共振隧穿二極管材料生長和優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、共振隧穿二極管(Resonant Tunneling Diode，RTD)作為一種新型高速兩端負(fù)阻納米器件，基于量子隧穿機(jī)制，具有量子效應(yīng)，使RTD有著其它電子器件無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，即具有高頻高速、低壓低功耗、負(fù)阻、雙穩(wěn)態(tài)及自鎖的特性。RTD不僅可以應(yīng)用在模擬電路領(lǐng)域，如可以作為高頻振蕩器產(chǎn)生太赫茲輻射波源，還可以應(yīng)用到數(shù)字電路領(lǐng)域，能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的邏輯單元。所以，獲得良好的RTD器件性能，具有里程碑意義。
　　本論文主要結(jié)合太赫茲波

2、段無限應(yīng)用前景以及RTD可作為太赫茲輻射波源的重要發(fā)展趨勢，并針對RTD發(fā)展中的關(guān)鍵問題，開展了對RTD的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化和外延材料生長等方面的研究，其主要工作如下:
　　1、共振隧穿二極管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化:在共振隧穿理論研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)和優(yōu)化了以InP為襯底的RTD的外延材料結(jié)構(gòu)，通過控制In組份獲得較高振蕩頻率和輸出功率，提高RTD的電流峰谷比，達(dá)到較高的10.33∶1的結(jié)果。
　　2、共振隧穿二極管外延材料結(jié)構(gòu)生長和測

3、試分析:使用金屬有機(jī)化學(xué)氣相淀積（Metal Organic Chemical Vapor Deposition，MOCVD）技術(shù)對以InP為襯底的RTD外延材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行生長，然后利用掃描電子顯微鏡(Scan Electron Microscope，SEM)、和X射線衍射(X-ray Diffraction，XRD)對外延材料進(jìn)行表征測試，獲得較好的RTD結(jié)構(gòu)外延片。
　　3、開發(fā)利用高性能的新材料體系，進(jìn)行GaN基RTD結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)