【异质结光电晶体管的数值分析廖怀林】.pdf

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异质结光电晶体管的数值分析 廖怀林 指导教师:姬成周教授 北京师范大学低能核物理所 1998年5月摘要 随着光纤通讯的快速发展,异质结光电晶体管日益受到人们的重视。本 文用数值分析的方法对异质结光电晶体管做了细致的分析讨论.异质结增强漂移-扩散模型是描述异质结光电晶体管的合适模型。工作 结果表明基于此模型,计算程序编制的复杂性、计算结果的准确性和计算费 用都是可以接受的。本文用藕合法求解了二维的异质结增强漂移一扩散模 型,用C语言编制了计算程序。这个程序可以用于分析器件的多种工作状态,其中包括直流稳态、瞬态以及正弦稳态条件下的器件特性和内部载流子积累 消失规律.带调制电极的穿通型光晶体管有着高光电增益、高灵敏度和低噪声等优 点,但频率响应还未达到光纤通讯的要求。第一章前言 一.光电晶体管的发展趋势 异质结光电晶体管(HeterjunctionPhotoTransistor)是通过接收光信号 再把光信号转化为电信号的一类半导体器件。它们在通讯、测量等领域有广 泛的用途。实际上,异质结光电晶体管(HPT)是一种特殊形式的异质结 双极晶体管(HBT),只不过其基极是光信号而不是电信号控制的。异质 结晶体管的概念早在50年代就已初步形成,当时Shockley[1]和Kroema[2] 等人认识到,采用宽禁带的半导体材料制做双极晶体管的发射区可以有效地 抑制基区多子向发射区的反向注入,从而保证了发射结有较高的注入效率,这样使得器件的设计比较灵活。