【摘 要】
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本论文主要研究InP/InGaAs单异质结双极晶体管（SHBT）及相关HBT/PIN单片集成光接收OEIC。从InP/InGaAs SHBT器件物理特性出发,分析了器件结构和性能参数,重点讨论了集电结对器件
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本论文主要研究InP/InGaAs单异质结双极晶体管（SHBT）及相关HBT/PIN单片集成光接收OEIC。从InP/InGaAs SHBT器件物理特性出发,分析了器件结构和性能参数,重点讨论了集电结对器件性能的影响,得出了设计方案。对比了非自对准、自对准和隔离基区电极自对准接三种器件性能,后者fT≥45GHz、fMAX≥72GHz（发射极面积为2×8μm2）。优化HBT/PIN光接收OEIC工艺,突破湿法选择腐蚀、发射极-基极自对准和双层介质抗反射膜等工艺。提取SHBT器件和PIN探测器的小信号模型,与测量值吻合度高,通过OEIC电路验证了模型准确性。成功设计并制作出了单片集成PIN/HBT光接收OEIC电路,实现了-3 dB带宽大于2.2GHz,眼图满足OC-48/STM-4标准,在5Gb/s传输速率时仍可观察到张开的眼图OEIC。最后,开展了10Gb/s共基极级联跨阻放大器的研究, -3dB带宽为8.2GHz,跨阻增益为58dBΩ,在10Gb/s传输速率时看到清晰张开的眼图。
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