各参量的表达式,研究了InP基HBT各主要物理参量的变化对器件性能的影响。提出了可用于光电集成的InP基HBT的优化设计方案。2.基于本实验室的工艺线,完成了InP基HBT的器件外延结构和版图设计、掌握了器件的制备工艺。成功制备了InP基HBT以及PIN光探测器和NiCr电阻。其中采用MBE生长的发射极宽度2μm的InP基HBT,开肩电压为0.43V,击穿电压大于2V,直流增益达到100倍,截止频率达到38GHz;采用MOCVD生长的发射极宽度2μm的InP基HBT,开启电压为0.4V,击穿电压大于2V,直流增益为30倍,截止频率达到40GHz。3.采用HBT大信号模型和PIN光探测器的高频模型,进行了模型参数提取,设计了多种形式的前端放大电路。通过对电路形式进行优化和比较,选择了跨阻反馈单极共射放大电路的形式成功制备了PIN-PD+HBT单片集成光接收机前端。其中,光探测器台面面积为22×22μm~2,HBT发射极宽度为3μm,NiCr电阻的方阻值为100Ω。探测器外加2.5V反向偏压、电路外加2V偏压时测得该集成器件的3dB带宽为3GHz。4.进一步对RCE-PD+HBT单片集成光接收机前端进行了研究。该集成器件能够缓解PIN光探测器量子效率和HBT高频性能之间相互制约的问题。对该集成器件进行了实验验证。5.提出基于GaAs/InP异质外延的RCE-PD+HBT单片集成光接收机前端。成功制备了其中的GaAs基InP/InGaAs HBT,开启电压为0.4V,击穿电压大于2V,直流增益为20倍,截止频率为10GHz。这一工作是实验室用异质外延的方法解决半导体光电子集成这一思想的一个具体应用,同时也证明了目前异质外延材料的质量可以用于器件的制备。6.提出一种具有多波长处理功能的单片集成解复用光接收器件,该集成器件做为集成光分插复用设备中的关键组成部分能够完成波分复用多波长信号的解复用接收功能。对该集成器件的关键制备工艺进行了摸索,实现了具有两个不同中心波长的阶梯形GaAs基滤波器,中心响应波长为1533.6nm和1518.6nm,线宽约为0.5nm。7.实验室提出的特殊图案透明欧姆接触微结构能够在不影响器件入光面积的情况下有效地减小光探测器的结电容进而提高器件的响应速率。本论文针对网状和环状欧姆接触微结构进行了进一步研究,并得出了定量结论。

崔海林[6]2007年在《InP基HBT及单片集成光接收机前端的理论与实验研究》文中进行了进一步梳理本论文的工作是围绕任晓敏教授承担的教育部高等学校博士学科点专项科研基金“基于RCE光探测器和HBT的单片集成(OEIC),高速光接收模块”(项目编号:20020013010)、任晓敏教授为首席科学家的国家重点基础研究发展计划(973计划)项目“新一代通信光电子集成器件及光纤的重要结构工艺创新与基础研究”(项目编号:2003CB314900)等项目展开的。当前,随着WDM技术的迅速发展、终端客户的迅猛增加及对带宽需求的不断增大,光纤通信正向以智能化、集成化、低成本和高可靠性的新一代光通信网络演进。光电集成器件较之分立封装的光电组件具有尺寸小、光电连接产生的寄生效应低、成本低、性能优越和可靠性高等诸多优点,满足了光通信进一步发展的要求,因此成为全世界光通信和光电子领域科学家关注的前沿研究热点和重大课题。InP基异质结双极晶体管(HBT)是光电集成器件必不可少的组成元素,在光纤通信及微波等领域具有极其广阔的应用前景,因而深入系统地研究InP基HBT器件具有极其重要的意义。在任晓敏教授的精心指导下,结合相关项目,作者就InP基HBT及单片集成光接收机的前端部分这两方面展开了深入细致的研究工作,并取得以下研究成果:1.从材料物理特性出发,分析了HBT的物理结构、性能参数。推导出各个参量的表达式,建立了HBT物理模型。研究了在不同偏置条件下,InP基HBT各主要物理参量的变化关系。提出了InP基HBT设计的一整套优化方案。2.对适用于单片集成的DHBT(双异质结双极晶体管)的能带结构与结电流进行分析和研究。首次提出了一种新型复合集电区结构,较好地解决了SHBT(单异质结双极晶体管)反向击穿电压低,DHBT电子堆积且与PIN探测器(PIN-PD)无法外延共享的问题。同时,该结构具有外延层结构简单,集电区漂移速率高等优点。3.针对本实验室的工艺线,完成了2μmInP基HBT及集成光接收机前端工艺条件的摸索与优化。完成了分立器件及集成器件外延结构的设计与优化、版图的设计与优化。4.成功研制了分立InP基HBT、PIN探测器及NiCr电阻。构建了器件的测试系统,测试了分立器件的直流与高频特性。其中2μm工艺的InP基HBT,测得开启电压为0.43V、击穿电压大于2V、直流增益达到90倍、截止频率达到30GHz。在台面面积为22×22μm~2的情况下,PIN探测器3dB带宽达到15GHz。NiCr电阻的方阻值为100Ω。5.建立了HBT的大信号与小信号SPICE电路模型以及PIN探测器的高频模型。针对本实验室工艺条件下研制的InP基HBT,采用直接提取法完成了HBT的SPICE参数的提取。利用提取的参数建立了HBT及PIN探测器的电路模型。模型的直流与高频的仿真结果与实际器件的直流与高频的测试结果较好得符合。说明提取的参数及建立的模型较为准确。6.利用建立的HBT及PIN探测器的模型设计了多种形式的前端放大电路。使用高频电路仿真软件对电路进行直流及高频的仿真,根据仿真结果对电路形式进行优化与对比,选择出性能优异、结构相对简单的电路形式,为单片集成光接收机前端的设计与制备提供支持。7.成功研制出PIN-PD+HBT形式单片集成光接收机前端。探测器台面面积为22×22μm~2,HBT采用3μm工艺,NiCr电阻的方阻值为100Ω,放大电路形式采用跨阻反馈单极共射加输出缓冲电路。在片测试时,探测器加2.5V反向偏压,电路加2V偏压的条件下,测得电路的3dB带宽达到3GHz,跨阻放大倍数达到800。8.首次提出了一种单片集成光接收机前端的改进方案:RCE-PD+HBT结构的单片集成光接收机前端。此种集成方式有效地解决了共享外延层设计的折衷问题。可以在保证HBT高频性能的同时,显著提高探测器的量子效率。分析了RCE-PD+HBT单片集成光接收机前端的性能,并对这种集成器件的制备与测试进行了初步的尝试。

