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SiGe hbts高频特性模拟分析

Journal of Semiconductors 1999年第6期20卷 468-475页

作者：赵立新沈光地北京工业大学电子工程系

本文详细分析了下述问题：（１）在基区厚度减薄到几十纳米后，发射区时间常数、集电区时间常数对ＳｉＧｅＨＢＴｓ的高频特性的影响；（２）低掺杂浓度发射区层对发射区渡越时间的影响；（３）在发射结耗尽层中，除了固定电荷因素引起... 详细信息

本文详细分析了下述问题：（１）在基区厚度减薄到几十纳米后，发射区时间常数、集电区时间常数对ＳｉＧｅＨＢＴｓ的高频特性的影响；（２）低掺杂浓度发射区层对发射区渡越时间的影响；（３）在发射结耗尽层中，除了固定电荷因素引起的电容外，发射结正常工作加正向偏压时，由于自由载流子注入引起的ＥＢ结电容．由以上物理分析可以得出器件的有关参数，并由器件的等效电路，对器件的高频特性进行分析和模拟，对影响器件高频特性的参数进行优化．

关键词：锗化硅 hbts 外延生长高频特性模拟分析

AlGaN/GaN基hbts的高频特性模拟

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Journal of Semiconductors 2005年第Z1期26卷 147-150页

作者：冉军学王晓亮王翠梅王军喜曾一平李晋闽中国科学院半导体研究所北京100083 中国科学院半导体研究所北京100083 中国科学院半导体研究所北京100083 中国科学院半导体研究所北京100083 中国科学院半导体研究所北京100083 中国科学院半导体研究所北京100083

对n-p-n型AlGaN/GaN基hbts的高频特性进行了模拟计算,分析了发射区、基区、集电区的一些材料参数对n-p-n型AlGaN/GaN基hbts的高频特性的影响.发现基区的设计对频率性能影响很大,减小基区厚度、增大空穴浓度和迁移率将有效提高hbts的频... 详细信息

对n-p-n型AlGaN/GaN基hbts的高频特性进行了模拟计算,分析了发射区、基区、集电区的一些材料参数对n-p-n型AlGaN/GaN基hbts的高频特性的影响.发现基区的设计对频率性能影响很大,减小基区厚度、增大空穴浓度和迁移率将有效提高hbts的频率性能.

关键词： hbts AlGaN/GaN 截止频率最高振荡频率

3～10GHz SiGe hbts超宽带低噪声放大器的设计

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电子器件 2009年第2期32卷 311-314页

作者：李佳张万荣谢红云金冬月沈珮甘军宁北京工业大学电子信息与控制工程学院北京100124

根据UWB（Ultra-wideband）无线通信标准,提出了一款超宽带低噪声放大器并进行了设计。该放大器选用高性能的SiGe hbts,同时采用并联和串联多重反馈的两级结构,以达到超宽频带、高增益、低噪声系数以及良好的输入输出匹配的目的。仿真... 详细信息

根据UWB（Ultra-wideband）无线通信标准,提出了一款超宽带低噪声放大器并进行了设计。该放大器选用高性能的SiGe hbts,同时采用并联和串联多重反馈的两级结构,以达到超宽频带、高增益、低噪声系数以及良好的输入输出匹配的目的。仿真结果表明,放大器在3-10 GHz带宽内,增益S21高达21 dB,增益平坦度小于1.5 dB,噪声系数在2.4~3.3 dB之间,输入输出反射系数（S11和S22）均小于-9 dB,并且在整个频带内无条件稳定。所有结果表明该LNA性能良好。

关键词：射频放大器低噪声放大器电路设计超宽带 SiGe hbts

Operation of silicon-germanium heterojunction bipolar transistors with different structures at deep cryogenic temperature

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Science Bulletin 2019年第7期64卷 469-477页

作者： Guofang Yu Renrong Liang Xiawa Wang Jun Xu Tian-Ling Ren Institute of Microelectronics Tsinghua University Beijing National Research Center for Information Science and Technology (BNRist) Tsinghua University

In this work, the device performances of discrete and integrated SiGe heterojunction bipolar transistors(hbts) with different device structures from 300 to 4.8 K were investigated. The turn-on voltages of baseemitter and base-collector junctions increased non-linearly with temperature cooled to 4.8 K. Energy bandgap engineering was taken into account for the analytical model of the turn-on voltage versus temperature. Incomplete ionization occurred in the base-collector junction because of the low doping concentration. The trap-assisted tunneling current in the forward base current was clearly observed below20 K. The ideality factor and saturation current were shown to be temperature dependence. The ideality factor was much larger than 2 below 40 K, indicating that the current is not only contributed by drift, diffusion and recombination, but also by tunneling. The peak current gain of the discrete SiGe hbts achieved the maximum value of 3,388 at 80 K, while that of the integrated was 546 at 140 K. The transconductance in logarithm was linearly dependent on reciprocal temperature above 50 K, but flattened below 50 *** effect was evidently observed below 77 K in the fixed base current output characteristics of the discrete SiGe hbts, and it was not obvious for the integrated SiGe hbts.

关键词： SiGe hbts Quantum computing Cryogenic temperature Analytical model

Effect of Heavily Doped Boron on Bandgap Narrowing of Strained SiGe Layers

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Chinese Physics Letters 2007年第6期24卷 1686-1689页

作者：姚飞薛春来成步文王启明 State Key Laboratory on Integrated Optoelectronics Institute of Semiconductors Chinese Academy of Sciences Beijing 100083

Taking into account the compensation effect of B to Ge in strained SiGe layers for the first time, the effect of heavily doped boron on the bandgap narrowing of strained SiGe layers is calculated, and the classical JainRoulston （J-R） model is modified. The results show that our modified J-R model well fits the experimental values. Based on the modified J-R model, the real bandgap narrowing distribution between the conduction and valence bands is further calculated, which has great influence on modelling the electrical characteristics of SiGe heterojunction bipolar transistors.

