一种新型GaAs基无漏结隧穿场效应晶体管

针对隧穿场效应晶体管开态电流较低的问题,提出了一种新型GaAs基无漏结隧穿场效应晶体管结构,并对其性能进行了研究。在该结构中,沟道和漏区采用具有相同掺杂浓度的N型InGaAs材料,实现沟道/漏区无结化,简化了制造工艺;同时为了提高开态隧穿电流,源区采用不同于沟道的P型GaAsSb材料,实现异质源区/沟道结构。该结构能有效增大关态隧穿势垒宽度,降低泄漏电流,同时增加开态带带隧穿概率,提升开态电流,从而获得低亚阈值斜率和高开关比。仿真结果表明,在0.4V工作电压下,该新型GaAs基无漏结隧穿场效应晶体管的开态电流为3.66mA,关态电流为4.35×10~(-13) A,开关电流比高达10~(10),平均亚阈值斜率为27mV/dec,漏致势垒降低效应值为126。     

一种新型的a-Si:H静电感应晶体管

我们提出一种新型的表面肖特基栅的a-Si∶H静电感应晶体管.这种管子制备工艺简单,界面特性良好.计算机模拟结果表明,隙态密度和沟道宽度是影响管子性能的主要参量,当隙态密度为10~(16)cm~(-3)ev~(-1)时,电流开关效应达10~8,工作频率为几兆周.     

MNOS存储晶体管的研制

用液氮温度下的液氧蒸汽作为氧源,控制 O_2/N_2值在10~(-2)至10~(-3)可生长性能和重复性均为良好的可隧穿的超薄氧化层,结合用 SiH_4—NH_3体系的 LPCVD 技术,所淀积的具有电荷存储陷阱的 Si_3N_4膜能成功地制造 MNOS 结构存储晶体管。经测试,这种晶体管阈值窗口可设置在6V,对于管子处于高导态时,保留时间为10~3min,闽值电压变化的典型值为1V;当管子处于低导态时,其保留时间为3×10~3min 时阈电压变化的典型值为0.2V。这种存储管可擦写的次数为10~5以上。表明存储晶体管具有良好的器件特性。     

光电检流计式的晶体管直流毫伏变送器

本文叙述一种以光反射检流计作为光学杠杆,并配以光敏电阻电桥以及晶体管交叉反馈差动放大器的装置。其开环放大倍数可达3×10~5倍。以深度电流负反馈的连接使装置在输入10mV时得到10mα的直流恒流输出。这样可作为一个高精度、低漂移、快速响应而结构简单的直流变送器使用。本文对该装置的动态性能也作了研究。     

控制界面态减少表面可动电荷降低晶体管的电噪声

通过对比2688B, 2688S, 2688 3种工艺技术生产的彩色 电视机高频视放晶体管的CB结反向漏电流I_cbo和电噪声谱密度S_vcb (f), 论述了界面态和表面可动电荷能够引起晶体管表面漏电流, 从而使器件产生电噪声, 并间接影响到反向击穿电压、 小电流放大系数等参数. 实验表明, 采用合适的表面钝化技术, 可有效控制晶体管的表面漏电流, 降低晶体管的电噪声, 使器件的可靠性、 稳定性及其使用寿命得到提高.     

保护电动机的晶体管继电器

在毛主席革命路线指引下,在反击右倾翻案风运动推动下,我站职工研制成保护电动机的 LYJ—76型晶体管继电器。它的用途是保护三相电动机不致因单相运行或电流过大而烧毁。当电动机断相或过流时,继电器动作,切断电源,保护电机。LYJ—75型晶体管继电器,经过反复试验和省有关部门鉴定,已证明该继电器具有机械性能好,灵敏度高,动作可靠,切实能保护电动机断相或过电流。     

小电量区的晶体管特性

本文从描述晶体管直流特性的三个基本方程出发,首先根据晶体管诸电流放大系数和反向电流的定义,求出了它们的表达式,然后按正向和反向运用两种情况,推导了共射和共基组态的输入和输出特性的表达式,详细分析了小电量区正向和反向运用的特性,研究了它们的特点并进行了必要的比较。     

