平面型共振隧穿二极管与共振隧穿晶体管的研究与应用

摘要

本论文包括了平面型共振隧穿二极管的研制、台面型共振隧穿二极管的制作、由平面型共振隧穿二极管组成的MOBILE单元电路设计与测试、共振隧穿二极管的串联电阻的分析与测试以及共振隧穿晶体管的研制等研究内容.分别先后进行了器件的材料设计与制备、器件的结构与版图设计、器件的工艺流水、器件的性能测试与分析和由器件组成的电路性能测试与分析等系统性的工作. 本论文研究工作的创新性成果在于: 1、成功采用N<'+>GaAs材料为衬底进行共振隧穿二极管的制作； 2、在国内率先制作成功了平面型共振隧穿二极管,在离子注入前没有进行表面重掺杂层的腐蚀,和通过注入硅作导电通道将集电极引上来的构思方法,实现了真正意义上的平面型共振隧穿二极管,研究了它的特性,并和台面工艺制成的共振隧穿二极管进行了比较和分析； 3、率先研究了由平面型共振隧穿二极管组成的MOBILE电路单元和其它电路单元,为下一步进行平面型共振隧穿二极管的混合集成进行了有益的探索并打下了良好基础； 4、就共振隧穿二极管的串联电阻的成因、对电路性能的影响因素、测量方法和减少串联电阻的方法进行了系统的论述； 5、在国内率先研制出了肖特基共振隧穿晶体管(包括刻槽型GRTT和自对准型GRTT),并对器件测试结果的现象进行了系统的分析.设计出了RTD和HEMT等高速化合物器件进行组合的共振隧穿晶体管材料.

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

§1.1课题的研究背景和意义

§1.2共振隧穿二极管的工作原理

§1.3共振隧穿三极管

§1.4国内外研究进展

§1.5分子束外延生长技术

§1.6本论文的研究工作

第二章平面型共振隧穿二极管的研制

§2.1平面型共振隧穿二极管的提出和意义

§2.2平面型共振隧穿二极管的材料结构设计

§2.3平面型共振隧穿二极管的器件结构和版图设计

§2.4平面型共振隧穿二极管的制作工艺

§2.5平面型RTD器件的测试和分析

第三章台面型共振隧穿二极管的制作

§3.1共振隧穿二极管的材料结构、器件结构和版图设计

§3.2台面型共振隧穿二极管的制作工艺

§3.3台面型共振隧穿二极管测试分析

第四章共振隧穿二极管的串联电阻及其测量

§4.1RTD串联电阻的形成

§4.2RTD串联电阻的形成

§4.3RTD串联电阻Rs的测量方法

§4.4减少串联电阻的方法

第五章平面型RTD的单元电路设计与测试

§5.1 关于MOBILE单元电路

§5.2由平面型RTD和场效应管组成的电路

§5.3由平面型RTD和三极管组成的电路

第六章共振隧穿晶体管(RTT)的研制

§6.1 RTT材料结构设计制作

§6.2 RTT器件结构设计、版图设计和制作

§6.3 RTT测试与分析

第七章总结

参考文献

攻读博士期间发表的论文

攻读博士期间参加的科研情况

致谢