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Si/SiGe异质结器件研究

移动通信、GPS、雷达及高速数据处理系统等的高速发展对半导体器件的性能,如截止频率、功耗和成本等提出了更高的要求。相对于Si器件和化合物半导体器件,Si/SiGe异质结器件能以更高的性能价格比满足该要求,故成为目前国内外研究的热点之一。本文通过对Si/SiGe异质结材料特性、生长技术、p-MOSFET、SiGe-HBT的研究,设计优化、试制出了SiGe-p-MOSFET和SiGe-HBT器件样品。首先,通过理论分析和模拟,给出了Si/SiGe-p-MOSFET优化设计原则,主要包括:(1)栅材料的选择;(2)沟道层中Ge组分及其分布曲线的确定;(3)栅氧化层及Si盖帽层厚度的计量优化;(4)阈值电压的调节。应用以上原则设计了器件各参数,并制备了器件样品。测试结果显示,SiGe-p-MOSTET(L=2gm)跨导为45mS/mm(300K)和92mS/mm(77K),而作为对照的常规Si-p-MOSTET的跨导为33mS/mm(3  (本文共133页) 本文目录 | 阅读全文>>

《半导体学报》2008年05期
半导体学报

太赫兹Si/SiGe量子级联激光器波导模拟(英文)

波导层结构设计是制备太赫兹(THz)量子级联激光器的关键问题之一.本文基于德鲁得( Drude)模型,利用时域有限差分(FDTD)法,对Si/Si Ge量子级联激光器的波导层进行优化设计,从理论上对传统的...  (本文共5页) 阅读全文>>

《清华大学学报(自然科学版)》2005年01期
清华大学学报(自然科学版)

空穴型Si/SiGe共振隧穿二极管及其直流参数提取

共振隧穿二极管因其特有的负微分电阻特性,成为一种很有前途的基于能带工程的异质结构量子器件。采用超高真空外延技术,以p型重掺杂硅为衬底生长出以4nm厚Si0.6Ge0.4层为空穴量子阱、以4nm厚Si层为空穴势垒的双势垒单量子阱结构。...  (本文共4页) 阅读全文>>

《功能材料与器件学报》2002年02期
功能材料与器件学报

Si/SiGe异质结双极晶体管的研制(英文)

通过理论分析计算、计算机模拟和工艺实验,对Si/SiGe异质结双极晶体管(HBT)的结构参数进行了精细的优化设计,特别是采用了本征间隔层和新颖的Ge分布...  (本文共5页) 阅读全文>>

清华大学
清华大学

基于Si/SiGe的空穴型共振隧穿二极管的研究

随着科学技术的发展,信息社会对电路集成度要求不断提高,促使人们寻找绕过晶体管尺寸极限的途径,纳电子学和单电子学在此背景中应运而生,居于半导体科学和工程研究前沿。隧穿二极管就是当前纳电子学中最负期望的纳米量子器件之一。当前隧穿二极管的研究主要集中在III-V族化合物材料的隧穿二极管以及基于Si/SiGe的带间隧穿二极管和电子型共振隧穿二极管。而对较其它隧穿二极管有着制作工艺简单、易与其它电路集成等优点的基于Si/SiGe的空穴型共振隧穿二极管的研究较少。因此本文对基于Si/SiGe的空穴型共振隧穿二极管做了一番研究。本文首先系统地介绍了共振隧穿二极管和Si/SiGe异质结材料的相关知识。采用Si/SiGe价带工程技术设计出Si/SiGe双势垒单量子阱结构,并依托我所在SiGe材料外延生长方面的技术优势,利用我所自制的UHV/CVD设备GSE400生长了Si/SiGe双势垒单量子阱结构外延。并用双晶X射线衍射法、Raman谱分析、二...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

《半导体学报》2006年05期
半导体学报

太赫兹Si/SiGe量子级联激光器的能带设计

使用nextnano3模拟软件计算Si/Si1-xGex/Si量子阱的能带结构,对Si/SiGe量子级联激光器有源区的能带...  (本文共5页) 阅读全文>>