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陈培毅

科研方向集中于新型半导体材料及器件，半导体单片集成技术、纳电子学和自旋电子学。

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姓名：陈培毅
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担任导师情况：
学位：
学术头衔：

博士生导师
职称：-
学科领域：

电子电路
研究兴趣：科研方向集中于新型半导体材料及器件，半导体单片集成技术、纳电子学和自旋电子学。

个人简介

陈培毅，男，江苏徐州人，1944年生于重庆市。现为清华大学教授，博士生导师，中国微米纳米技术学会高级会员,中国电子学会高级会员，微纳电子技术杂志编委，中国物理快报杂志特约评审。 1970年毕业于清华大学无线电系, 1981年由清华大学物理系取得理学硕士学位，并留校在清华微电子学研究所工作。1994.12~1995.12年作为访问学者在香港科技大学从事半导体工艺合作研究一年。科研方向集中于新型半导体材料及器件，半导体单片集成技术、纳电子学和自旋电子学。目前及曾参加主持的科研项目有863“计算机芯片光互连”及“GaAs/Si单片光电子集成LD光发射器”，国家九五攻关项目“微米／纳米新器件新电路结构’’的子课题，“SiGe材料与器件研究” 等的负责人。国家自然科学基金重点基金项目“SOI/GeSi/BiCMOS集成电路研究” 及“中子和辐照SiGeHBT中的深中心对电学性能的影响”的负责人之一。 1999.10，因“微波大功率SiGe HBT器件的研制”这一科研成果获信息产业部科技进步三等奖。申请和获得国内发明专利9项，获得美国发明专利2项。作为副导师指导博士生3名，作为导师指导博士后2名，博士生8名，硕士生6名。先后在国内外著名刊物，发表学术论文160余篇，被Sci收录30篇, EI收录63篇。

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TA的成果

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2007-12-22

【期刊论文】SiGe新技术与器件

陈培毅

，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

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2007-12-22

【期刊论文】UHV/CVD 硅锗膜的Raman光谱分析

陈培毅

，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

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2007-12-22

【期刊论文】Epitaxy of SiGe HBT Structure by High Vacuum/Rapid Thermal Processing/Chemical Vapor Deposition

陈培毅

，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

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2007-12-22

【期刊论文】Low Voltage Class C SiGeM icrowave Power HBTs

陈培毅

，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

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2007-11-29

【期刊论文】Fabrication

陈培毅， Chenrong

Materials Science in Semiconductor Processing 7 (2004) 379-382，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

Resonant tunneling diodes (RTD) are considered as one of the most promising band-gap engineering heterostructure devices for negative differential resistance (NDR) feature in the current–voltage trace. In this letter, a p-well SiGe/Si RTD is proposed and demonstrated. Its I V relationship is obtained by Keithley 4200 semiconductor parameter analyzer, and NDR feature can be observed obviously at room temperature. The obtained peak current density is 45.92 kA/cm2, and peak to valley current ratio (PVCR) is 2.21. Considering the influence of series resistance on the I V relationship, the DC-parameter of RTD was extracted from the experimental data. This work is helpful to improve the performance of RTD and design of RTD-based circuits.

SiGe，

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2007-11-29

【期刊论文】Si基Ge量子点光电探测器的研究

陈培毅，魏榕山，邓宁，王民生，张爽

《半导体光电》2006年8月第27卷第4期，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

采用U HV/ CVD 方法在Si (100) 衬底上生长了多层的自组织Ge 量子点，用AFM对量子点的形貌和尺寸分布进行了研究。材料的低温(10 K) PL 谱测试表明，由于量子点的三维限制作用，跟体材料的Ge 相比，Ge 量子点的NP 峰表现出87 meV的蓝移。在此基础上，流水制作了p-i-n 结构的量子点红外探测器。室温下，测得其在1. 31μm 和1. 55μm 的响应度分别为0. 043mA/ W 和0. 001 4 mA/ W，覆盖了体Si 探测器所不能达到的响应范围。

