联栅晶体管的Hfe—Ic特性分析

联栅晶体管(Gate Associated Transistor)是由日本Hisao,Kondo等人在1979年提出的,它是一种双极型晶体管的改进结构,它有一个特殊的基区,基区一部分做得较深,其杂质浓度较其他部分为高,这个伸出基区部分相当于JFET的栅.在满足沟道夹断早于基区穿通的情况下,栅的存在使得联栅管在承担相同电压时,其基区宽度比BJT小得多.联栅管的出现,解决了高反压与高频之间的矛盾,同时使得在较低的集电区电阻率情况下得到较高的BV_(c()o).但联栅管在结构上也存在两个缺点:其一是器件的面积利用率较低,其二是在大电流情况下电流增益H_(FE)随I_C下降较之没有栅结构的普通BJT来得快,我们认为,这是因为栅墙的存在使     

一种新型的场控晶闸管(LFCT)

已研制出一种新型的水平沟道场控晶体闸流管(简称LFCT),迄今未见国内外有类似结构的报道。从等效电路来看,LFCT为一PNP晶体管与一N沟JFET的组合,JFET的漏极接PNP晶体管的基极,JFET的栅极接PNP晶体管的发射极,PNP的集电极作为场控晶闸管的阳极,JFET的源极作为场控晶闸管的阴极,JFET的栅极作为场控晶闸管的栅极。LFCT与场控二极管一样,可以工作在反向阻断、正向阻断和正向导通状态。工作在反向阻断状态时,阳极接地,阴极接正电位,阳极结反偏,流过的电流为反向PN结的漏电流;工作在正     

亚微米尺寸GaAs MESFET器件输运性质的蒙特卡罗模拟

根据半经典输运模型,考虑了GaAs的非抛物性能带结构和主要的散射机制,采用蒙特卡罗模拟方法计算了亚微米尺寸GaAs MESFET器件的输运性质和电流电压特性,分析了器件中电子密度、电场和迁移率的不均匀分布计算了不同尺寸栅长下的电子漂移速度和漏电流,分析了栅长尺寸对电子漂移速度和漏电流的影响。随着栅长尺寸的增加,栅下沟道的电子漂移速度减小,而且漏电流呈线性递减。     

晶体二极管应用的探讨

在各种电工、电子类教科书中,都对晶体二极管进行了不同程度的讨论,结论是:晶体二极管就是一个PN结,具有单向导电性(加正向电压导通,反向电压不导通),是一个非线性元件(一般分析正向电压硅管0.7伏,锗管0.3伏,导通后一般认为为线性),可用于整流,检波等,而在实际应用中,一般二极管可用于诸多地方,起不同作用,如:降压、隔离、稳压、嵌位、削波、升压、续流、保护、变容、变阻等用途。下面根据多年的教学和实践经验,对晶体二极管的应用进行探析。一、降压利用二极管导通后的管压降(硅管为0.7伏、锗管为O.3伏)来实现。下面举例说明,如图一a,电…     

绝缘栅双极型晶体管(IGBT)在PSM广播发射机调制器中的应用

绝缘栅双极型晶体管(IGBT)是一种大电流密度、高电压激励的控制器件,是高压高速新型大功率器件,它的耐压能力为600V～1800V、电流容量为100A～400A、关断时间低至0.02μs。所以在PSM广播发射机调制器的功率模块中大量应用了(IGBT)作为电子开关的重要组件。     

单分子器件电子输运特性的理论研究

本文介绍了建立在杂化密度泛函理论基础上的研究单分子器件电子输运性质的弹性散射格林函数方法,从Mujica、Kemp和Ratner做出的开创性的工作出发,对一个由扩展分子连接两个电子库构成的分子结的电子输运特性进行理论上的研究,并最终给出一维和三维两种情况下电流以及电导的计算公式。     

100V,180A槽栅MO SFET设计和工艺研究

对于100V以下低压功率MOSFET器件,要实现大电流和低导通电阻,若采用平面结构,芯片面积会很大,不能满足元器件小型化的市场需求。本文针对电压100V、电流180A、导通电阻6.4mΩ的功率MOSFET器件,着重研究了槽栅MOSFET的关键设计和工艺技术,同时利用仿真软件ISE-TCAD对器件的电学特性进行了仿真模拟,产品最终流片、封测结果:技术参数达到了设计要求,并且可以替代国外同类型号产品。     