风电变流器IGBT模块通断延迟时间结温探测模型研究

针对风电变流器中绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)开关,研究基于通断延迟时间风电变流器IGBT模块结温探测方法.首先,从半导体物理机理视角分析了通断延迟时间的温敏机理和温敏特性,明确了本征载流子浓度、电流增益和载流子迁移率等影响通断延迟时间的物理因素.然后,设计IGBT模块的动态测试试验,测试不同母线电压或不同集电极电流条件下,通断延迟时间与结温的关系,并对试验结果进行分析.动态测试试验采用双脉冲法二极管钳位电路,提高通断过程栅极电压和集电极电流的动态特性测试精度,采用恒温控制底板加热设备,控制IGBT芯片温度.再后,对IGBT模块开关过程中不同结温下集电极电流和栅极电压波形进行分析,考虑电压电流影响的条件下,建立了基于开通及关断延迟时间的结温探测模型,并对比研究了模型精度.结果表明,基于关断延迟时间的结温探测精度较高、稳定性更强,且母线电压越高或者集电极电流越低,则关断延迟时间越大.最后,建立了基于关断延迟时间的IGBT结温探测模型,该模型考虑电压和电流影响,拟合精度高,平均相对误差小,可用于热平衡态风电变流器的IGBT模块的工作结温探测.     

MOS VLSI电流型模拟电子神经网络

本文提出了采用ＭＯＳ晶体管的电流型模拟电子神经网络的新实现。该电路结构非常简单，且具有ＭＯＳ ＶＬＳＩ的优点，新的神经元电路的神经态既可以是全电流型又可以是电压型。     

英特尔公司开发提高芯片速度的新技术

据2003年12月3日英国《新科学家》报道:美国英特尔公司开发了一种新式秘密技术来提高奔腾和Centrino芯片的速度。芯片的传导速度取决于晶体管的开关速度,而开关速度取决于电流流过它的速度,即取决于电荷流经的距离。电流速度是由材料决定的。芯片制造商用硅做材料,通常是通过缩小晶体管来提高开关速度,但进一步缩小芯片有困难。针对此,英特尔公司开发的这种技术不用缩小晶体管,而是通过改变硅的晶体结构来提高电流速度,所以也称之为变形硅技术。电流的速度取决于硅的晶体结构。在硅晶格内部,每个原子周围的电子形成叫做“轨道式”的能态,这…     

低能量氩离子束轰击改善双极型晶体管的噪声特性

在完成超高频小功率晶体管的芯片和上部铝电极的制备工艺后，采用低能量氩离子束轰击芯片背面，能有效地降低其高频及低频噪声系数、提高其特征频率和电流放大系数。实验结果表明，晶体管低频噪声系数的下降与硅-二氧化硅界面的界面态密度的减小有关，而其高频噪声系数的下降是特征频率和电流放大系数增加的结果。     

一种测定a—Si∶H隙态密度的新方法

用强场发射电流法(FEC)测量了 GD—a—si∶H 膜的隙态密度分布,得到接近 E_F 处的 N(E)为5×10~(16)/cm~3ev,N(E)的分布趋势和形状与场效应法所得结果一致.     

离子注入吸杂技术中杂质的转移

研究了高剂量(7.5×10~(15))氩离子注入硅片背面的吸杂效应;吸杂效果由npn晶体管的漏电流,Iceo的降低得到证实;分别用SIMS及DLTS法测量吸杂前后杂质分布的变化。结果表明,Fe、Cr及Au等重金属杂质经吸杂处理后有效地从硅片正面的有源区转移到背面的损伤区,揭示了吸杂的实际过程。     

绝缘栅型晶体管用栅极激励电路

在目前的多种电源电路中,流向负载的电流均由晶体管控制,例如,直流一交流转换器由若干开关单元组成,每一单元都含有由信号脉冲控制通断的绝缘栅晶体管。存在的问题是在直流电源总线上经常出现因开关瞬态而产生的数值较高的噪声电压。当电源接通或功率管关     

