[11],文献中缺乏关于 ICL 器件性能如何依赖于层结构参数变化的讨论和研究,这可能使一些人持怀疑态度。通过对源电池和基底进行非常稳定的温度控制,可以将结构偏差降至最低。即便如此,由于 ICL 结构中采用的 III - V 族材料范围以及生长它所需的时间长度,合金成分和层厚度的一些意外变化是不可避免的。在本文中,通过研究由两个结构无意中与设计有很大偏差的 ICL 晶圆制成的器件,我们评估了器件性能特征在多大程度上能够承受无意的结构变化。此外,我们证明即使与设计有很大偏差,器件性能仍然可以相当好。需要注意的是,我们报告的 ICL 耐久性并不一定适用于 QCL,因为 QCL 的快速声子散射时间在皮秒量级(甚至更短)。由于这与载流子带内渡越时间相当,因此 QCL 中的粒子数反转条件更具挑战性。相比之下,对于 ICL,带间跃迁时间在纳秒量级 - 比导带或价带中的声子散射时间和带内渡越时间长三个数量级。因此,ICL 中的两个带间跃迁态之间可以很好地建立粒子数反转,而不必像 QCL 那样依赖于不同带内状态之间微妙的能级排列和快速声子介导的耗尽效应
电子隧穿屏障所花的时间问题对于纳米间隙器件[1-6]来说越来越重要,例如纳米天线(其场发射发生在 50 纳米[7]到 8 纳米[8]的阳极-阴极(AK)间隙上(其中阳极-阴极渡越时间[9]在飞秒量级))和阿秒实验[10-12]。在对薄绝缘层隧穿效应进行后续研究中,Hartman[13]和更早的McColl[14]使用入射波包遇到矩形屏障的模型发现,金属-绝缘体-金属(MIM)薄膜的传输时间由大屏障宽度极限下的群延迟τg=¯h/√μ给出,其中μ是费米能级,是真空功函数:对于一般情况,当μ==1eV时,τg=0.65821fs,顺便说一下,它小于但与Büttiker和Landauer[15]的屏障宽度相关的半经典时间τsc=L/√2/m=1相当。对于 L = 1 nm,约为 6860 fs,但 Winful [16,17] 证明,τ g 是停留时间 τ d 和自干扰时间 τ i 之和,性质截然不同。我们使用时间相关维格纳分布函数 (WDF) 方法 [18] 研究了波包与屏障的相互作用,结果表明,矩形屏障(以及具有类似突变行为的其他屏障)具有一些特性,使得它们用于波包模拟存在问题,即使平面波和指数增长/衰减的 so-
第一学期 论文 IV – 电子设备 第一单元 晶体管:JFET、BJT、MOSFET 和 MESFET、不同条件下 IV 特性方程的结构推导、微波器件、隧道二极管、传输电子器件(Gunn 二极管)、雪崩渡越时间器件、Impatt 二极管和参数器件。 第二单元 光子器件:辐射和非辐射跃迁、光吸收、体和。 薄膜光电导器件 (LDR)、二极管光电探测器、太阳能电池(开路电压和短路电流、填充因子)、LED(高频极限、表面和间接复合电流的影响、LED 的运行)、半导体;二极管激光器(激活区域中粒子数反转的条件、光限制因数、光增益和激光的阈值电流。单元 - III 存储设备:只读存储器 (ROM) 和随机存取存储器 (RAM)。ROM 的类型:PROM、EPROM、EEPROM 和 EAPROM、静态和动态 RAM (SRAM 和 DRAM)、SRAM 和 DRAM 的特性。混合存储器:CMOS 和 NMOS 存储器、非易失性 RAM、铁电存储器、电荷耦合器件 (CCD)、存储设备:磁性(FDD 和 HDD)和光学(CD-ROM、CD-R、CD-R/W、DVD)存储设备的几何形状和组织。单元 - IV 电光、磁光和声光效应,与获得这些效应相关的材料特性,这些设备的重要铁电、液晶和聚合物材料,压电、电致伸缩和磁致伸缩效应。