谐振隧穿晶体管数字单片集成电路

阐述了谐振隧穿器件构成的与非门、单/双稳逻辑转换电路、或非门、流水线逻辑门、D触发器、静态存储器、多值逻辑和静态分频器等数字单片集成电路,它们具有高频高速、低功耗、多值逻辑、节点少、节省器件、简化电路等显著优势,将是数字集成电路后续小型化最有希望的代表。指出材料生长和芯片工艺制作等问题是其实现工业化生产的瓶颈。综述了国内外在该领域的研究现状和发展趋势,特别是美国已经有高水平的谐振隧穿晶体管数字单片电路问世,我国正在开展少量的研究工作。

自对准栅型谐振隧穿晶体管试制

针对谐振隧穿二极管（RTD）在通用电路应用中的局限性,提出并设计了自对准栅型谐振隧穿晶体管结构,进行了材料的分子束外延,采用传统湿法腐蚀、金属剥离、台面隔离和空气桥互连工艺,初步研制出具有较明显栅控能力的谐振隧穿晶体管（RTT）单管,其峰值电流密度高达80.8kA/cm^2,峰谷电流比为3.6,负阻阻值在20Ω左右。研究还发现,器件的峰值电流随栅压增大而减小,谷值电流随栅压增大而增大,而且出现零点分离。这些现象与栅的纵向位置控制不当有关,可以通过减小栅间发射极宽度,缩短栅与势垒层距离,和减小发射层掺杂浓度得到改善。