齐海涛[7]2004年在《与HBT工艺兼容的四类新型三端负阻器件的研制与研究》文中认为本论文包括了InGaP/GaAs基和AlGaAs/GaAs基超薄基区负阻HBT、双基区负阻HBT、电阻栅型负阻HBT以及基于化合物异质结构的S型双向负阻晶体管等四类新型器件的研究内容。分别先后进行了器件的材料设计与制备、器件的结构和版图设计、芯片工艺流水、器件性能测试与分析、器件模拟和负阻物理机制分析等系统性的工作。由于以上四类器件在国内乃至国际上罕有报导,所以在器件设计、性能测试结果和机制分析等诸多方面都有一定新意,许多实验现象为首次报道。本论文研究工作的创新性研究成果在于:1、成功采用选择性湿法化学腐蚀研制出8nm厚度基区的InGaP/GaAs体系超薄基区负阻HBT;首次在同一器件上观察到电压控制型负阻和电流控制型负阻两种负阻形式,电压控制型负阻的最大集电极电流峰谷比(PVCR)不低于4400;首次发现随VC变化的可变电压控制型负阻特性;2、成功采用选择性湿法化学腐蚀研制出8nm厚度基区的AlGaAs/GaAs体系超薄基区负阻HBT,并观察到明显电压控制型负阻特性,最大集电极电流峰谷比(PVCR)不低于1100;3、通过对器件测试结果和器件模拟结果的分析,提出了超薄基区负阻HBT的负阻产生机制――双极管-体势垒管转换机制,对超薄基区负阻HBT的电流控制型负阻、负阻特性分散现象和负阻峰值随VC增大现象进行了分析;4、将Si基平面双基区晶体管概念与HBT结构和工艺相结合,设计并研制了双基区负阻HBT。因工艺原因,电压控制型负阻有多种表现形式,并发现了可变电压控制型负阻特性和光控负阻特性,结合器件模拟和实验结果对上述现象进行了分析;5、试制了电阻栅负阻HBT,证实了电压控制型负阻特性的存在,其最大电流峰谷比不小于215。结合器件模拟分析了负阻产生原因,并建立了相关物理模型;6、将Si基平面S型双向负阻晶体管的工作机理引入到HBT材料结构,尝试性研制了化合物异质结构S型双向负阻晶体管,实验结果证实了设想的可行性。