这些特性的重要材料及其在传感器和执行器设备、声学延迟线中的应用,压电谐振器和滤波器、高频压电器件-表面、声波器件、单元 - V 太阳能光伏能量转换物理和材料特性基础、光伏能量转换基础:固体的光学特性。直接和间接过渡半导体,吸收系数和载流子带隙复合之间的相互关系。太阳能电池的类型、pn 结太阳能电池、传输方程、电流密度、开路电压和短路电流、单晶硅和非晶硅太阳能电池的简要说明、先进太阳能电池的基本概念,例如串联太阳能电池。固体液体结太阳能电池、半导体的性质、电解质结、光电化学太阳能电池的原理。教科书和参考书:1. SM Sze Willey (1985) 半导体器件 - 物理技术 2. MS tyagi 半导体器件简介 3. M Sayer 和 A Manisingh 物理学和工程学中的测量仪器和实验设计 4. Ajoy Ghatak 和 Thyagrajam 光电子学 5. Millman Halkias:电子设备
自 1950 年代以来,研究人员一直在研究晶体管的特性和行为,特别关注宽禁带发射极。发表在各种会议和期刊上的论文探讨了异质结构双极晶体管 (HBT)、集成电路和 Si/SiGe 外延基晶体管等主题。研究还检查了温度对晶体管性能的影响,包括在高达 300°C 的温度下的直流和交流性能。研究人员调查了各种材料系统,包括应变层异质结构及其在 MODFET、HBT 和激光器中的应用。研究了 SiGe HBT 中寄生能垒的行为,以及热电子注入对高频特性的影响。其他研究集中于渐变层和隧穿对 AlGaAs/GaAs 异质结双极晶体管性能的影响。已经开发出突变半导体-半导体异质结处隧道电流的解析表达式,并提出了异质结界面处热电子发射电流的新物理公式。本文讨论了有关异质结双极晶体管 (HBT) 的各种研究论文,这种半导体器件兼具双极晶体管和场效应晶体管的优点。这些论文涵盖的主题包括热电子发射、电荷控制模型、器件建模以及基极分级、合金化和应变对 HBT 性能的影响。研究探索了不同材料的使用,包括 GaAs/AlGaAs、InP、Si-Ge 合金和应变层异质结构。这些论文讨论了了解这些材料的电子特性(例如有效质量、带隙和价带不连续性)的重要性。文章还涉及 HBT 中的非平衡电子传输,这对高频性能至关重要。研究人员研究了各种生长技术,包括分子束外延 (MBE) 和化学气相沉积 (CVD),以创建高质量的 HBT 器件。研究论文中的一些主要发现和结论包括:* 了解异质结材料电子特性的重要性* 应变对 HBT 性能和器件特性的影响* 需要先进的生长技术,如 MBE 和 CVD,以创建高质量的 HBT 器件* Si-Ge 合金和应变层异质结构在提高 HBT 性能方面的潜力总体而言,本文中介绍的论文展示了正在进行的研究工作,旨在提高异质结双极晶体管的性能和特性。本文讨论了有关硅锗 (Si/Si1-x Gex) 异质结构的各种研究和研究论文,重点介绍了它们的特性及其在微电子器件中的应用。一项研究使用导纳谱分析了由 Si/Si1-x Gex 异质结构制成的 MOS 电容器。另一篇论文研究了在硅衬底上生长的无应变和相干应变 Si1- x Gex 的电子漂移迁移率。文章还讨论了用于高频应用的碳掺杂 SiGe 异质结双极晶体管 (HBT) 的开发,以及针对低温操作的 HBT 技术的优化。此外,研究人员还探索了应变和重掺杂对 Si/Si1-x Gex 合金间接带隙的影响。论文还涉及各种主题,例如外延 Si 和 SiGe 基双极技术的设计和优化、UHV/CVD SiGe HBT 中集电极-基极结陷阱的影响以及 Ge 分级对 SiGe HBT 偏置和温度特性的影响。