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一种基于RTD和HEMT的单片集成逻辑电路(英文)

A Monolithic Integrated Logic Circuit of Resonant Tunneling Diodes and a HEMT

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【作者】 戴扬； 黄应龙； 刘伟； 马龙； 杨富华； 王良臣； 曾一平； 郑厚植；

【Author】 Dai Yang1,Huang Yinglong2,Liu Wei2,Ma Long1,Yang Fuhua1,Wang Liangchen1,Zeng Yiping3,and Zheng Houzhi2(1 Research Center of Semiconductor Integration,Institute of Semiconductors,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100083,China)(2 National Key Laboratory of Superlattices and Microstructures,Institute of Semiconductors,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100083,China)(3 Novel Materials Department,Institute of Semiconductors,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100083,China)

【机构】 中国科学院半导体研究所集成技术中心； 中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室； 中国科学院半导体研究所材料科学中心； 中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室 北京100083； 北京100083；

【摘要】 介绍了一种基于共振隧穿二极管(RTD)和高电子迁移率晶体管(HEMT)的单片集成电路.采用分子束外延技术在GaAs底层上重叠生长了RTD和HEMT结构.RTD室温下的峰谷电流比为5.2∶1,峰值电流密度为22.5kA/cm2.HEMT采用1μm栅长,阈值电压为-1V.设计电路称为单稳态-双稳态转换逻辑单元(MOBILE).实验结果显示了该电路逻辑运行成功,运行频率可达2GHz以上.

【Abstract】 A technology for the monolithic integration of resonant tunneling diodes (RTDs) and high electron mobility transistors (HEMTs) is developed.Molecular beam epitaxy is used to grow an RTD on a HEMT structure on GaAs substrate.The RTD has a room temperature peak-to-valley ratio of 5.2∶1 with a peak current density of 22.5kA/cm2.The HEMT has a 1μm gate length with a-1V threshold voltage.A logic circuit called a monostable-to-bistable transition logic element (MOBILE) circuit is developed.The experimental result confirms that the fabricated logic circuit operates successfully with frequency operations of up to 2GHz.

【关键词】 单稳态-双稳态转换逻辑单元； 共振隧穿二极管； 高电子迁移率晶体管； InGaAs； GaAs；
【Key words】 MOBILE； RTD； HEMT； InGaAs； GaAs；
  • 【文献出处】 半导体学报 ,Chinese Journal of Semiconductors , 编辑部邮箱 ,2007年03期
  • 【分类号】TN431.2
  • 【下载频次】90
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