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Volume 23, Issue 5, May 2002

    CONTENTS

  • 深亚微米MOS器件中栅介质层的直接隧穿电流(英文)

    侯永田, 李名复, 金鹰

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(5): 449

    Abstract PDF

    在 WKB近似的理论框架下 ,提出了一个 MOS器件中栅介质层直接隧穿电流的模型 .在这个模型中 ,空穴量子化采用了一种改进的单带有效质量近似方法 ,这种方法考虑了价带的混合效应 .通过与试验结果的对比 ,证明了这个模型可以适用于 CMOS器件中电子和空穴的隧穿电流 .还研究了介质层能隙中的色散对隧穿电流的影响 .这个模型还可以进一步延伸到对未来高介电常数栅介质层中隧穿电流的研究

  • 非掺及掺铁磷化铟中的残留施主缺陷(英文)

    赵有文, 孙聂枫, 冯汉源, C D Beling, 孙同年, 林兰英

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(5): 455

    Abstract PDF

    用辉光放电质谱 ( GDMS)测量了原生液封直拉 ( L EC)磷化铟 ( In P)的杂质含量 .利用霍尔效应测到的非掺L EC- In P的自由电子浓度明显高于净施主杂质的浓度 .在非掺和掺铁 In P中都可以用红外吸收谱测到浓度很高的一个氢 -铟空位复合体施主缺陷 .这个施主的浓度随着电离的铁受主 Fe2 + 浓度的增加而增加 .这些结果表明半绝缘体中氢 -铟空位复合体施主缺陷的存在对铁掺杂浓度和电学补偿都有重要影响

  • 选择外延MOCVD研制DFB激光器和模斑转换器集成器件(英文)

    邱伟彬, 王圩, 董杰, 张静媛, 周帆

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(5): 459

    Abstract PDF

    研究了利用选择外延生长的 In Ga As P材料的厚度增强因子和带隙波长的性质 ,最大的厚度增强因子为 2 .9.利用选择外延技术研制的 DFB激光器和模斑转换器的集成器件 ,阈值为 10 .8m A,在 60 m A下输出功率为 10 m W,边模抑制比为 3 5 .8d B,垂直方向上的远场发散角从 3 4°减少到 9°,垂直方向上的 1d B偏调容差为 3 .4 μm.

  • 激光二极管线列阵与多模光纤列阵的光纤耦合(英文)

    王晓薇, 肖建伟, 马骁宇, 王仲明, 方高瞻, 冯小明, 刘媛媛, 刘斌, 张敬明

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(5): 464

    Abstract PDF

    利用一段数值孔径 ( NA)较小的多模光纤作为一个低成本的微透镜 ,对激光二极管线列阵的大数值孔径方向准直 ,将激光二极管线列阵的输出光束耦合到多模光纤列阵中 .激光二极管线列阵每个发光单元的光分别耦合到光纤列阵的单根光纤中 .总的耦合效率和输出光功率分别为 75 %和 15 W.

  • 1.25Gb/sInP基多量子阱激光器与HBT驱动电路的单片集成(英文)

    李献杰, 曾庆明, 徐晓春, 敖金平, 赵方海, 杨树人, 柯锡明, 王志功, 刘式墉, 梁春广

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(5): 468

    Abstract PDF

    描述了一种基于 In P材料沿 [0 11]晶向湿法化学腐蚀形成平滑侧壁实现的 In P基多量子阱激光器和异质结双极晶体管驱动电路单片集成 .通过一个横向缓冲台面结构 ,降低了激光器阳极和晶体管集电极互连工艺的难度 ,改善了光发射单片光电集成电路的可制造性 .采用该方法制作的光发射单片直流功耗为 12 0 m W,在码长 2 2 3- 1传输速率 1.5 Gb/ s伪随机码信号调制下有清晰的眼图 ,光输出功率为 2 d Bm

  • 一种新的基于查找表的时钟性能驱动的增量式布局算法(英文)

    刘毅, 洪先龙, 蔡懿慈, 吴为民, Chung-Wen Albert Tsao

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(5): 473

    Abstract PDF

    提出了一种新的时钟性能驱动的增量式布局算法 ,它针对目前工业界较为流行的标准单元布局 ,应用查找表模型来计算延迟 .由于在布局阶段较早地考虑到时钟信息 ,可以通过调整单元位置 ,更有利于后续的有用偏差时钟布线和偏差优化问题 .来自于工业界的测试用例结果表明 ,该算法可以有效地改善合理偏差范围的分布 ,而对电路的其它性能影响很小

  • 激光致晶态Ge_2Sb_2Te_5相变介质的光学常数

    刘波, 阮昊, 干福熹

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(5): 479

    Abstract PDF

    利用椭偏仪和光谱仪研究了结晶程度对 Ge2 Sb2 Te5相变薄膜光学常数的影响 .当初始化仪转速固定时 ,随激光功率的增加 ,折射率基本随之减小 ,消光系数逐渐增大 ,透过率逐渐减小 ;当激光功率固定时 ,随转速的增大 ,折射率也随之增大 ,消光系数随之减小 ,透过率逐渐增加 .非晶态与晶态间的变换、薄膜微结构的变化 (包括原子间键合状态的变化 )以及薄膜内残余应力是影响 Ge2 Sb2 Te5相变薄膜复数折射率的主要原因 .测量了 CD- RW(可擦重写光盘 )中 Ge2 Sb2 Te5薄膜非晶态和晶态的反射率