穿通增强型硅光电晶体管的结构及参数优化

为克服各种常用光电探测器件的缺点, 对穿通增强型硅光电晶体管进行了结构优化和参数优化。将窄基区穿通晶体管仅在一侧与宽基区光电晶体管复合的传统结构, 改进为窄基区穿通晶体管在中间, 两侧各复合一个长度减半的宽基区光电晶体管。同时, 对不同窄基区宽度下的暗电流、 光生电流及光电响应率等随偏压变化的电学性能和光电转换特性进行仿真, 得到窄基区宽度最优参数。然后对优化后的器件在不同光强下的光生电流和光电响应率随偏压的变化进行了仿真, 分析了器件在不同光强下的响应特性。结果表明, 当窄基区宽度为0.6 μm时, 器件性能折中达到最优, 在0.5 V偏压下, 器件暗电流仅为1 μA;入射光功率密度为10^-7 W/cm²时, 器件响应率高达4×10⁶ A/W。     

短路大电流的测量

本文叙述了测量短路大电流的原理,测量装置主要部件的参数确定、频率响应和误差分析。为工业上测量交流短路大电流提供了一种方法。整个测量装置的精度为1％,测量电流在10~4～10~5A以上。     

Al2O3/HfO2薄膜多值阻变存储特性

采用磁控溅射和金属剥离工艺制备了结构为p-Si/HfO2/Ti和p-Si/HfO2/Al2O3/Ti的阻变存储器。两器件均表现出双极性电阻转变特性。插入的Al2O3层使得高阻态导电机制从空间电荷限制电流导电向肖特基发射控制导电转变,器件高低阻态阻值比从~61倍提高到了惊人的2.15×10^8倍。通过限制set电流的方式实现了多值存储,器件的四个阻态都能够非常稳定地在85 ℃高温下保持10^4 s,有利于多值存储的实际应用。     

a-SiC:H/a-Si:H复合膜对半导体器件钝化作用的研究

本文简述了用α-SiC:H/α-Si:H复合膜钝化硅平面器件的钝化机理,并成功地应用于硅平面小功率晶体管的表面钝化,实验表明,钝化后的器件反向漏电流降低了2～3个数量级;小注入下的电流放大系数提高了3～4倍;室温—200℃的BT实验表明,未钝化的器件200℃时的电流放大系数比室温时增加了300％,而钝化后的器件只增加了75％。这些结果主要归因于钝化膜中原子态氢在到达SiO_2-Si界面处与界面处悬挂键结合,降低了界面态密度。     

一种用于大电流LED驱动的高侧电流检测电路

针对LED驱动中宽输入电压范围和高精度检测的要求,提出了一种高侧电流检测电路.采用互补金属氧化物半导体(CMOS)器件作为放大器,通过检测串联在电路中的采样电阻两端电压差的大小,用滞回控制方法控制电流回路的通断,能精确控制0.5~5 A的输出电流,在5~40 V电压下达到了3%的检测精度.该电路结构简单,通过0.6μm5~40VCMOS-双重扩散金属氧化物半导体(CDMOS)工艺流片验证,芯片测试结果表明电路工作良好,能满足要求.     

基于表面势的碳化硅基VDMOS器件模型

为了满足功率电路及系统设计对碳化硅基垂直双注入金属氧化物半导体晶体管(VDM OS)模型的需求,建立了一套基于表面势计算方法的可描述碳化硅基VDM OS器件电学特性的模型.模型包括静态部分与动态部分.静态部分不仅分别针对沟道区、积累区、寄生结型场效应晶体管(JFET)区及N-外延层建立电流模型,还考虑了界面态对于阈值电压偏移与沟道迁移率的影响.动态部分中引入了界面陷阱对于电容的影响,完善了基于端电荷划分理论的动态模型.结果表明,所提器件模型的输出特性和转移特性的仿真结果与实测结果之间的均方根误差均小于5%,开关特性的仿真结果与实测结果之间的均方根误差小于10%.