新型器件及其超薄层异质外延材料和表面、界面研究

随着分子束外延(MBE)、化学束外延(CBE)以及金属有机物化学汽相沉积(MOCVD)等超薄层生长技术的发展,人们已经成功地生长出原子级厚度和原子级平整的优质异质结构外延材料。以此为基础,研制成功多种新一代半导体光电子和微电子器件,如:量子阱激光器、高电子迁移率晶体管(HEMT)和异质结双极晶晶体管(HBT)等。这些器件不仅大大促进了国防电子工程技术的发展(如雷达、导弹),而且在超高速计算机、卫星通讯和电视接收等方面也有重要应用。超薄层外延材料具有许多新颖的物理特性,已成为凝聚态物理研究前沿领域之一。随着器件尺寸的减小,表面和界面效应越来越突出,并严重影响器件性能。因此,利用现代表面分析技术,从原子尺度上了解超薄层材料生长机理,及器件表面和界面的物理特性,有利于新型材料和器件的发展。三年来,我们在此领域做了许多深入研究,取得了一批具有较高学术价值和应用价值的研究成果。     

联栅晶体管的电压放大因子

联栅晶体管(简称GAT)是具有高速高反压低饱和压降性能的功率开关器件,它是一种双极型晶体管的改进型结构。它有一个特殊的基区,基区一部分做得较深,其杂质浓度较其他部分为高。这一基区中伸出部分相当于JFET的栅,接近基区的集电区相当于源,远离基区的那部分集电区相当于漏,两栅之间的集电区作为沟道,基区其他部分作为普通NPN晶体管的基区作用。联栅晶体管克服了高反压与高频之间的矛盾,同时使得在较低的电阻率情况下得到较高的BV_(ceo)。     

“天使之光”形成的原由

要使原子电离,外界必须对原子做功,使电子摆脱它与原子核之间的库仑力的束缚。而原子的可能状态是不连续的,吸收能量也是一份一份的,这就使得原子并非能将所有的光子都吸收。当可见光光子不能被原子吸收或有极少量能量被吸收,这样的可见光光子透过物体后,我们看到的物体就是透明的。任何物体都有可能达到“透明”状态。根据热力学的相关知识,我们知道,物体的温度越低,其分子(或原子或离子等)的动能就会越小,如果要克服原子间的库仑力,使原子(或分子或离子)电离就需要更大的能量。当可见光的能量hv相似文献   

海外新知

6月13日出版的英国《自然》杂志的两篇论文讨论了将分子用作纳米尺度的装置中的电子元件的可能性。两项研究都在晶体管结构中采用了含有过渡原子的专门设计的分子。其中一项研究采用一个钴原子,另一项研究采用一对钒原子。目前,电子设备的基本单元是半导体晶体管,未来体积更小、能力更强的纳米电子     

有望用于制造下一代高性能移动电话的晶体管

美国IBM公司近日宣布,他们首次成功利用“绝缘体上硅”技术设计出硅锗双极晶体管,其速度达到现有硅锗双极晶体管的4倍,能耗比后者降低80％,有望用于制造下一代高性能移动电话等设备。 “绝缘体上硅”是近年发展起来的一种新技术,它通过在晶体管的硅薄层和硅衬底之间使用超薄绝缘氧化层,能够减少电流干扰、降低能耗,显著提高晶体管性能。目前,该技术主要用来制造高性能的互补金属     

AlN间隔层厚度对AlGaN/GaN HEMT器件电学特性的仿真研究

二维电子气(2DEG)特性决定了AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)性能。为了提高器件的2DEG密度、迁移率和漏电流,本文采用AlGaN和GaN之间引入一层薄的Al N间隔层的方法。使用Silvaco仿真工具模拟了不同AlN间隔层厚度对载流子浓度、迁移率和量子阱深度的影响。器件仿真结果表明:在HEMT器件中插入薄AlN间隔层可以增加载流子浓度和迁移率,并加大了导带不连续性。另外,器件的电子迁移率在AlN厚度为0.2nm时取得最大值,而载流子浓度和漏电流随AlN层厚度增加而持续上升。     