江琳琳[8]2008年在《InP基HBT的理论研究及其在光接收机前端的应用》文中研究说明本论文的工作是围绕任晓敏教授承担的教育部高等学校博士学科点专项科研基金“RCE光探测器和HBT的单片集成(OEIC)高速光接收模块”(项目编号:20020013010)、任晓敏教授为首席科学家的国家重点基础研究发展计划(973计划)项目“新一代通信光电子集成器件及光纤的重要结构工艺创新与基础研究”(项目编号:2003CB314900)等项目展开的。随着宽带通信系统和高容量的网络系统的发展,对高速、低功率损耗器件的需求越来越迫切。应对这种对器件和电路的高性能的需求,HBT的研究迅速发展起来。在目前的科研中HBT常选InP晶格匹配的InGaAs材料,由于InP/InGaAs HBT很好的特性,它可以实现高掺杂,并且是突变异质结,可实现高电子迁移速率,和低导通电压,进而使得它具有高速的性能和低的功率损耗本论文的工作主要是从InP基HBT器件的理论出发研究器件的设计、实验的制备。以下是本论文的研究成果:(1)发射极电流集边效应是限制HBT承载电流能力的主要因素之一。本文对其进行了详细的讨论。论文计算了发射极电流集边效应对B-E间的结电压的影响,讨论了发射极掺杂浓度、发射极长度、基极厚度的、发射极宽度对发射极电流集边效应的影响,从而优化HBT结构及掺杂浓度的设计。(2)研究了HBT的结构以及掺杂浓度对其高频性能的影响。讨论了InP基HBT的发射极、基极、集电极各自的掺杂浓度、宽度、长度、厚度对HBT截止频率和最大振荡频率的影响,结合实际情况优化HBT的结构参数及掺杂浓度的设计。(3)对已有的新型HBT结构研究成果上进一步研究,从理论上研究出一种方法可以解决原来结构中当掺杂浓度发生微小变化时,HBT的能带图会有剧烈变化的问题,而且有更好的反向击穿特性,同时保持其特有的PIN吸收层。(4)参与了InP基HBT器件的制备。经测试得出:对于2μm尺寸型号的InP基HBT器件,其电流增益截止频率为f_T20GHz。

刘文超[9]2004年在《砷化镓基高温HBT器件及其特性研究》文中认为GaAs基HBT具有其优良的频率特性,使得它在微波及毫米波领域有着广泛的应用。同时,GaAs基HBT因其异质结构具有较大的△E_g,在高频功率方面有着广泛的应用前景。目前,GaAs基HBT的使用温度远未达到其理论极限。本论文以提高欧姆接触的高温可靠性入手,着重对高溫HBT器件及其特性进行了研究。 通过对器件失效机制的分析得出,高温下器件欧姆接触性能的退化和失效是制约HBT器件应用的主要因素。为了进一步提高HBT器件的高温特性,论文采用Ti、Mo、W等难容金属制备GaAs基HBT器件的欧姆接触电极。通过采用(NH_4)_2S溶液钝化处理技术和快速合金化技术,得到了理想的难熔金属欧姆接触,其最小比接触电阻达到10~(-6)Ωcm~2。并经过对样品的电学特性和结构特性研究,分析了(NH_4)_2S溶液钝化效应的机理和欧姆接触的形成机理。 分析了HBT纵向结构中各层的设计特点,概括了HBT器件的制备工艺。为了研究溫度对HB7性能的影响,建立了一个高温HBT电流输运模型。由于模型包括了BC结漏电流随温度和偏压的变化,所以可以用来模拟高温HBT中的“软击穿”现象:同时,利用将温度分布方程和电流方程组解耦合的方法,建立了HBT热分布模型。通过Kirchhoff变换可以将热导率随温度的变化考虑在内,使得该HBT热分布模型能够适用更多的情况。 在GaAs基DHBT器件中,集电结势垒尖峰是决定发射极-集电极饱和电压V_(CE,sat)的重要因素。研究发现,在GaAs基DHBT器件的集电结引入厚度为20nm的非掺杂i-GaAs层后,可以消除集电结导带尖峰,从基区扩散过来的电子能顺利被集电结收集,克服了导带尖峰引起的电子阻挡效应。使其发射极-集电极饱和电压V_(CE,sat)从原来的3V下降到0.6V左右;达到了在集电结不存在导带尖峰的SHBT的水平。 首次在发射结采用难熔金属Mo/W/Ti/Au代替常规的AuGeNi合金系作接触金属,同时在基极接触金属Ti/Au中加入Pt作为扩散阻挡层制备出GaAs基高温摘要DHBT。结果表明DHBT可以稳定工作在室温至673K的温度范围内。通过对DHBT器件发射结和集电结二极管特性的分析得出:双异质结双极晶体管的发射结和集电结均采用AIGalnP/G aAs异质结构,高温下能有效的抑制HBT中空穴的反向注入;同时,器件的欧姆接触的采用难熔金属系,从而克服了高温下发射极欧姆接触退化以及基区欧姆接触失效,这是HBT器件具有稳定的高温性能的重要因素。