U HV/ CVD，量子点，量子点红外探测器，暗电流密度，响应度

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2007-11-29

【期刊论文】Effect

陈培毅， Ning

Thin Solid Films 513 (2006) 47-51，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

Shape

Self-assembled

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2007-11-29

【期刊论文】Analysis of effective spin-polarized transport through a ZnO based magnetic p–n junction at room temperature

陈培毅， Lei

Superlattices and Microstructures 42 (2007) 222-225，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

ZnO based magnetic semiconductors (MSs) are prominent candidates for the spintronic devices because of their high Curie temperatures and low conductance mismatches. In this paper the spin-polarized transport in MS/nonmagnetic semiconductor (NMS) p–n junction is investigated. A model is established based on semiconductor drift–diffusion theory and continuity equation. Boundary conditions are obtained from the quasi-chemical potential (QCP) relations at the junction interface. For a ZnO based magnetic p–n junction, we calculate the distributions of carrier/spin density and spin polarization at room temperature. It is demonstrated that by choosing proper parameters, effective spin-polarized injection from ZnO based MS into ZnO can be achieved at room temperature without external spin-polarized injection (ESPI) or large bias.

Spin-polarized injection， ZnO， p–n junction， Magnetic semiconductor， Room temperature

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2007-11-29

【期刊论文】基于磁动力学方程的电流感应磁化翻转效应的宏观模型

陈培毅，任敏，张磊，胡九宁，邓宁

物理学报2007年5月第56卷第5期/ACTA PHYSICA SINICA May., 2007, Vol. 56, No. 5，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

提出了一个基于磁动力学方程的宏观唯象理论模型，对纳米级赝自旋阀结构的电流感应磁化翻转效应给出了明晰的物理解释：流入自由层的净自旋流和自由层内的自旋弛豫过程的共同作用，导致自由层总磁矩随时间的改变，甚至产生磁化方向的翻转。模型将“铁磁/非铁磁”界面的自旋相关散射，以及铁磁层中的自旋积累和弛豫过程，统一于宏观的磁动力学方程中。通过求解该方程的解析解，给出了赝自旋阀在电流激励下的磁化翻转条件和临界电流密度的表达式。对该效应的定性解释和数值模拟结果都和实验报道良好符合。根据模型分析了影响临界电流密度的诸因素，并指出提高器件性能的途径。

电流感应磁化翻转，磁动力学方程，自旋电子学

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2005-02-25

【期刊论文】应变Si沟道异质结NMOS晶体管*

陈培毅，史进，黄文涛

半导体学报，2002，23（7）：685～689，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

通过参数调整和工艺简化，制备了应变Si沟道的SiGeNMOS晶体管。该器件利用弛豫SiGe缓冲层上的应变Si层作为导电沟道，相比于体Si器件在1V栅压下电子迁移率最大可提高48.5%。

应变， SiGe，跨导，迁移率

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2007-12-22

【期刊论文】UHV/CVD 硅锗膜的Raman光谱分析

陈培毅

，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

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2007-11-29

【期刊论文】Fabrication

陈培毅， Chenrong

Materials Science in Semiconductor Processing 7 (2004) 379-382，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

SiGe，

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2007-11-29

【期刊论文】Si基Ge量子点光电探测器的研究

陈培毅，魏榕山，邓宁，王民生，张爽

《半导体光电》2006年8月第27卷第4期，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

U HV/ CVD，量子点，量子点红外探测器，暗电流密度，响应度

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2007-12-22

【期刊论文】Epitaxy of SiGe HBT Structure by High Vacuum/Rapid Thermal Processing/Chemical Vapor Deposition

陈培毅

，-0001，（）：

-1年11月30日

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2005-02-25

【期刊论文】多层Ge量子点的生长及其光学特性*

陈培毅，邓宁，王吉林，黄文韬，李志坚

半导体学报，2003，24（9）：951～954，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

用超高真空化学气相淀积系统在Si（100）衬底上生长了多层Ge量子点。分别用TEM和AFM分析了埋层和最上层量子点的形貌和尺寸，研究了量子点层数和Si隔离层厚度对上层Ge量子点的形状和尺寸分布的影响。观察到样品的低温PL 谱线有明显蓝移（87meV），Ge量子点的PL谱线的半高宽度（FWHM）为46meV，说明采用UHV/CVD生长的多层量子点适合量子光电器件的应用。

