InP基HBT的理論研究及其在光接收機(jī)前端的應(yīng)用.pdf

1、本論文的工作是圍繞任曉敏教授承擔(dān)的教育部高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金“RCE光探測(cè)器和HBT的單片集成(OEIC)高速光接收模塊”(項(xiàng)目編號(hào)：20020013010)、任曉敏教授為首席科學(xué)家的國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)項(xiàng)目“新一代通信光電子集成器件及光纖的重要結(jié)構(gòu)工藝創(chuàng)新與基礎(chǔ)研究”(項(xiàng)目編號(hào)：2003CB314900)等項(xiàng)目展開的。 隨著寬帶通信系統(tǒng)和高容量的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的發(fā)展，對(duì)高速、低功率損耗器件的需求越來越迫切

2、。應(yīng)對(duì)這種對(duì)器件和電路的高性能的需求，HBT的研究迅速發(fā)展起來。在目前的科研中HBT常選InP晶格匹配的InGaAs材料，由于InP/InGaAs HBT很好的特性，它可以實(shí)現(xiàn)高摻雜，并且是突變異質(zhì)結(jié)，可實(shí)現(xiàn)高電子遷移速率，和低導(dǎo)通電壓，進(jìn)而使得它具有高速的性能和低的功率損耗本論文的工作主要是從InP基HBT器件的理論出發(fā)研究器件的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)的制備。以下是本論文的研究成果： (1)發(fā)射極電流集邊效應(yīng)是限制HBT承載電流能力的主要

3、因素之一。本文對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)的討論。論文計(jì)算了發(fā)射極電流集邊效應(yīng)對(duì)B-E間的結(jié)電壓的影響，討論了發(fā)射極摻雜濃度、發(fā)射極長度、基極厚度的、發(fā)射極寬度對(duì)發(fā)射極電流集邊效應(yīng)的影響，從而優(yōu)化HBT。結(jié)構(gòu)及摻雜濃度的設(shè)計(jì)。 (2)研究了HBT的結(jié)構(gòu)以及摻雜濃度對(duì)其高頻性能的影響。討論了InP基HBT的發(fā)射極、基極、集電極各自的摻雜濃度、寬度、長度、厚度對(duì)HBT截止頻率和最大振蕩頻率的影響，結(jié)合實(shí)際情況優(yōu)化HBT的結(jié)構(gòu)參數(shù)及摻雜濃度的設(shè)計(jì)。