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1、薄基区异质结晶体管的负阻特性与分析第39卷第l期2006年1月天津大学学报JournalofTianjinUniversityV01.39No.1Jan.20o6薄基区异质结晶体管的负阻特性与分析张世林,李建恒,郭维廉,齐海涛,梁惠来(大津大学电子信息J程学院,天津300072)摘要:采用分子束外延方法生长了8nln基区的InGaP—GaAs双异质结材料,研制成具有负阻特性的异质结晶体管.该晶体管可以集成在高速高频的数字逻辑电路中,大大减少了器件数目.讨论了薄基区负阻异质结晶体管的负阻特性及其物理机制.器件
2、负阻特性的产生与其结构密切相关,包括导带势垒尖峰和基区宽度负反馈效应.推出了物理公式,并且使用PSPICE模拟软件建立了电路模型.模拟结果符合制作器件的测量结果.关键词:异质结晶体管;负阻特性;薄堆区;电路模拟中图分类号:TN43l文献标志码:A文章编号:0493—2l37(2006)01—010905NegativeDifferentialResistanceCharacteristicandAnalysisofThinBaseHBT薄基区异质结晶体管的负阻特性与分析第39卷第l期2006年1月天津大学学
3、报JournalofTianjinUniversityV01.39No.1Jan.20o6薄基区异质结晶体管的负阻特性与分析张世林,李建恒,郭维廉,齐海涛,梁惠来(大津大学电子信息J程学院,天津300072)摘要:采用分子束外延方法生长了8nln基区的InGaP—GaAs双异质结材料,研制成具有负阻特性的异质结晶体管.该晶体管可以集成在高速高频的数字逻辑电路中,大大减少了器件数目.讨论了薄基区负阻异质结晶体管的负阻特性及其物理机制.器件负阻特性的产生与其结构密切相关,包括导带势垒尖峰和基区宽度负反馈效应.推
4、出了物理公式,并且使用PSPICE模拟软件建立了电路模型.模拟结果符合制作器件的测量结果.关键词:异质结晶体管;负阻特性;薄堆区;电路模拟中图分类号:TN43l文献标志码:A文章编号:0493—2l37(2006)01—010905NegativeDifferentialResistanceCharacteristicandAnalysisofThinBaseHBTZHANGShi—lin,LIJian—heng,GUOWei—lian,QIHal—tao,LIANGHui—lai(SchoolofElec
5、tronicInformationEngineering,TianjinUniversit~,Tianjin300072,China)Abstract:InGaP—GaAsthinbase(8nm)dualheterojunctionmaterialisgrownbvmolecularbeamextension(MBE),andaheterojunctionbipolartransistor(HBT)withnegativedifferentialresistance(NDR)characteris—tie
6、isfabrieated.NDRHBTcanheintegratedinhighspeedandhighfrequencydigitallogiccirt?uit,thenumberofdevicescanbereducedgreatly.TheNDRcharacteristicandphysicalanalysisof’thinbaseHBTarepresen—ted.TheNDRcharacteristicofthisdeviceiScloselyrelativetoitsstructure.inclu
7、dingconduction})andspikeandbasewidthnegativefeedbackeffect.ThephysicalformulasaregivenandthecircuitmodelisfoundedhyPSPICE.ThesimulatedresultiSclusetothemeasureoutcome.Keywords:heterojunctionbipolartransistor;negativedifferentialresistancecharacteristic;thi
8、nhase;circuitSimt11atiOn异质结晶体管(heterojunctionbipolartransistor,HBT)是利用异质结工作的三端器件.器件结构的主要特点是其PN结使用小同的材料制作,从l『If在界面七出现能带的不连续,形成导带势垒尖峰△E对电子的输运起到阻挡作用.同时,薄基区HBT还具有负阻特性卜-,称为薄基区负阻异质结晶体管(thinbasenegativedifferentialr