李冰寒[10]2004年在《GaAs、GaSb基材料生长及其器件研究》文中提出Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体由于它们具有独特的能带结构和性质,在微波器件、光电器件、霍尔器件和红外元件等方面得到了广泛的应用。其中,GaAs基材料是目前研究最为成熟同时也是最重要的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料,GaSb基材料则是中红外光电子器件的首选材料。本论文主要对GaSb基材料的分子束外延生长以及GaAs基材料在器件方面的应用进行了研究。内容包括:锑化物量子阱的分子束外延生长研究,AlGaInP/GaAs HBT直流特性研究,n-GaAs/AuGeNi欧姆接触研究;另外,本论文还研制了欧姆接触电阻率测试仪。得到了一下结果。 一) 计算了InGaSb、AlGaSb、InGaAsSb材料的禁带宽度、品格常数、临界厚度、以及它们相互所组成的异质结带阶。详细分析了应变对异质结带阶的影响。设计了一种新的量子阱结构,既In_(0.35)Ga_(0.65)Sb/In_(0.35)Ga_(0.65)As_(0.1)Sb_(0.9)/In_(0.35)Ga_(0.65)Sb/Al_(0.35)Ga_(0.65)Sb第二类应变量子阱,并系统描述了该应变量子阱子能带结构。 二) 采用固态源分子束外延方法:生(001)GaSb衬底上生长了In_(0.35)Ga_(0.65)Sb/In_(0.35)Ga_(0.65)As_(0.1)Sb_(0.9)/In_(0.35)Ga_(0.65)Sb/Al_(0.35)Ga_(0.65)Sb第二类应变量子阱,测量了量子阱的光致发光(PL)特性。结果表明,增加In_(0.35)Ga_(0.65)As_(0.1)Sb_(0.9)厚度,PL峰值波长逐渐增大,量子阱PL强度大大减弱;增加In_(0.35)Ga_(0.65)Sb厚度,PL峰值波长逐渐增大,但量子阱PL强度衰减很小。通过对量子阱变温和变激发功率的PL测量证实该量子阱是准第一类量子阱发光。 三) 详细阐述了AlGaInP/GaAs HBT的制作工艺,并从理论和实验上深入探讨了集电结结构对AlGaInP/GaAs HBT直流特性的影响,表明在异质集电结引入i-GaAs层可消除电子阻挡效应。测量结果显示NpN型HBT因异质集电结导带尖峰出现电子阻挡效应,NpiN型HBT在异质集电结引入i-GaAs薄层,消除了电子阻挡效应。测量结果还表明NPIN型HBT的拐点电压Vklle。和开启电压Votfse,均很小,且击穿性能有很大提高。四)研制了智能化的欧姆接触电阻率测试仪。该仪器能进行六种方法的测 量,分别是线性传输线法,圆环传输线法,交叉四点法,四探针法, 接触一端电阻法,不等距四探针法。每一种测试方法都有相应的测试 程序与之配套。五)研究了AuGeNi与2951+注入掺杂的n一GaAs欧姆接触特性。结果表 明,在非相干光快速合金化条件下,接触电阻率与2951‘注入条件无 关,其值均在3、10一7贝·cm,左右。

参考文献:

[1]. 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]. 徐安怀. 中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所). 2004

[2]. GaAs基HBT材料的外延生长及其特性研究[D]. 彭鹏. 中国科学院上海冶金研究所. 2000

[3]. InGaP/GaAs微结构材料GSMBE生长与特性及HBT和太阳电池器件研究[D]. 陈晓杰. 中国科学院上海冶金研究所. 2001

[4]. GaAs基异质结双极晶体管(HBT)的模拟、设计与制作[D]. 胡海洋. 天津工业大学. 2004

[5]. 单片集成光接收机前端关键技术及相关新型光电子器件的研究[D]. 李轶群. 北京邮电大学. 2008

[6]. InP基HBT及单片集成光接收机前端的理论与实验研究[D]. 崔海林. 北京邮电大学. 2007

[7]. 与HBT工艺兼容的四类新型三端负阻器件的研制与研究[D]. 齐海涛. 天津大学. 2004

[8]. InP基HBT的理论研究及其在光接收机前端的应用[D]. 江琳琳. 北京邮电大学. 2008

[9]. 砷化镓基高温HBT器件及其特性研究[D]. 刘文超. 中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所). 2004

[10]. GaAs、GaSb基材料生长及其器件研究[D]. 李冰寒. 中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所). 2004

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

GaAs基HBT材料的外延生长及其特性研究
下载Doc文档

猜你喜欢