  • 掺铜ZnS纳米材料的制备及光学性质

    王灵玲, 桑文斌, 闵嘉华, 刘引烽, 陈宗高, 樊建荣

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(5): 484

    Abstract PDF

    介绍了在聚乙烯醇衬底中利用离子络合法制备未掺杂和掺铜的 Zn S纳米微粒 .TEM图表明 Zn S纳米微粒较均匀地分布在 PVA衬底上 ,粒径在 1~ 10 nm,且具有类似体材料的立方结构 .与未掺杂 Zn S相比 ,掺铜 Zn S的紫外 -可见吸收光谱没有明显的变化 ;但 PL 光谱的发射峰却从 4 5 0 nm移到了 4 80 nm左右 ,这可能是由于 Zn S的导带和 Zn S禁带中铜的能级 T2 之间的跃迁造成的

  • 激光脉冲沉积法在Si(100)上生长c轴择优取向的LiNbO_3晶体薄膜及其性能

    黄靖云, 叶志镇, 汪雷, 叶龙飞, 赵炳辉

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(5): 488

    Abstract PDF

    采用激光脉冲沉积 ( PL D)法在 Si( 10 0 )衬底上生长得到了完全 c轴择优取向的 L i Nb O3( L N)薄膜 ,X射线衍射分析表明 L N( 0 0 6)衍射峰的半峰宽为 0 .3 5°.利用棱镜耦合器 ,激光可以被耦合到 L N薄膜中 ,形成 TE和 TM模式的光波导 .测得 L N薄膜的折射率 n0 为 2 .2 85 ,薄膜的厚度为 0 .199μm.

  • a-SiC/c-Si异质结太阳能电池设计分析

    林鸿生, 段开敏, 马雷

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(5): 492

    Abstract PDF

    通过应用 Scharfetter- Gum mel解法数值求解 Poisson方程 ,对热平衡态 a- Si C/ c- Si异质结太阳能电池进行计算机数值模拟 ,详细分析不同制备条件下 a- Si C/ c- Si异质结太阳能电池的能带结构和电池中电场强度分布 ,指出采用更薄 p+ ( a- Si C∶ H)薄膜和在 pn异质结嵌入 i( a- Si∶ H)缓冲薄层设计能有效增强光生载流子的传输与收集 ,从而提高 a- Si C/ c- Si异质结太阳能电池的性能 ,而高强度光照射下模拟计算表明 ,a- Si C/ c- Si异质结太阳能电池具有较高光稳定性

  • 掺杂单壁碳纳米管的电流特性

    张振华, 彭景翠, 陈小华, 王健雄, 曾晓英

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(5): 499

    Abstract PDF

    依据 Boltzm ann方程及单壁碳纳米管 ( SWNTs)能量色散关系 ,对单个掺杂 SWNTs(金属型和半导体型 )所加偏压、掺杂浓度及管口直径影响输运电流的性质进行数值计算 .分析表明 ,掺杂 SWNs中的电流随偏压变化呈现跃变结构 ;管口直径、掺杂后 Fermi能级附近的态密度以及各通道输运电子的能力直接决定电流的特性 ,如电流强度、跃变间隔及跃变幅度 ;同时电流的特性也与温度有关

  • 高线性度外延及注入GaAs Hall器件

    郑一阳

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(5): 505

    Abstract PDF

    讨论了外延及注入制作的薄层 Ga As Hall器件如何获得高的磁线性度 .Ga As Hall器件的磁线性度在高磁场下会有偏离 ,但可以通过外延及注入的过渡层对有源区进行补偿 ,在合适的有源区和过渡区的浓度和厚度分布中 ,可以得到在 2 .5 T的强磁场下 ,± 0 .0 4 %的高磁线性度

  • 快速响应SOI马赫曾德热光调制器

    魏红振, 余金中, 夏金松, 严清峰, 刘忠立, 房昌水

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(5): 509

    Abstract PDF

    给出了 Y分支 MZI热光调制器的模型 ,实验研制了基于 SOI( silicon- on- insulator)的 MZI热光调制器 ,调制器的消光比为 - 16.5 d B,开关的上升时间为 10 μs,下降时间为 2 0 μs,相应的功耗为 0 .3 9W

  • 自对准GaInP/GaAs HBT器件

    钱永学, 刘训春, 王润梅, 石瑞英

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(5): 513

    Abstract PDF

    利用发射极金属掩蔽进行内切腐蚀的方法研制成自对准 In Ga P/Ga As异质结双极晶体管 ( HBT) ,其特征频率 ( ft)达到 5 4 GHz,最高振荡频率 ( fmax)达到 71GHz,并且 ,这种方法工艺简单 ,成品率高 .文中还对该结果进行了分析 ,提出了进一步提高频率特性的方法

