| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 第一章 绪论 | 第8-23页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第8-11页 |
| 1.2 太赫兹频段RTD及其振荡器研究进展 | 第11-19页 |
| 1.2.1 国外相关研究分析 | 第11-19页 |
| 1.2.2 国内相关研究分析 | 第19页 |
| 1.3 太赫兹频段RTD及其振荡器发展趋势分析 | 第19-21页 |
| 1.4 论文研究工作及安排 | 第21-23页 |
| 第二章 RTD器件及其振荡器的基本原理 | 第23-34页 |
| 2.1 引言 | 第23页 |
| 2.2 RTD工作原理 | 第23-29页 |
| 2.2.1 势阱中能级分立及量子隧穿效应 | 第23-26页 |
| 2.2.2 共振隧穿效应 | 第26页 |
| 2.2.3 RTD的Ⅰ-Ⅴ特性 | 第26-27页 |
| 2.2.4 RTD电流组成 | 第27-28页 |
| 2.2.5 RTD分层材料结构 | 第28-29页 |
| 2.3 RTD振荡器工作原理及分类 | 第29-33页 |
| 2.3.1 RTD振荡器工作原理 | 第29-32页 |
| 2.3.2 RTD振荡器分类 | 第32-33页 |
| 2.4 本章小结 | 第33-34页 |
| 第三章 InP基RTD材料结构仿真、设计和表征 | 第34-49页 |
| 3.1 引言 | 第34页 |
| 3.2 RTD材料结构仿真设计研究 | 第34-43页 |
| 3.2.1 基于TMM的隧穿结构仿真研究 | 第34-37页 |
| 3.2.2 基于silvaco的RTD材料结构仿真研究 | 第37-42页 |
| 3.2.3 不同发射极隔离层的In_(0.8)Ga_(0.2)As/AlAs RTD材料结构设计 | 第42-43页 |
| 3.3 RTD材料结构的外延生长与表征 | 第43-47页 |
| 3.3.1 InGaAs材料的生长与表征 | 第43-45页 |
| 3.3.2 AlAs材料的生长与表征 | 第45-46页 |
| 3.3.3 RTD外延片的TEM和AFM测试 | 第46-47页 |
| 3.4 本章小结 | 第47-49页 |
| 第四章 空气桥结构RTD器件制备工艺开发 | 第49-72页 |
| 4.1 引言 | 第49页 |
| 4.2 适用于太赫兹频段的RTD器件结构设计 | 第49-50页 |
| 4.3 制备RTD器件所需要的基础工艺 | 第50-55页 |
| 4.3.1 样品清洗 | 第50页 |
| 4.3.2 光刻与显影 | 第50-53页 |
| 4.3.3 InGaAs的化学湿法刻蚀 | 第53-54页 |
| 4.3.4 电子束蒸发与剥离 | 第54-55页 |
| 4.4 基于湿法刻蚀InGaAs的空气桥结构关键工艺开发 | 第55-58页 |
| 4.4.1 InGaAs横向湿法刻蚀特性研究 | 第56-58页 |
| 4.4.2 空气桥结构工艺开发 | 第58页 |
| 4.5 空气桥结构RTD器件制备工艺开发 | 第58-67页 |
| 4.5.1 RTD器件制备方案设计与版图设计 | 第58-63页 |
| 4.5.2 RTD器件制备工艺实验 | 第63-67页 |
| 4.6 制备的RTD器件基础电学性能测试与分析 | 第67-71页 |
| 4.6.1 不同结区面积RTD器件直流I-V特性测试 | 第67-69页 |
| 4.6.2 NDR区域电流特性随RTD结区面积的变化规律 | 第69-70页 |
| 4.6.3 NDR区域电压特性随RTD结区面积的变化规律 | 第70-71页 |
| 4.7 本章小结 | 第71-72页 |
| 第五章 用于太赫兹频段的RTD器件测试与建模 | 第72-83页 |
| 5.1 引言 | 第72页 |
| 5.2 RTD器件的直流特性测试 | 第72-77页 |
| 5.2.2 RTD器件的精确I-V特性测试实验 | 第72-75页 |
| 5.2.3 不同ESL厚度RTD直流特性对比与分析 | 第75-77页 |
| 5.3 RTD器件的高频测试 | 第77-80页 |
| 5.3.1 RTD器件的高频测试方法与测试结构 | 第77-79页 |
| 5.3.2 RTD器件的高频测试实验 | 第79-80页 |
| 5.4 RTD器件建模 | 第80-82页 |
| 5.5 本章小结 | 第82-83页 |
| 第六章 RTD振荡器负阻调控机制和阻抗匹配研究 | 第83-95页 |
| 6.1 引言 | 第83页 |
| 6.2 RTD振荡器输出功率的负阻调控机制研究 | 第83-86页 |
| 6.3 NDR区域电学参数对振荡器输出功率的调制规律研究 | 第86-92页 |
| 6.3.1 NDR电压宽度对RTD振荡器输出功率的调制规律 | 第86-88页 |
| 6.3.2 NDR电流宽度对RTD振荡器输出功率的调制规律 | 第88-90页 |
| 6.3.3 NDR电流密度宽度对RTD振荡器输出功率的调制规律 | 第90-92页 |
| 6.4 不同结区面积RTD振荡器阻抗匹配规律研究 | 第92-94页 |
| 6.5 本章小结 | 第94-95页 |
| 第七章 总结与展望 | 第95-98页 |
| 7.1 本文主要工作 | 第95-96页 |
| 7.2 主要创新点 | 第96-97页 |
| 7.3 未来方向 | 第97-98页 |
| 致谢 | 第98-99页 |
| 参考文献 | 第99-110页 |
| 附录 博士研究生期间发表学术论文情况 | 第110页 |
