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。

共振隧穿晶体管的反相器统一模型

综合分析了各种不同结构的共振隧穿晶体管(RTT),将其等效为一反相器电路,建立了一个统一的RTT模型.在此模型中,按照处理反相器的方法来分析RTT的I-V特性,对各种不同类型的I-V特性给出了统一的解释.该模型所导出的结果与相应的电路模拟和电路模拟实验结果相一致.此RTT反相器统一模型可成为分析和设计各种RTT器件的有力工具.

量子器件与量子信息技术

从信息社会的发展分析提出了量子器件及量子信息技术产生和发展的必然性,介绍了谐振隧穿器件、单电子器件、电子波导晶体管等纳米电子器件及其特点,对量子激光器和量子信息技术及其性能作了简要介绍,并给出了应用前景。

基于RTD和HEMT的单稳多稳转换逻辑(MML)模拟

用 PSpice对一种由串连的 RTD和 HEMT组成的单稳多稳转换逻辑 (MML)电路进行了模拟。基于自行研制的 RTD的特性曲线提取了合适的器件模型和参数 ,分析了由输入信号调节器件的峰值电流来控制器件翻转次序从而在 MML电路中实现门函数逻辑的原理并由模拟得以证实。

RTD-gated HEMT研究进展

高电子迁移率晶体管和谐振隧穿二极管是两种常用的高频器件,已经广泛应用于微波射频领域。由于太赫兹科学技术对国防科技、信息安全、农业生产等方面具有重要意义,这两种器件的应用范围逐渐渗透到太赫兹频段中。谐振隧穿二极管型栅控高电子迁移率晶体管兼具等离子振荡和负微分电阻的特性,非常适合太赫兹科学技术的发展与应用。阐述了该器件的性能和主要应用范围,最后指出了该器件制造和大范围商业推广的主要难点。