  • 碳化硅混合PiN/Schottky二极管的二维模拟

    牛新军, 张玉明, 张义门, 吕红亮

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(5): 517

    Abstract PDF

    利用模拟软件 MEDICI对碳化硅混合 Pi N / Schottky二极管 ( MPS)的输运机理及伏安特性进行了模拟 .输运机理的模拟结果表明 MPS的工作原理是正向肖特基起主要作用 ,而反向时 PN结使漏电流大大减小 .伏安特性的模拟结果表明 MPS的正向压降小 ,电流密度大 ,在 2 V正向偏压下达 10 - 5A/μm ,反向漏电流小 ,击穿电压高( 2 0 0 0 V左右 ) ,可以通过改变肖特基和 PN结的面积比来调整 MPS的性能 ,与硅 MPS、碳化硅 PN结以及碳化硅肖特基二极管相比具有明显的优势 ,是理想的功率整流器

  • 基于控阈技术的四值电流型CMOS电路设计

    杭国强, 任洪波, 吴训威

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(5): 523

    Abstract PDF

    以开关信号理论为指导 ,对电流型 CMOS电路中如何实现阈值控制进行了研究 .建立了实现阈值控制电路的电流传输开关运算 .在此基础上 ,设计了具有阈值控制功能的电流型 CMOS四值比较器、全加器及锁存器等电路 .通过对开关单元实施阈值控制后 ,所设计的电路在结构上得到了非常明显的简化 ,在性能上也获得了优化 .PSPICE模拟验证了所提出的电路具有正确的逻辑功能并且较之以往设计具有更好的瞬态特性和更低的功耗.

  • 基于共模电平偏移电路新型CMOS低电压满幅度运放设计

    林越, 徐栋麟, 任俊彦, 许俊

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(5): 529

    Abstract PDF

    针对电源电压为 1V甚至更低的应用环境 ,给出了一种基于共模电平偏移电路的新型 rail- to- rail运放结构 ,相对以往同类电路具有很好的对称性和较高的输入阻抗 ,并对之进行了详细的讨论 .在整个共模输入电压范围内 ,其单位增益带宽随共模电压变化仅为 0 .0 5 % .

  • 超深亚微米集成电路串扰估计及优化(英文)

    刘庆华, 唐璞山

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(5): 535

    Abstract PDF

    采用 RL C模型来估计互连线间的耦合噪声并对模拟结果进行分析 ,在此基础上 ,提出了几种不同的算法实现了带串扰约束的集成电路布线结果调整

  • VLSI三维寄生电容提取的层次式h-自适应计算

    陆涛涛, 王光辉, 侯劲松, 王泽毅

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(5): 543

    Abstract PDF

    在基于直接边界元素法的层次式 h-自适应计算中 ,改进了层次式边界元的自动加密方法 ,提高了计算可靠性 .同时 ,将基于超收敛恢复技术的误差指示器实现于在常数元基础上叠加层次锥函数的寄生电容自适应计算 ,提出一种在不同阶次边界元上使用恢复技术的方法 .与同类软件相比 ,计算稳定 ,收敛速度较快

  • 判断瞬态热场快速算法结果正确性的快捷方法

    张鸿欣

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(5): 550

    Abstract PDF

    分析了时域无条件稳定算法加速计算的原理和由此造成误差的原因 ,提出并用实验验证了判断步内建模法( MPWT)模拟的瞬态热过程正确性的“终态 -起始段 -过程曲线稳定性”的快捷方法 .模拟的瞬态过程如正确则必须满足 :( 1)终态的热斑温度正确、热场形貌合理 ;( 2 )瞬态过程的起始段正确 ;( 3 )在一定范围内改变计算参数模拟的瞬态过程曲线基本不改变 ,即模拟的瞬态过程曲线有稳定性 .MESFET的实例说明 ,如果模拟的瞬态能通过这些检查 ,它就与实验有较好的一致性 .用 MPWT完成模拟和相应的检查总共所需时间大约为有限差分法模拟同一整个瞬态过程的百分之

  • 硅芯片封接用PbO、ZnO、B_2O_3三元系易熔玻璃特性与封接工艺的关系

    孙以材, 孟凡斌, 潘国峰, 刘盘阁, 姬荣琴

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(5): 555

    Abstract PDF

    对淬火态及重熔再凝固态两种粉末进行 DSC、红外吸收光谱及 X射线衍射谱分析 ,实验表明 ,淬火态的软化点低 ,在 5 0 0~ 5 10℃下完全熔化 ,有利于芯片的低温封接 .重熔再凝固态的熔点高 ( 63 0℃ )、热稳定性好 ,有利于器件的使用 .进一步研究表明 ,淬火态为无序态 ,再凝固态为结晶态 ,其中存在 Pb2 Zn B2 O6 的晶体相 .无论是在无序态中还是在结晶态中 ,[BO3]3- 离子团都不会破裂 ,均出现其分子振动的特征简正模 .

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