面向太赫兹应用的InP/GaAsSb双异质结双极晶体管的性能预测

Xin Wen; Akshay Arabhavi; Wei Quan; Olivier Ostinelli; Chhandak Mukherjee; Marina Deng; Sébastien Frégonèse; Thomas Zimmer; Cristell Maneux; Colombo R. Bolognesi; Mathieu Luisier

doi:10.1063/5.0054197

面向太赫兹应用的InP/GaAsSb双异质结双极晶体管的性能预测

应用物理 2021-07-20 v1 材料科学

作者: Xin Wen , Akshay Arabhavi , Wei Quan , Olivier Ostinelli , Chhandak Mukherjee , Marina Deng , Sébastien Frégonèse , Thomas Zimmer , Cristell Maneux , Colombo R. Bolognesi , Mathieu Luisier

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摘要

基于经实验测量标定的多尺度技术计算机辅助设计(TCAD)建模平台，预测并分析了“II型”InP/GaAsSb双异质结双极晶体管(DHBTs)在太赫兹及超越太赫兹频段的内在性能。将二维流体动力学仿真与一维全带、原子级量子输运计算相结合，以阐明未来DHBT器件的世代演进——其尺寸从当前器件结构出发逐步缩小。仿真预测，在总厚度为256 nm、发射极宽度 $W_E$ 为37.5 nm的激进缩放型II型DHBT中，峰值渡越频率 $f_{T,peak}$ 可达约1.6 THz。相应的击穿电压 $BV_{CEO}$ 估计为2.2 V。研究还从自热与击穿特性这两个限制DHBT性能的因素角度进行了探讨。

关键词

InP/GaAsSb双异质结双极晶体管太赫兹 TCAD建模流体动力学仿真量子输运渡越频率击穿电压自热

引用

@article{arxiv.2107.08554,
  title  = {Performance Prediction of InP/GaAsSb Double Heterojunction Bipolar Transistors for THz applications},
  author = {Xin Wen and Akshay Arabhavi and Wei Quan and Olivier Ostinelli and Chhandak Mukherjee and Marina Deng and Sébastien Frégonèse and Thomas Zimmer and Cristell Maneux and Colombo R. Bolognesi and Mathieu Luisier},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.08554},
  year   = {2021}
}

备注

10 pages, 11 figures

面向太赫兹应用的InP/GaAsSb双异质结双极晶体管的性能预测

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