中國科學院微電子研究所:太赫茲晶體管研究取得新進展

太赫茲晶體管研究取得新進展

InP基太赫茲晶體管的(a)直流與(b)高頻特性 太赫茲波（T-ray，0.1-10THz）在公共安全、無損檢測、射電天文、環(huán)境監(jiān)測、寬帶通信、空間探測、生物醫(yī)學等方面具有重要的應(yīng)用前景，高性能太赫核心器件的研制是太赫茲技術(shù)在實用化進程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。近日，中國科學院微電子研究所微波器件與集成電路研究室（四室）劉洪剛研究員帶領(lǐng)的研究團隊在太赫茲核心器件研究方面取得進展。 將集成電路的工作頻率提升到太赫茲頻段是國際上太赫茲技術(shù)領(lǐng)域研發(fā)的熱點，而研制太赫茲晶體管則是關(guān)鍵所在。傳統(tǒng)的硅基微電子技術(shù)通常采用“縮小尺寸”來提高晶體管的特征頻率，當晶體管制造技術(shù)發(fā)展到納米尺度后，器件性能的提高將受到一系列基本物理問題和工藝技術(shù)問題的限制，硅基晶體管的頻率性能難以進一步提高。微電子所太赫茲核心器件研究團隊采用高遷移率InP基材料體系設(shè)計了一種新型異質(zhì)結(jié)雙極晶體管，通過巧妙利用“II型”能帶結(jié)構(gòu)使電子以彈道輸運的方式渡越晶體管，大幅度地提高了晶體管的工作頻率，為突破太赫茲晶體管技術(shù)探索了一條新途徑。 最新結(jié)果表明，InP基太赫茲晶體管的截止頻率（FT）高于0.6THz，最大振蕩頻率（Fmax）突破1THz，其Johnson Limit（FT ′ BVCEO）比硅基晶體管提高了5倍以上。 該項研究成果將推動集成電路技術(shù)在太赫茲信號的發(fā)射、接收與運算處理方面的應(yīng)用，并受到國際同行的高度評價。相關(guān)論文已經(jīng)發(fā)表于國際期刊《IEEE電子器件會刊》（IEEE Transaction on Electron Devices）， Vol. 58, No. 2, pp. 576 (2011)。（來源：中國科學院微電子研究所）

有前途

看著頭暈

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