关键词： TRANSISTORS hbts GE

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木贼属植物仿生薄壁结构的耐撞性及其优化

木贼属植物仿生薄壁结构的耐撞性及其优化

作者：刘飞明太原理工大学

学位级别：硕士

随着科技的进步,航空、航天等领域的结构装备对轻质高强的材料提出了更高的要求,薄壁结构经过研究人员系统性的优化与设计后取得了不菲的成果,得到广泛的应用,本文使用ABAQUS有限元软件分析了两种木贼属植物仿生薄壁结构(hbts和VHTS)在... 详细信息

随着科技的进步,航空、航天等领域的结构装备对轻质高强的材料提出了更高的要求,薄壁结构经过研究人员系统性的优化与设计后取得了不菲的成果,得到广泛的应用,本文使用ABAQUS有限元软件分析了两种木贼属植物仿生薄壁结构(hbts和VHTS)在侧向冲击下的耐撞性能,由基于ABAQUS和mode FRONTIER优化软件的优化设计方法对两种结构进行优化,得到比吸能和最大峰值载荷的帕累托前沿面,为工程设计人员在薄壁结构的设计优化方面提供一定的参考价值。(1)通过ABAQUS有限元分析软件建立hbts在侧向冲击载荷下的有限元模型并验证其有效性。分析了整体壁厚、内径和肋骨数对hbts耐撞性以及变形模态的影响。研究发现内径、整体壁厚t以及肋骨数对结构的耐撞性有显著影响。比吸能以及最大峰值载荷随着肋骨数以及结构整体壁厚的增加而增加。当t较大时,适当增加内径可以提高安全性能而不会降低结构的比吸能。碰撞力效率对于整体壁厚、肋骨数以及内径的变化不敏感。通过对两种不同质量的hbts在进行比较和研究后发现,hbts各个部分的壁厚变化会显著影响其变形模态进而影响结构的吸能量、比吸能以及最大峰值载荷。因此,对于hbts各部分的壁厚有必要进行优化。使用基于ABAQUS有限元软件与mode FRONTIER优化软件的优化设计方法展开优化,由全因子试验设计方法在设计空间生成3750组实体样本点并进行数值计算。由3750组样本点构建比吸能和最大峰值载荷的代理模型,结果显示Kriging代理模型具有最高的精确度。由Kriging代理模型结合多目标粒子群优化算法展开多目标优化,对hbts的5个设计参数进行优化后获取帕累托前沿面,分析了该前沿面上各个hbts的设计参数分布情况。对帕累托前沿面分析研究后发现,肋骨数为14或16的hbts占据绝大多数,只有在最大峰值载荷较小的情况下才会出现其他肋骨数的hbts。对优化所得到的帕累托前沿面进行验证,将峰值载荷限制为5k N和10k N,Kriging代理模型所预测的比吸能和最大峰值载荷与数值模拟结果相比,其误差皆在2.73%以内。(2)斑纹木贼广泛分布于欧洲、北美洲、俄罗斯、日本等世界各地,具有优异的环境适应能力,由其不同于其他木贼属植物的V型连接肋的结构特征,设计出5种具有不同肋骨个数的VHTS。为了提高该类薄壁结构在侧向冲击下的耐撞性,使用ABAQUS有限元软件建立数值模型并进行分析。结果显示,同种质量下VHTS结构中,相比于其他肋骨数的VHTS,肋骨数为2和3的VHTS具有较大的峰值载荷与较小的比吸能,在耐撞性设计中应该避免此种结构。使用基于ABAQUS有限元软件和mode FRONTIER优化软件的优化设计方法对VHTS结构进行优化。由全因子设计方法在设计空间生成3125组样本点,经过数值计算后构建代理模型。相比于二次、三次和四次多项式响应曲面,Kriging代理模型和径向基函数具有更高的精确度。将最大峰值载荷限制为45k N,对由不同代理模型所获取帕累托前沿面进行验证,结果显示Kriging代理模型具有最好的预测效果,预测点的最大峰值载荷以及比吸能的误差分别为0.68%和0.83%。

关键词：仿生薄壁结构多目标优化 modeFRONTIER 帕累托前沿 hbts VHTS

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无线传感器网络时间同步算法研究

无线传感器网络时间同步算法研究

作者：胥玉震吉林大学

学位级别：硕士

无线传感器网络是当前国际上研究的热点领域,应用前景广阔。时间同步问题是无线传感器网络研究的核心问题之一。本文研究了当前常用的几种时间同步方法,包括RBS、LTS、TPSN、HRTS,并对这些算法的优缺点进行了比较,在此基础上提出了一种... 详细信息

无线传感器网络是当前国际上研究的热点领域,应用前景广阔。时间同步问题是无线传感器网络研究的核心问题之一。本文研究了当前常用的几种时间同步方法,包括RBS、LTS、TPSN、HRTS,并对这些算法的优缺点进行了比较,在此基础上提出了一种新的可以应用于无线传感器网络的hbts时间同步协议。此协议我们称之为基于分层广播的时间同步算法,此算法考虑了无线传感器网络的多种形式,主要从节省能量的角度出发,分两个阶段完成无线传感器网络的时间同步。第一阶段是网络的初始化阶段,第二步是时间同步阶段。作者在运行TinyOS操作系统的节点上进行了实验,达到了较好的效果。

关键词： WSN 时间同步 hbts RBS TPSN