随着现代信息技术的广泛应用和深入研究,以光纤通信、光互连为代表的光电子技术得到了飞速发展,其中,光信号的传输、光电转换和处理、光的调制和解调等过程,都迫切需要不断研制出性能忧异的新型光电器件.而光电负阻器件具有多种光电功能,可广泛应用于光探测、光放大、光耦合、光电自动控制等领域,因此,新型光电负阻器件的研制具有十分重要的意义.该论文围绕着"硅光电负阻器件的研究"这一科研项目,对三端双向负阻晶体管(BNRT)和光电双向负阻晶体管(PBNRT)进行了模拟研究和实验研究.首先利用SILVACO的器件模拟软件ATLAS,首次对BNRT的三端特性进行了研究.根据器件模拟得到的器件内部电势和电场分布,解释了S型负阻特性产生机理.分别从模拟和实验得到了输出负阻曲线随控制电压变化情况,结果表明,随控制电压的增大,转折电压、转折电流和维持电压均增大,表现为负阻曲线右移,击穿点上移.模拟结果和实验结果一致.进一步模拟研究了半导体材料的物理参数、结构设计的几何参数以及工艺参数对三端BNRT负阻特性的影响,为器件优化设计提供指导.在三端BNRT研究的基础上,对其进行了光敏化,研制出PBNRT,给出了其等效电路模型;PBNRT在光电混合工作模式下具有光控电流开关效应,其光电S型负阻特性可通过光照和控制电压两种方式予以控制,模拟和实验结果均表明:光照强度增大,维持电压基本保持不变,转折电压减小,负阻电压摆幅减小;而增大控制电压,维持电压和转折电压均增大,输出负阻特性曲线右移.最后,采用PBNRT组成了光控正弦波振荡器和光控张弛振荡器,对它的实际应用进行了初步探索.这些研究结果表明,PBNRT作为一种光控高速负阻器件,具有多种光电功能,可望在光电开关、光控振荡、光放大及光电探测等方面有很好的应用前景.该论文的工作是进一步研究的基础.