《半导体科学与技术丛书》出版说明
序
前言
绪论
0.1 共振隧穿器件
0.2 共振隧穿器件的特点
0.3 共振隧穿器件的分类
0.4 共振隧穿器件的应用
参考文献
第1章 共振隧穿二极管概述和物理基础
1.1 共振隧穿二极管的概述
1.1.1 RTD的工作原理
1.1.2 RTD的设计
1.1.3 RTD的参数及测试
1.2 RTD的物理模型
1.2.1 RTD的量子力学基础
1.2.2 双势垒单势阱结构共振隧穿的两种物理模型
1.2.3 不同维度下隧穿的特征
1.3 RTD中电荷积累效应
1.3.1 RTD的电荷积累与负阻区本征双稳态
1.3.2 简化的势阱电荷方程
1.3.3 发射区存在积累层,势阱有积累电荷和集电区存在耗尽层时的势阱电荷方程
1.3.4 负阻区本征双稳态的产生
1.4 强磁场中的共振隧穿效应
1.4.1 不含磁性材料RTD的强磁场共振隧穿效应
1.4.2 势阱含磁性材料的RTD-自旋选择磁RTD
1.5 不对称势垒和不对称势阱结构的共振隧穿效应
1.5.1 不对称势垒结构的共振隧穿效应
1.5.2 不对称势阱结构的共振隧穿效应
参考文献
第2章 共振隧穿二极管的器件模型和模拟
2.1 电路模拟、器件模型和器件模拟
2.2 RTD的直流器件模型
2.2.1 基于物理参数FV方程RTD模型
2.2.2 高斯函数、指数函数RTD直流模型
2.3 利用ATLAS器件模拟软件进行RTD器件模拟
2.3.1 ATLAS模拟软件简介
2.3.2 RTD器件模拟
2.4 利用维格纳函数-泊松方程模拟RTDI-V特性
2.4.1 RTDI-V特性负阻区平台(plateau-like)结构
2.4.2 数值计算和维格纳函数方程一泊松方程
2.4.3 模拟结果对RTDJ-V特性负阻区平台结构的解释
2.4.4 用模拟结果分析负阻区平台结构和滞后特性随RTD结构参数变化
2.5 RTD交流小信号等效电路模型
2.5.1 简单的RNC等效电路模型
2.5.2 量子阱电感LQW等效电路模型
2.5.3 集电极耗尽区渡越时间等效电路模型
2.5.4 理论综合等效电路模型
参考文献
第3章 共振隧穿二极管的设计、制造、测量和可靠性
3.1 RTD的材料结构设计
3.1.1 RTD材料设计的重要性和核心问题
3.1.2 RTD材料结构设计原则
3.1.3 RTD材料结构设计范例与分析
3.2 RTD器件结构及制造工艺
3.2.1 RTD器件结构分类
3.2.2 几种重要的RTD器件结构
3.2.3 RTD器件制造工艺
3.2.4 对平面型RTD(PRTD)的改进
3.2.5 InP基RTD的设计与制造
3.3 RTD器件参数及测量方法
3.3.1 RTD直流负阻参数及其测量方法
3.3.2 RTD的I-V特性和直流参数的异常现象所反映出的问题
3.3.3 RTD等效电路电学参数及其测量方法
3.3.4 频率响应和开关时间参数的测量
3.4 RTD的串联电阻及其测量方法
3.4.1 RTD串联电阻的形成
3.4.2 RTD串联电阻对器件参数的影响
3.4.3 RTD串联电阻Rs的测量方法
3.4.4 减少串联电阻风的方法
3.5 RTDI-V特性表观正阻产生的机理
3.5.1 RTDI-V特性表观正阻问题的背景
3.5.2 为澄清有关问题而进行的试验
3.5.3 RTD和串联电阻Rs反相器双稳态模型
3.5.4 利用RTD/Rs反相器双稳态模型验证表观正阻产生机理
3.6 RTD的可靠性和抗辐射能力
3.6.1 RTD可靠性实验研究
3.6.2 RTD抗辐射能力的研究
参考文献
第4章 带间共振隧穿二极管和锗硅/硅共振隧穿二极管
4.1 带间共振隧穿二极管
4.1.1 隧穿器件的分类和RITD在各类隧穿器件中的特殊性
4.1.2 RITD器件特点和分类
4.1.3 RITD的物理机制和物理模型
4.1.4 Ⅱ类异质结RITD
4.1.5 p-n双势阱Ⅰ类RITD
4.1.6 δ掺杂RITD
4.2 锗硅/硅共振隧穿二极管
4.2.1 GeSi/SiRTD的三种结构
4.2.2 空穴型GeSi/SiRTD
4.2.3 应力型C-eSi/SiRTD
4.2.4 GeSi/Si带间共振隧穿二极管(GeSi/Si—RITD)
4.2.5 利用(3eSiRITD构成的单一双稳逻辑转换单元(MOBILE)
4.2.6 GeSi/SiRITD的最新进展
参考文献
第5章 共振隧穿晶体管
5.1 共振隧穿晶体管的特点、定义和分类
5.1.1 共振隧穿晶体管的特点
5.1.2 R1vr的定义和分类
5.2 GRTT
5.2.1 肖特基自对准栅GRTT
5.2.2 沟槽栅型RTT
5.2.3 pn结GRTT
5.2.4 高PVCR高峰值跨导栅型RTT(GRlvr)的设计与研制
5.3 复合型RTT
5.3.1 共振隧穿金属半导体场效应晶体管
5.3.2 共振隧穿异质结双极晶体管
5.3.3 共振隧穿高电子迁移率晶体管(RTD/HEMT型RTT)
5.3.4 DBS共振隧穿热电子晶体管
5.3.5 高PVCR、高栅压对峰值电压调控比RTT的设计与研制
5.4 共振隧穿晶体管的反相器统一模型
5.4.1 各种RTT结构与特性的回顾
5.4.2 共振隧穿晶体管I-V特性的分类
5.4.3 RTT按器件结构分类和统一模型的提出
5.4.4 利用RTT的反相器统一模型分析RTT的I-V特性
5.4.5 不同I-V特性的RTD和FET构成RTT的各种类型I-V特性
5.4.6 IUvr反相器统一模型与实验结果的比较
5.4.7 RTT反相器统一模型与电路模拟结果相比较
参考文献
第6章 共振隧穿型光电器件
第7章 共振隧穿器件在微波、毫米波电路中的应用
第8章 共振隧穿器件在高速数字电路中的应用
第9章 RTD光控单-双稳逻辑转换单元
第10章 共振隧穿器件及其集成技术发展趋势和目前研究热点
附录