某种元素的原子价怎么会有三个数目的?如硫(S)有二价,四价和六价。

当硫与氢结合成硫化氢(H_2S)分子时,二个氢原子各给硫原子一个电子,得到带两个阴电荷的硫离子(S~=)及两个一个阳电荷的氢离子H~+。氢离子被硫离子所吸引,生成硫化氢分子(H_2S): 2H~++S~==H_2S………………(1) 但硫原子不仅能吸入电子,也能放出自己外层的电子,变成阳离子。例如,硫与氧化合时,硫带有阳电荷,而氧带有阴电荷。如: S~(+6)+3O~==SO_3………………(2) 硫原子最外层有6个电子,每个氧原子吸入两个电子,结果硫原子变成+6价,氧变成负2价。但有时硫原子不一定将它全部的价电子放出,却只放出四个电子。例如在SO_2分子组成     

利用扫描隧道显微镜对单分子表征与控制的研究进展

扫描隧道显微镜能探测材料表面局域的原子级分辨率的空间和电子结 构，可操作性强，极大地增强了科学家表征单分子结构，研究单分子物理、化学特性，和操 纵单原子、单分子并构造纳米器件的能力。本文介绍了近年来利用扫描隧道显微镜进行单分 子表征和操纵的最新研究进展，讨论了在单分子尺度下若干特殊的物理现象和效应，说明了 单分子研究对物理学和其他学科发展所提供的机遇和挑战。     

自由基

在我们这个由原子组成的世界中,有一个特别的法则,只要有两个以上的原子组合在一起,它的外围电子就一定要配对,如果不配对,它们就要去寻找另一个电子,使自己变成稳定的结构。科学家们把这种有着不成对电子的原子叫做自由基。当一个稳定原子的原有结构被外力打破,而导致这个原子缺少了一个电子时,自由基就产生了。当自由基与其他物质结合的过程中得到一个电     

硅平面结终端—场限环的实验研究

一、工作原理场限环(Field Limiting Ring)是改善硅功率器件电压性能的一项新技术。场限环结在高压器件的主结扩散过程中形成,具有与主结相同的表面杂质浓度及扩散结深,见图1。其作用原理是:当器件主结尚未发生雪崩电压击穿的时候,主结耗尽层就已经扩展到近邻浮置场限环结所在的位置,于是主、环两结的耗尽层相互衔接,在环区附近便有场限环结电场E_环存在。由于E_环与E_主的方向相反,迭加的结果削弱了环间的表面电场强度。而随着外加电压继续升高,耗尽层     

功率MOSFET关键参数的分析研究

功率MOSFET因其输入阻抗大、开关速率快、工作频率高以及丰富的封装形式、较大的电压及导通电阻选择范围等优势,广泛应用于电源、通信等不同类型的电力电子变换电路。但功率MOSFET并非完美的开关器件,温度敏感的特征决定使用者必须考虑其热效应对器件性能的影响。本文基于功率MOSFET安全工作区分析了关键参数的特点,阐述了寄生电容及热阻特性,研究了温度对相关参数的影响。     

新型的显微技术——原子力显微镜

在本刊2009年11期《粒子的"穿墙术"》一文中我们已经介绍了扫描隧道显微镜的工作原理。这种显微镜利用隧道电流来工作。但它有一个缺点,那就是只能用于观察导体和半导体材料,因为要形成电流,材料必须导电才行。而对于那些不导电的绝缘体材料,比如某些高分子有机物,那该怎么办呢?科学家为此发明了另一种超级显微镜——原子力显微镜。     

半浮栅晶体管将引发芯片革命

最近,上海复旦大学微电子学院张卫教授带领的科研团队,成功研制出半浮栅晶体管（Serei—Floating—Gate Transistor,SFGT）,有望让电子芯片的性能实现突破性提升。该成果发表在今年8月9日的《科学》杂志上,这也是我国科学家在《科学》上发表的首篇有关微电子器件的研究论文。金属一氧化物一半导体场效应晶体管（MOSFET）和浮栅晶体管是广泛应用于当前主流芯片的两种器件。