总体而言,研究重点是了解 Si/Si1-x Gex 异质结构在微电子器件(包括 HBT 和其他半导体技术)中的特性和应用。本文讨论了 SiGe 基双极晶体管和 III-V 异质结双极晶体管 (HBT) 研究的进展。目标是优化这些器件以用于高性能电子应用,包括高速数字集成电路、模拟电路、微波集成电路和 RF 器件。1993 年至 2002 年期间发表的研究文章探讨了 SiGe HBT 的各个方面,例如针对高电流密度的优化、屏障效应、渡越时间建模和紧凑的电流-电压关系。这些研究旨在提高这些器件的性能和效率。另一个研究领域侧重于 III-V HBT,包括基于 GaAs 的 HBT、AlGaN/GaN HBT 和 GaN HBT。目标是开发用于微波应用的新技术并克服建模和模拟这些器件的挑战。这些研究还调查了不同生长技术的使用,例如金属有机化学气相沉积 (MOCVD),并探索 AlGaN/GaN HBT 选择性区域生长的潜力。总体而言,该研究旨在突破 SiGe 基双极晶体管和 III-V HBT 的可能性界限,从而开发出适用于广泛应用的高性能电子设备。过去几十年来,异质结双极晶体管 (HBT) 的研究得到了广泛的开展。各种研究都探索了它们的潜在应用、优势和局限性。在 2001 年发表在 IEEE Transactions on Electron Devices 上的一篇文章中,研究人员讨论了 HBT 在高频应用中的能力。同一出版物还介绍了 Shigematsu 等人在 1995 年的另一项研究,该研究提出了一种具有改进特性的自对准 InP/InGaAs HBT 的新设计。此外,Low 等人在 1999 年发表的一篇文章。固态电子学杂志探讨了 InGaP HBT 技术在射频和微波仪器中的应用。研究人员强调了它的潜在优势,包括与硅双极晶体管相比更快的开关速度。一些研究也集中于 HBT 的设计和制造。Gao 等人在 1992 年发表在 IEEE 电子器件学报上的一篇文章介绍了一种用于功率应用的异质结双极晶体管设计。在同一期刊上发表的另一项研究中,Gao 等人 (1991) 研究了发射极镇流电阻设计和 AlGaAs/GaAs 功率 HBT 的电流处理能力。微波多指 HBT 中的崩塌现象也得到了广泛的研究。Liu 等人 (1993 年和 1994 年) 在 IEEE 电子器件学报上发表的研究检查了高功率密度对这些器件中电流增益崩塌的影响。此外,Chou 和 Ferro 在 1997 年的会议论文集中概述了异质结双极晶体管,重点介绍了它们的应用和优势。研究人员探索了用于红外光子探测的先进半导体器件概念和技术,旨在提高 III-V 器件的性能。研究人员还致力于通过引入碳掺杂基极来提高 AlGaAs/GaAs 异质结双极晶体管的预期寿命。该研究讨论了工艺技术对自对准 HBT、栅极定义和亚微米栅极长度干蚀刻制造方案的影响。此外,还进行了高温偏压应力测试,以评估具有台面蚀刻结构的 HBT 的可靠性,揭示了它们在各种工作条件下性能的潜在改进。本研究讨论了工艺技术对自对准 HBT、栅极定义和亚微米栅极长度干蚀刻制造方案的影响。此外,还进行了高温偏压应力测试,以评估具有台面蚀刻结构的 HBT 的可靠性,揭示了其在各种操作条件下性能的潜在改进。本研究讨论了工艺技术对自对准 HBT、栅极定义和亚微米栅极长度干蚀刻制造方案的影响。此外,还进行了高温偏压应力测试,以评估具有台面蚀刻结构的 HBT 的可靠性,揭示了它们在各种操作条件下性能的潜在改进。