超高真空化学气相淀积，多层锗量子点， PL谱

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2007-12-22

【期刊论文】Low Voltage Class C SiGeM icrowave Power HBTs

陈培毅

，-0001，（）：

-1年11月30日

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2005-02-25

【期刊论文】HV/CVD系统Si、SiGe低温掺杂外延*

陈培毅，刘志农，贾宏勇，罗广礼，林惠旺，钱佩信

半导体学报，20001，22（3）：317～321，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

研究了硼烷（B2H6）掺杂锗硅外延和磷烷（PH3）掺杂硅外延的外延速率和掺杂浓度与掺杂气体流量的关系。 B浓度与B2H6流量基本上成正比例关系；生长了B浓度直至1019cm-3的多层阶梯结构，各层掺杂浓度均匀，过渡区约20nm，在整个外延层，Ge组分（x=0.20）均匀而稳定。PH3掺杂外延速率随PH3流量增加而逐渐下降；P浓度在PH3流量约为1.7sccm时达到了峰值（约6×1018cm-3）。分别按PH3流量递增和递减的顺序生长了多层结构用以研究PH3掺杂Si外延的特殊性质。

SiGe， HBT， HV/， CVD

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2005-02-25

【期刊论文】多晶发射极双台面微波功率SiGeHBT*

陈培毅，刘志农，熊小义，黄文韬，李高庆，张伟，许军，刘志弘，林惠旺，许平，钱佩信

半导体学报，2003，24（9）：897～901，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

研制成功了可商业化的75mm单片超高真空化学气相淀积锗硅外延设备SGE500，并生长了器件级SiGeHBT材料。研制了具有优良小电流特性的多晶发射极双台面微波功率SiGe HBT器件，其性能为：β=60@VCE/IC=9V/300μA，β=100@5V/50mA，BVCBO=22V，ft/fmax=5.4GHz/7.7GHz@10指，3V/10mA多晶发射极可进一步提供直流和射频性能的折衷,该工艺总共只有6步光刻，CMOS工艺兼容且（因多晶发射极）无需发射极外延层的生长，这些优点使其适合于商业化生产。利用60指和120指的SiGeHBT制作了微波锗硅功率放大器。60指功放在900MHz和315V/012A偏置时在1dB压缩点给出P1dB/Gp/PAE=22dBm/11dB/26.1%。120指功放900MHz工作时给出了Pout/Gp/PAE=33.3dBm （211W）/10.3dB/33.9%@11V/0.52A.

锗硅，异质结双极晶体管，微波功率放大器

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2005-02-25

【期刊论文】应变Si沟道异质结NMOS晶体管*

陈培毅，史进，黄文涛

半导体学报，2002，23（7）：685～689，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

应变， SiGe，跨导，迁移率

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2005-02-25

【期刊论文】Comparison of neutron irradiation effects on the electrical performances of SiGe HBT and Si BJT

陈培毅， MENG Xiangti )， WANG Ruipian )， KANG Aiguo)， WANG Jilin )， JIA Hongyong )， CHEN Peiyi )， and Peihsin Tsien )

RARE METALS Vol. 22, No.1, Mar 2003, p. 69，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

was studied as a function of reactor fast neutron radiation fluence. After neutron irradiation, the collector current Ic and the current gain β decrease, and the base current Ib increases generally for SiGe HBT. The higher the neutron irradiation fluence is, the larger Ib increases. For conventional Si BJT, Ic and Ib increase as well as β decreases much larger than SiGe HBT at the same fluence. It is shown that SiGe HBT has a larger anti-radiation threshold and better anti-radiation performance than Si BJT. The mechanism of performance changes induced by irradiation was preliminarily discussed.

semiconductor technology， SiGe HBT， neutron irradiation， Si BJT， electrical performance

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